Сварка чавуну зі сталлю

Чавун і сталь дуже схожі метали, єдине, що їх відрізняє, це вміст вуглецю. У чавуні його більше. І саме цей хімічний елемент ускладнює процес зварювання чавуну. Але найголовніше, що вуглець в його складі може бути невеликими гранулами або великими. Так ось перший варіант ще можна зварювати, а другий практично неможливо. Навіть при уявній якісно проведеної зварений операції результат буде все одно поганим. І коли постає розмова про таке технологічному процесі, як зварювання чавуну зі сталлю, необхідно розуміти, що схожі метали все одно є різнорідними. І в цьому вся складність.

Приварити сталь до чавуну можна електродугової зварюванням, використовуючи різні електроди. Наприклад, вітчизняними марками ЦЧ-4, ОЗЧ-2 або ОЗЛ-25. Абсолютно різні електроди, тому їх використовують, якщо зварювальний шов буде в подальшому оброблятися або не буде. Якщо зварювання виробляється з подальшою обробкою, то застосовується електрод ОЗЛ-25 або ОЗЧ-2, в іншому випадку ЦЧ-4. Перший електрод утворює в зварювальному шві метал гомогенного типу з високою проникністю і неоднорідністю. Останнє значення дає можливість металу не луснути в процесі обробки, тому що з його допомогою знімається напруга всередині зварювального шва.

Технологія зварювання стали і чавуну, що плавиться

Як і у всіх зварювальних процесах, в першу чергу необхідно підготувати два металу. Їх обов’язково зачищають до металевого блиску в зоні зварювання. Так як чавун є металом пористим, то масла і жири легко проникають в його тіло глибоко. Так ось треба обов’язково зачистити ділянки з масними плямами до повного їх видалення.

Що стосується режиму зварювання чавуну і сталі, то все буде залежати від зварювального обладнання.

  • Якщо напруга холостого ходу зварювального апарата не перевищує 54 вольта, що є стандартною величиною для багатьох видів зварювального обладнання, то процес зварювання виробляється на постійному струмі зворотної полярності.
  • Якщо напруга холостого ходу вище 54 вольт, то використовується для зварювання змінний струм.

В обох випадках необхідно обидві заготовки нагріти до температури + 600С. Це робиться з однією єдиною метою – не допустити великого розширення заготовок в зоні зварювання. Адже є й зворотний процес. Тобто, чим більше розширення, тим більше звуження при охолодженні металів. А це може призвести до розтріскування зварного шва. Якщо врахувати всі вищеописані рекомендації, то в кінцевому результаті буде отриманий високоякісний шов. При цьому його можна отримати лише за один прохід електродом.

Якщо до складу стали і чавуну входять леговані добавки, або самі заготовки – це товстостінні деталі, то варити чавун зі сталлю треба буде за іншою технологією.

  • По-перше, не використовується попередній підігрів.
  • По-друге, приварювати ніж ввозить один до одного треба маленькими валиками довжиною не більш 2,5 мм.
  • По-третє, подальший валик формується тільки після того, як попередній буде добре охолоджений.

Саме дві останні позиції будуть впливати на герметичність шва. Тобто, зварюючи сталь і чавун за допомогою цієї технології, говорити про герметичності шва не приходиться. Тому що наступний валик накладається на охолоджений попередній. До того ж, сам зварений шов буде мати підвищену крихкістю.

аргонодуговая зварювання

В принципі, що говорилося вище, повністю стосується і аргонодугового зварювання неплавким електродом в середовищі захисного газу. Єдине, що додається в зварювальну технологію, це присадка і газ. З газом все зрозуміло, тому що він є однаковим для всіх видів зварювання в незалежності від типу і виду з’єднуються заготовок, а точніше, їх металів.

А ось присадний матеріал вибирається за властивостями основного металу, що зварюється. А так як їх два, то доведеться враховувати здатності кожного з двох до зварювання. І так як чавун є, якщо так можна сказати, слабким, то і присадка повинна вибиратися з нього. Так ось в якості присадочного матеріалу можна використовувати зварювальну порошковий дріт, від якої відбивають глину. Деякі майстри використовують смужки чавуну, нарізані невеликими відрізками.

Правда, обидва матеріали можна використовувати лише в тому випадку, якщо у зварника достатньо досвіду використання даної технології. Вся справа в тому, що неправильно виставлений режим і неправильна швидкість плавки присадки може привести до утворення в зварювальній ванні так званих інтерметаллідних структур. Вони мають підвищену крихкістю. Ось чому практичний досвід вважається важливою складовою якості кінцевого результату зварювання стали і чавуну не плавиться, з вольфраму.

Тому кілька чисто практичних порад.

  • Для зварювання двох металів найкраще використовувати присадки на нікелевої основі, які спеціально були винайдені для зварювання чавунних виробів. Але якщо вимоги до міцності і надійності стику чималі, то навіть така присадка не зможе їх виконати.
  • Не можна варити чавун зі сталлю широкої ванній і великими тепловкладенням.
  • Рекомендується перед початком зварювальних робіт провести наплавку нікелевої присадки на чавунну кромку. Тобто, утворити так званий перехідний шар.
  • Приварювати чавун до стали можна без попереднього нагрівання або з таким. Перший варіант вибирається лише в тому випадку, якщо в процесі експлуатації звареної деталі вона не буде піддаватися великим нагрівання, не більше + 300С. Якщо такі вимог немає, то доведеться проводити нагрів. Дрібні заготовки нагріваються повністю, великі тільки в зоні зварювання.
  • Чавун – це метал з низькою пластичність і дуже низьким лінійним розширенням в порівнянні зі сталлю. Тому дуже важливо домогтися того, щоб в зварювальному шві знизити усадочні напруги. Чавун вмощується мало, сталь, навпаки, багато.

Що можна зробити за останній позиції. Найбільший ефект можна отримати шляхом ударів молотка по зварному шву. Такий процес називається проковуванням. Для цього використовується молоток з округленим бойком. Бити метал треба до такої міри, щоб витягувався дзвінкий звук.

Є інший варіант підвищити ефект. Для цього доведеться зварювання проводити присадочной дротом великого діаметру. Сам шов необхідно робити валиками довжиною по 4-5 см кожен. При цьому електрична дуга повинна бути спрямована в бік попереднього валика. Варити треба рівно уздовж стику без коливальних рухів.

електроди

Про електродах вже зазначалося вище, але необхідно позначити деякі серйозні позиції, від яких залежить якість кінцевого результату.

  • ЦЧ-4 можуть бути використані як для холодної, так і для гарячого зварювання чавуну і сталі. З їх допомогою також проводиться наплавлення, напайку і ремонт дефектів лиття. Крім стали з чавуном цією маркою електрода можна варити і заготовки з високоміцного ковкого чавуну. Варити такими електродами можна тільки в нижньому положенні на постійному струмі зворотної полярності.
  • ОЗЧ-2 застосовується в точно таких же позиціях, як і попередній расходник. Але фахівці рекомендують зварювати їм тонкостінні заготовки. Крім нижнього положення електрод добре варить і в вертикальному.

До речі, зварювання двох металів (чавуну і сталі) вважається більш якісною, коли використовується ручна електрозварювання. Але, як уже було сказано вище, якщо процес буде проведений з попереднім підігрівом. Охолодження зварених сталевих і чавунних деталей треба проводити повільно. Тому після закінчення робіт зварену конструкцію треба накрити щільним матеріалом. А краще укласти в піч, де деталі нагрівалися до зварювання, і остудити збірну деталь разом з нею.

Ось такі технології сьогодні використовуються для того, щоб з’єднати між собою сталеві і чавунні заготовки. Як показала практика, всі вони непогано з цим справляються, головне правильно вибрати витратні матеріали та режими зварювання.

0

Ссылка на основную публикацию