Часто зварювальникам потрібно зварити вироби з чавуну. Не всі фахівці можуть виконати подібний тип робіт, адже зварювання чавуну – дуже затратний за часом та працею процес. Щоб якісно виконати роботу, потрібно правильно підібрати електроди для чавуну.
У цьому матеріалі ми розберемося, з якими складнощами пов’язане зварювання чавуну. На що звернути увагу, вибираючи відповідні електроди, і які з них найкраще використовувати, працюючи з чавуном?
НІЖ ЗВАРЮВАННЯ чавуну ВІДРІЗНЯЄТЬСЯ ВІД РОБОТИ З ІНШИМИ МЕТАЛАМИ
Чавун – сплав, до складу якого входять залізо та вуглець. Таке поєднання елементів визначає його легкість, міцність та стійкість проти корозійних процесів.
Щоб чавун відповідав усім цим характеристикам, необхідно провести легування металу. З цією метою до чавуну додають алюміній, нікель, магній, хром та інші метали.
Без цих матеріалів чавун буде не міцним, а дуже тендітним, що ускладнює його використання.
Чавун ділиться на два види: білий та сірий. Білий чавун під час зварювальних робіт не вступає в жодні реакції, оскільки він дуже твердий і тендітний. Сірий чавун набагато м’якший за білий, і з ним можна працювати. Зварювання такого виду чавуну – це за фактом обробка чавуну.
ЯКІ СКЛАДНОСТІ ОЧІКУЮТЬ МАЙСТРА, ПРАЦЮЮЧОГО З чавуном
Вибирати електроди для чавуну потрібно дуже уважно, тому що зварювання цього металу пов’язане з великою кількістю труднощів через те, що сплав містить високий рівень вуглецю:
- Під час формування шва можуть виникати пори та тріщини. Це відбувається через те, що процес зварювання чавуну пов’язаний із виділенням великої кількості газу, через що в розплаві з’являються бульбашки. Якщо під час охолодження матеріалу порушити баланс (охолоджувати деталь занадто швидко або навпаки дуже повільно), майстер отримає пористий і недостатньо міцний шов.
- При зварюванні тонкого чавуну потрібно дотримуватися особливої обережності. Якщо трапиться перегрів – чавун розсипеться.
- Певні частини здатні погано проваритись або не проваритися зовсім, тому що у складі зварювальної ванни є тугоплавкі оксиди. Справа в тому, що вони плавляться лише під впливом дуже високих температур, і дуга не завжди здатна їх розплавити. Через це у проміжку між матеріалом та розплавом відбувається формування плівки, і її досить складно видалити.
- Там, де проходить сам шов, метал охолоджується з дуже великою швидкістю. Біля нього формуються тверді зони, у яких виділяється цементит. Ці ділянки білого відтінку після завершення зварювання погано піддаються обробці.
- Дуже часто відбувається так, що розплав витікає із меж шва.
Якщо вам потрібно зварити чавун вдома, дотримуйтесь всіх правил і порад досвідчених майстрів, виберіть правильні електроди, а також чітко дотримуйтесь технологій роботи.
- “Перший етап – підготовка поверхні виробу до роботи, а саме – її максимальне зачищення та видалення оксидної плівки.”
- Потім слід відшліфувати край. Бувають ситуації, коли матеріал покритий тріщинами, сколами та нерівностями. У такому разі може статися витікання зварювальної маси зі шва. Тому потрібно скористатися спеціальними формами з графітовими вставками. Така форма може бути виготовлена вами самостійно за допомогою піску.
- Тепер на вас чекає найважча частина роботи – потрібно прогріти заготівлю. Чавун може розплавитися при дії температури 1200-1250° Цельсія. З цієї причини заготівлю необхідно попередньо нагріти до температури, що не перевищує 500-700 ° за Цельсієм.
Радимо вам обережно прогріти не тільки саме місце з’єднання, а й область навколо нього. Така процедура захистить метал від розтікання.
У промисловості для прогріву чавуну використовують спеціальні ємності для нагріву – тиглі. Вдома з цією функцією може впоратися звичайний газовий пальник. Постарайтеся знайти собі помічника. Коли один з вас прогріватиме ділянку з’єднання, другий зможе працювати зі зварювальним апаратом.
- Як тільки зварювання завершено, потрібно зайнятися охолодженням заготівлі. Для цього можна використовувати дрібне деревне вугілля або пісок, яким треба засипати заготівлю. Чим більше часу піде на її остигання, тим нижче ризик, що утворюються тріщини та виділиться цемент.
Вдома дуже складно провести якісне гаряче зварювання та прогріти деталь до 600° за Цельсієм. З цієї причини можна використовувати напівгарячий спосіб зварювання, який дозволяє прогріти деталь до 300-400 ° за Цельсієм. Такий спосіб можна використовувати, щоб відремонтувати конструкцію, що несе, або з’єднати важливі деталі.
Поєднуючи заготовки, потрібно укладати шви по порядку, один шар на інший. Деталь, яку ви зварюєте, можна охолоджувати водою знизу. Незалежно від того, яке зварювання чавуну ви проводите – холодне чи гаряче, – електроди нічим не відрізнятимуться.
ЯКІ ЕЛЕКТРОДИ ВИКОРИСТОВУЮТЬ ДЛЯ ЗВАРЮВАННЯ чавуну
Висококваліфіковані майстри мають досвід роботи з чавуном та в курсі, що є спеціальні чавунні електроди. З їх допомогою метал можна зварити, попередньо його не прогріваючи.
Серія ЕМНС. У електродів цієї марки у складі є спеціальний електродний дріт, в якому міститься мало вуглецю. Три шари обмазок (газоутворюючий, шлакоформуючий і легуючий) не дають формуватися повітряним бульбашкам і підвищують якість шва.
Газоутворюючий шар формує захисне покриття розплаву, шлакоформуючий – не дає зварювальній ванні за короткий час окислюватися, а легуючий – наділяє шов особливими властивостями.
Електроди ЕМНС найкраще використовувати, працюючи із заготовками, що мають невелику товщину (до 1 см). У такому разі не потрібно нагрівати деталь перед початком роботи.
Серія ЦЧ-4. Найпоширеніша марка електродів. До складу такого електрода входить складний сплав, а хімічні елементи у складі обмазки за впливу високих температур активно реагують на вуглець, який є в чавуні. Завдяки цьому формується рівний шов найвищої якості. Можна прогрівати деталі перед початком роботи, так і не робити цього.
Серія ОЗЧ-1. У складі електрода цієї марки – залізомідний сплав, а у складі покриття – порошок заліза та суміш УОНІ-13. У складі обмазування чавунних електродів є карборунд, вуглекислий барій, рідке скло та домішки з графіту.
“Електроди, які не плавляться. Це стрижні з вольфраму, вугілля або графіту, що використовуються у зварюванні. У зону нагріву відбувається подача присадного матеріалу, що складається з особливого сплаву.”
На закінчення слід зазначити, що робота з чавуном є складним процесом, у ході якого на зварювальника чекає чимало труднощів. Але якщо правильно підібрати електроди для чавуну, можна отримати дуже міцний та надійний шов.