Сварка чугуна в Киеве
Чугун отличается низкой пластичностью, настолько низкой, что не поддается ковке и прокатке. По этой причине он склонен к образованию при сварке холодных трещин. Высокое содержание в нем углерода (более 2,14 %) делает чугун склонным к появлению горячих трещин. Таким образом, чугун относится к материалам с ограниченной свариваемостью. Различают две технологии сварки чугуна: горячую и холодную.
Горячая сварка чугуна
Предусматривает подогрев до 600…700 С и замедленное охлаждение после сварки со скоростью 20…50 С/ч. Это предупреждает образование сварочных напряжений и хрупких закалочных структур, следовательно, снижает вероятность появления холодных трещин. Сварку ведут чугунными электродами или прутками под флюсом, обеспечивая большую сварочную ванну (I до 1000 А) для удаления из жидкого металла газов и неметаллических включений, чем предупреждается появление горячих трещин. Горячая сварка чугуна трудоемка и из-за высокого подогрева создает для сварщиков тяжелые условия труда; в промышленности применятся не часто.
Холодная сварка чугуна
Холодная сварка чугуна более распространена, чем горячая сварка. Она предусматривает получение пластичного (мягкого) шва. В нем концентрируются сварочные деформации, за счет чего зона термического влияния в хрупком основном металле освобождается от сварочных напряжений. Как следствие, образования в ней трещин не происходит, даже при сварке без подогрева. Сварку ведут короткими (50…60 мм) валиками, на малых (70–140 А) токах, проковывая их (до устранения чешуйчатости) сразу после обрывания дуги и обязательно давая шву остыть до 70…100 С. Малый ток необходим, чтобы не допустить глубокого проплавления основного металла и насыщения шва углеродом. При холодной сварке чугуна применяются следующие основные типы электродов. Электроды на железной основе. Их представитель – марка ЦЧ-4. Железная основа электродов делает их наименее дорогостоящими среди других типов. Они содержат около 8 % ванадия, который связывает углерод, поступающий из основного металла,в карбиды VC, и тем предупреждается образование закалочных структур и трещин в металле шва. Типичная твердость шва небольшая: НВ 160…190, что гарантирует ему высокую пластичность. Электроды на никелевой основе. Их представитель – марка ОЗЧ-3 – содержит не менее 99 % Ni; твердость – НВ 150…180; относительное удлинение – 24 %. Никелевый аустенит может растворять много углерода, не увеличивая твердости и не снижая пластичности. Это делает сварные соединения легко обрабатываемыми точением и фрезерованием, стойкими к образованию трещин и пор. Недостаток электродов – высокая их цена, почти на порядок выше, чем у электродов ЦЧ-4. ПАНЧ-11 – электродная проволока 1,2 мм на основе Ni является заменителем электродов ОЗЧ-3. Используется при сварке чугуна сварочными полуавтоматами. Допускает ведение сварки открытой дугой без применения защитных газов (Ar, CO2). Это удешевляет сварку, но использование газов стабилизирует горение дуги.
