Всі ми знаємо, що при зварюванні, як правило, з’єднуються деталі з одного матеріалу – сталь зі сталлю, латунь з латунню. Однак іноді потрібно обробити різнорідні склади, наприклад, нержавіючу сталь та чорний метал.
Зробити це цілком реально, хоч без труднощів не обійтися. Щоб зварювання пройшло легше, потрібно ретельно підготуватись. По-перше, придбати «правильні» електроди.
По-друге, врахувати всі властивості обох матеріалів. По-третє, врахувати показник зварюваності металів. Якщо всі нюанси враховані, ніщо не завадить зробити якісний і рівний шов різнорідних деталей.
Особливості складів та їх вплив на зварювання
Так як нержавіюча сталь та чорний метал мають різний хімічний склад, їх властивості також мають масу відмінностей. І частина їх безпосередньо впливає якість зварювального процесу.
Перед початком роботи рекомендуємо ознайомитись з нашими теоретичними викладками з цього питання.
- Чорний метал та нержавіюча сталь мають різні показники теплопровідності. При зварюванні це необхідно враховувати, щоб рівномірно проплавити обидва матеріали.
- Метали мають різні коефіцієнти лінійного розширення. Це призводить до утворення напруг у місцях стиків. Іншими словами, міцність в області шва буде значно нижчою, ніж у суцільній частині конструкції.
- Під впливом високих температур у складі нержавіючої сталі відбувається «міграція вуглецю». Якщо метал перегріти, утворюється карбідне з’єднання, яке зводить до нуля захист від корозії.
Прочитавши вищевикладені тези, виникає логічне питання – чи реально в принципі зварити деталі із чорного металу та нержавіючої сталі?
Виходячи із законів фізики та практичного досвіду, можемо сміливо відповісти – так, все можливо. Однак має бути дотримано кілька важливих умов:
- зварювання повинен здійснювати майстер, який має певний досвід;
- Суворе дотримання всіх етапів технологічного процесу.
Лише в цьому випадку зварювання деталей з нержавіючої сталі та чорного металу в домашніх умовах може бути здійснено.
Способи зварювання різнорідних сплавів
Електричне зварювання. Найбільш поширений метод з’єднання нержавіючої сталі та чорного металу. Популярність серед домашніх майстрів обумовлена насамперед легкістю технологічного процесу.
Однак слід бути готовим, що якість таких швів буде не надто задовільною. Пов’язано це із різними показниками теплопровідності металів.
У той час як нержавіюча сталь вже розплавиться від високої температури, чорний метал буде занадто в’язким для з’єднання. І якщо з горизонтальними швами процес ще можна відрегулювати, то вертикальні та стельові з’єднання виконати неможливо.
“До того моменту, як чорний метал досягне потрібної температури плавлення, частинки нержавіючої сталі стікають вниз. Єдиний вихід у цій ситуації – використання перехідних електродів. Зокрема, при заповненні зварювальної ванни по чорному металу необхідно використовувати електроди з нержавіючої сталі.”
Газове зварювання. Найбільш прийнятний метод із погляду якості. Для зварювання використовується нержавіючий присадний дріт та флюс.
Останній покращує теплопровідність чорного металу, завдяки чому він швидше плавиться. З мінусів газового зварювання слід виділити підвищену пожежну небезпеку через використання балонів із газом.
“Також враховуйте, що цей метод більш чутливий до чистоти поверхні, що зварюється. Перед початком робіт необхідно приділити більше часу попередньої підготовки.”
Аргонова зварювання. Цей момент вважається найнадійнішим та якіснішим. При його використанні майстер гарантовано одержує гарний міцний шов.
Застосування аргону дозволяє використовувати звичайні електроди без спеціального покриття. У цьому вплив довкілля якість шва виявляється мінімальним.
Основна причина, чому аргонова зварювання рідко використовується в домашньому зварюванні нержавіючої сталі та чорного металу – дорожнеча методу. Навіть з виробництва її застосування який завжди доцільно.
Який спосіб вибрати
Вибір того чи іншого способу зварювання чорного металу з нержавіючої сталі залежить насамперед від ваших цілей. Для найпростіших робіт по будинку цілком достатньо стандартного електричного зварювання.
Її краще використовувати новачкам, які просто хочуть перевірити можливість зварювання різнорідних металів і відточити майстерність. Складні конструкції, які будуть піддаватися більшим навантаженням, краще з’єднувати газовим зварюванням.
Так ви забезпечите достатній запас міцності. Аргонова зварювання в домашніх умовах не застосовується зовсім або за крайньої необхідності.
Вибір електродів
Щоб з’єднувальний шов при зварюванні нержавіючої сталі та чорного металу був якомога міцнішим та надійнішим, потрібно уважно підходити до вибору присадного дроту. Важливий нюанс у своїй – хімічний склад електрода.
Для роботи з чорними металами та нержавіючої сталі необхідно брати електроди, у складі яких обов’язково присутній нікель і марганець. Наявність хрому також є бажаною.
Ще один важливий аспект – ступінь легування присадного дроту має бути більшим, ніж у деталей, що зварюються.
Технологічний процес
Важливим етапом зварювання нержавіючої сталі та чорного металу є підготовка поверхонь. За допомогою щітки по металу або наждачного паперу обробіть деталі, видаліть можливі сліди фарби, лаку, пилу та інших забруднень.
Після цього визначте, де орієнтовно проходитиме зварний шов і нанесіть на цю область флюс. Розташуйте деталі на горизонтальній поверхні.
“Переконайтеся, що немає перекосів та зміщень. Якщо деталі розташовані під кутом по відношенню до робочої поверхні, матеріал розподілятиметься нерівномірно.”
Під час зварювання контролюйте кожний рух. Розташовуйте пальник таким чином, щоб він більше захоплював бік чорного металу. В іншому випадку він не встигне розплавитися до потрібного ступеня, коли почне текти нержавіюча сталь.
Якщо порівнювати електричне та газове зварювання, технологічний процес не змінюється. Однак використання газу передбачає більш повільне ведення шва.
“Також намагайтеся, щоб глибина звареної ванни була якомога більше. В іншому випадку з’єднання двох металів буде неоднорідним. Після завершення всіх процесів дайте шву охолонути.”
Техніка безпеки
Не забувайте одягати захисний одяг та використовувати рукавички та маску під час зварювання. Ігнорування цього правила може призвести до травм від розбризкування сталі.
Використовуючи напівавтомат, дотримуйтесь усіх правил правил безпеки. Не бійтеся зварювання різнорідних металів.
Зробити самостійно конструкцію із чорного металу та нержавійки можна не виходячи з дому. Головне чітко дотримуватися інструкцій та вибирати якісні витратні матеріали.