Сварочные электроды по чугуну, маркировка, сварка стали с чугуном

Изделия из чугуна после длительной эксплуатации приходят в негодность: ломаются, трескаются, изнашиваются. Для восстановления работоспособности применяется сварка. Чугун – низкотехнологичный по свариваемости материал из-за значительного содержания углерода свыше 2%.

Углерод придает материалу твердость, а соответственно — хрупкость. Чтобы проводить сварочные работы с чугуном, необходимо подобрать соответствующие электроды, которые сводят к минимуму отрицательные свойства, присущие чугунам.

Чугуны производятся разных марок, от серых до модифицированных. Поэтому каждой марке сплава необходим электрод с необходимым набором и количеством химических элементов.

Способы сварки

Для соединения чугунных деталей используются следующие способы:

  • холодный — без предварительного нагрева соединяемых деталей;
  • горячий: с подогревом за счет электрода (замкнутая электрическая цепь и высокое значение силы тока нагревают место соединения); с предварительным подогревом в печи или газовой горелкой, средняя температура 600°С.

 

Ванна сварочного шва может образовываться за счет:

  • цветных металлов;
  • низкоуглеродистой стали;
  • чугуна.

Холодный способ сварки чугунных элементов используется, когда в сварочном шве нет чугуна. Предварительное нагревание при горячем способе сваривания используется, чтобы предотвратить появление трещин, выгорания углерода (отбеливания), увеличения твердости (закаливания). К тому же предварительный нагрев позволяет получить сварочный шов, идентичный по химическому составу соединяемых элементов.

Электроды для чугуна

Маркировка электродов по чугуну стандартизована и закреплена ГОСТом. Расшифровка обозначения информирует потребителя об элементах, из которых изготавливаются электроды.

Например, наиболее распространенная марка МНЧ2:

  • Какими электродами сварить чугунМ – содержание меди 30%;
  • Н – никеля 65%;
  • Ч – назначение, для сваривания чугуна;
  • 2 – номер состава элементов.

Марка электродов по чугуну зависит от процентного содержания никеля и меди. Во время горения дуги углерод из сплава выгорает. При подаче в сварочную зону стальных присадок происходит активное выделение газов из ванны с расплавленным металлом. Вследствие чего в шве образуется множество пор.

Для предотвращения пористости стальные элементы электродов легируют добавлением никеля и меди. Никель реагирует с углеродом, но затем растворяется в железе. Шов остается мягким, а не закаливается.

Медь же, не растворяясь в железе, компенсирует мягкий от никеля шов, придавая ему дополнительную жесткость.

 

Сварочные электроды по чугуну изготавливаются из таких материалов, как:

  • чугун в виде прутка;
  • проволока стальная;
  • проволока стальная легированная;
  • проволока медная, латунная.

Марка электродов для сварки чугуна выбирается по принципу: в каком положении будет находиться электрод и тип его обмазки. В обмазке присутствует ферросилиций, который способствует образованию серого чугуна.

Стальную и легированную проволоку используют для сварки деталей, имеющих простую форму, а их эксплуатация будет проходить без значительных нагрузок. Полученный шов обладает повышенной плотностью. Поэтому его можно обрабатывать механическим способом.

Плавящиеся электроды для чугуна, марка в таблице.

Марка электродов Свариваемый чугун Расположение шва Свойства электродов
МНЧ1 Низ, вертикаль, потолок При быстром охлаждении отсутствие трещин, шов поддается обработке без ТО, графитизация шва
МНЧ2 Низ, вертикаль, потолок Постоянный ток, обратная полярность, отсутствие трещин
ЦЧ4 Серый, ковкий, высокопрочный Низ Соединение стали и чугуна, ток постоянный, переменный, полярность обратная
ОЗЧ2 Серый, ковкий Вертикаль, низ Ток постоянный, холодная сварка
ОЗЧ3 Серый, ковкий Вертикаль, низ Малая проплавляемость, шов отличается высокой чистотой
ОЗЛ27 Все марки Все положения Сваривание разных марок сплавов и сталей, наплавка
ОЖЗН1 Серый, высокопрочный Вертикаль, низ Холодная сварка, цвет сварного шва идентичен цвету сплава
ОК92.18 Серый, ковкий, высокопрочный Все положения Горячая сварка, пруток электрода на основе никеля
ЭМЧС Сварка деталей толщиной до 10 мм без подогрева
Zeller855 Все марки Все положения Соединение стали с чугуном без предварительной очистки поверхностей
Ficast NiFeK Серый, ковкий Горизонталь, низ, потолок, вертикаль в обоих направлениях Соединение стали с чугуном

Применение электродов при сваркеКроме плавящихся электродов для сварки чугунов, используются неплавящиеся электроды, изготавливающиеся из графита, угля, вольфрама. Неплавящиеся стержни предназначены для розжига дуги. А для наполнения шва используется присадочный материал: чугунный стержень, стальная проволока.

Также применяются комбинированные стержни. В пучок соединяются медный и стальной прутки.

Продажа электродов в магазинах организована так, что приобрести необходимое количество можно поштучно, не покупая пятикилограммовую пачку.

Работа с разным материалом

В некоторых случаях возникает необходимость соединить разные материалы, например, сталь и чугун. Хоть они и сплавы на основе железа, но количественное содержание углерода имеет первостепенное влияние на качество сварки.

Разберемся, как приварить железо к чугуну. Производители давно уже выпускают электроды, предназначенные для соединения железа и чугунного сплава. Из отечественных марок следует отметить ОЗЛ27 и ЦЧ4. Процесс производится без предварительного нагрева, что для стальных элементов важно.

 

Самостоятельная сварка

В домашних условиях для соединения чугунных деталей в основном используется электродуговая сварка плавящимися электродами. И перед началом проведения работ необходимо вспомнить о следующем:

  • Электроды для проведения сваркимогут появиться непроваренные участки из-за образования окислов с высокой температурой плавления;
  • быстрое охлаждение провоцирует образование цементита, который отличается высокой твердостью и трудно обрабатывается механически;
  • жидкотекучесть расплава требует соблюдения строгих параметров для горения дуги;
  • неравномерность охлаждения вызывает растрескивание шва, а также деформирование и разрушение участков, не затронутых сваркой;
  • высокая пористость сварных швов, вода, попадающая в поры, вызывает активную коррозию и преждевременное разрушение материала.

Для предотвращения данных дефектов и для получения качественного результата необходимо следовать следующим требованиям:

  • соединяемые поверхности должны быть подвергнуты очистке;
  • произвести разделку под сварку для того, чтобы снизить растекание металла;
  • сварку можно производить в графитовых формах;
  • необходим предварительный нагрев, температура 300°С — 400°С;
  • после сварки организовать медленное охлаждение;
  • если подогрев невозможен из-за конструкции детали, то воспользоваться холодным способом;
  • для предотвращения возможных дефектов во время процесса изделие должно подвергаться охлаждению водой снизу.

Изготовление электродов своими руками

Если вас не устраивает стоимость промышленных расходных материалов, то их можно изготовить самостоятельно. Есть несколько способов.

  1. В качестве стержня можно взять электроды для сварки стали марок УОНИ, АНО и прочих. Поверх них на обмазку следует намотать медную проволоку. Толщина медного слоя должна быть не менее 2 мм . Намотку можно провести, зажав стержень в ручную электрическую дрель.
  2. Взять медную проволоку толщиной порядка 5 мм . Нанести на него обмазку. Для приготовления обмазки необходимо:
  • сколоть и измельчить покрытие со стальных электродов;
  • добавить мелкую стальную стружку;
  • жидкое стекло.

Измельченное покрытие смешать со стружкой в пропорции 50:50. Залить жидким стеклом и тщательно перемешать. Погружать медные стержни в замешенную массу, чтобы слой обмазки был около 2 мм . Сушить необходимо в подвешенном состоянии, а после прокалить их при температуре 200°С — 250°С.

 

Adblock detector