Сварка чугуна: особенности, технология и виды

Дата: 26.08.2021Автор: МОП «Комплекс 1»
Иконка «Поделиться»
Иконка ВКонтакте
Иконка Facebook
Иконка Одноклассники
Иконка WhatsApp
Иконка Viber
Статья имеет отношение к услугам:Сварочные работы
Рейтинг: 5
1 голос
Сварка чугуна: особенности, технология и виды

Чугун — это сплав железа с углеродом, с содержанием последнего от 2,14 до 6,67%. Углерод в виде цементита и графита придаёт чугуну свойства, которые делают его востребованным в промышленности и быту: твёрдость, низкую пластичность и сниженную вязкость. Это же делает металл трудносвариваемым и усложняет работу с ним.

Температура плавления у чугуна ниже, чем у обыкновенного железа, примерно на 300ºС; она составляет 1150–1200°C. Если охлаждать чугун слишком быстро, графит в нём превратится в цементит, что приведёт к «перекрашиванию» чугуна из серого в белый. Однако смена цвета — не главная проблема: из-за внутренних напряжений материал становится более хрупким, что приводит к возникновению в нём трещин.

Сложности сварки чугуна (перейти к услуге) связаны с его углеродными присадками. Он жидкотекучий, склонный к образованию пор во швах, к появлению тугоплавких окислов, температура плавления у которых значительно превышает таковую у самого чугуна. Из-за включений в состав графита он легко трескается, а собственно углерод в нём быстро выгорает. Всё это приводит к необходимости соблюдать технологию и использовать только рекомендованные методы сварки чугуна.

Чугун сваривается плавящимися и неплавящимися электродами, может использоваться подогрев, возможна работа без него. В качестве неплавящихся электродов востребованы изделия из вольфрама, графита и угля, плавящихся — ЦЧ-4. Напряжения снимаются ковкой швов.

Чтобы избежать пористости и хрупкости швов, изделие при сварке подогревается, а затем медленно охлаждается.

Если говорить о видах сварки чугуна, получивших распространение, то наибольшей востребованностью пользуются горячий и холодный технологии.

Горячая сварка чугуна проводится на деталях, которые предварительно разогреваются до температуры 600–650°C. За счёт общего нагрева охлаждается вся масса заготовки, поэтому скорость охлаждения сварного шва в целом будет ниже, чем при сварке холодным методом. Трещин в околошовной зоне удаётся избежать благодаря тому, что в сварном шве происходит процесс графитизации, уменьшается скорость усадки. Если необходимо сварить сложные детали, нагрев обычно производится двухэтапный, сначала медленно до 250°C, затем быстрее. Сам процесс горячей сварки чугуна достаточно трудоёмкий и сложный, поэтому проводится только в промышленных условиях.

Холодная сварка чугуна не предполагает предварительного подогрева деталей, может происходить с применением шпилек и без них, причём без шпилек холодным методом обрабатываются только изделия с тонкой стенкой, не подверженные постоянной нагрузке. Сам процесс выполняется с использованием электродов без покрытия из низкоуглеродистых сталей, специальными электродами или вариантами с рутиловым покрытием. Конкретные материалы и присадки подбираются в зависимости от нужд — например, некоторые подходят скорее для заделки дефектов, пайки сталей и чугуна, другие больше подходят для создания высокопрочных соединений.

Если говорить о типах сварки, то для работы с чугунными изделиями подходят практически все. Сюда входят:

Чугун — не самый простой материал для работы с ним, однако соблюдение технологии и внимательность позволят получить качественные изделия. Не стоит форсировать остывание, работать со слишком высоким или слишком малым током, но стоит со вниманием относиться к подбору присадочного материала и выполнению технологии подогрева детали.


Увидели незнакомый термин? Посмотрите его значение в словаре.

Рекомендуемые статьи

Сварка нержавеющей стали: особенности технологии, виды
26.08.2021
От состава и особенностей структуры зависит то, к какой методике прибегать при сварке нержавеющей стали. Важно не повредить её и не спровоцировать ржавчину в месте шва, не сделать его структурно излишне хрупким и ненадёжным...
Подробнее
Сварка алюминия: особенности и виды
30.07.2021
Алюминий — не самый простой металл в плане свариваемости. На его поверхности имеется оксидная плёнка с высокой температурой плавления: она составляет 2050°C при том, что температура плавления алюминия — всего 660°C...
Подробнее
Сварка: что это, виды
30.04.2020
Сварка — неразъёмное соединение двух или более деталей, получаемое методом их нагрева, пластического деформирования или обоих методов одновременно. Чаще всего, когда говорят о сварных соединениях, подразумевают металл, однако сварке поддаются и другие материалы: например, пластик...
Подробнее
Основная зона обслуживания в ЮФО: Ростовская областьАзовБатайскВолгодонскКаменск-ШахтинскийНовочеркасскНовошахтинскРостов-на-ДонуТаганрогШахты, АдыгеяМайкоп, Астраханская областьАстрахань, Волгоградская областьВолгоградВолжскийКамышин, КалмыкияЭлиста, Краснодарский крайАнапаАрмавирЕйскКраснодарНовороссийскСочи, КрымЕвпаторияКерчьСимферополь, Севастополь