Сварка чавуну інвертором: основні методи

Чавун — сплав металу, який дуже погано вариться. Причина криється в вуглеці, з якого він складається. Зазвичай вуглець має вигляд графіту або є карбід заліза. Однак були знайдені різні способи, при яких з’явилася можливість проводити зварювальні роботи з чавуном.

Конструкція зварювального інвертора.

У більшості випадків зварювання чавуну потрібно при ремонті лопнули чавунних деталей, коли необхідно позбутися від тріщин і різних дефектів, які виникають в процесі роботи або під час лиття.

Складнощі зварювального процесу пов’язані з невисокою пластичністю чавуну. Це призводить до виникнення тріщин, коли відбувається усадка зварювального шва. Великі перешкоди створює зварювального процесу з’єднання кисню і вуглецю, з’являється окис вуглецю. Через нього шов стає дуже пористим. Сварка чавуну інвертором допомагає вирішити дуже багато проблем.

Варити чавун можна самими різними способами. Кожен з них має індивідуальні позитивними властивостями. Основним параметром при виборі способу зварювання є отримане якість зварювання. Для деталей з м’яким швом проводиться зварювання чавуну певним видом зварювання. Коли необхідно отримати високу твердість свариваемой поверхні, застосовуються зовсім інші матеріали, щоб варити чавунні деталі.

Схема гарячої зварювання чавуну.

Сварка чавуну підрозділяється на два види:

  • холодна;
  • гаряча.

Гарячий вид застосовується на підприємствах, які мають можливість нагріти чавунні вироби. Сварка чавуну при високих температурах дозволяє отримати високу якість шва. У побутових умовах, невеликих ремонтних майстерень гаряче зварювання використовувати неможливо. Її замінює дугова зварка.

Цей вид зварювання не може існувати без застосування електродів, яким потрібен самий різний струм. Один електрод може працювати тільки зі змінним струмом, інший — тільки при подачі постійного струму. Виникає питання: як варити чавун при таких обставинах? З цією метою дуже зручно використовувати зварювальний інвертор. Це пристрій може перетворити вхідний струм в той, який необхідний конкретному електроду.

Сварка чавуну за допомогою інвертора проводиться з нагріванням свариваемого ділянки і з подальшим охолодженням. Коли неможливо нагріти деталь, зварювання проводять без неї.

Типи електродів для робіт

Таблиця електродів для зварювання.

  1. Прутки чавуну, мають тонке покриття. Ними можна варити чавун при подачі будь-якого виду струму. Пруток покривається спеціальним складом, в якому міститься дуже багато вуглецю. Зварювальний дуга при цьому працює набагато стабільніше.
  2. Металеві стрижні, покриті шаром графіту. Вартість таких електродів невисока, але кульгає якість зварювального шва. Наплавлення металу стає неоднорідною, дуже складно обробляти шов. Цими електродами зварюють тільки невеликі тріщини декоративного литва.
  3. Стрижні, які мають мідну основу. Зварювальний шов складається зі сплаву міді, вуглецю і заліза. Висока якість мають маленькі шви, довжина яких не перевищує 6 см. Для такого методу потрібно проводити після кожного проходу обов’язкову проковку шва. Цей спосіб не використовується в місцях, де немає вільного підходу.
  4. Стрижень з нікелевої основою. Цей вид дозволяє отримати відмінний міцний шов, який можна обробляти. Такому шву також потрібно проковка, але її можна проводити без особливих складнощів. Один-єдиний мінус є у цього виду — вони дуже дорого коштують. Тому їх продають у вигляді сплаву заліза, нікелю та міді.

Сварка чавуну — це досить складний процес. Для нього необхідний точний вибір зварювального апарату і відповідних електродів.

Ідеальним варіантом є метод, коли чавун прогрівається перед зварюванням і охолоджується після неї.

В результаті виходить дуже надійний зварювальний шов. Ручна дугова зварка проводиться з використанням зварювального інвертора. При цьому застосовуються електроди, обробні зону шва.

Необхідний тип елемента в чому залежить від виду зварювання. Правильно підібраний електрод дозволяє швидко і з високою якістю провести зварювання чавуну. В результаті виходить шов високої якості.

Основні методи зварювання

Класифікація способів зварювання.

Коли застосовується гарячий метод, виконується рівномірний нагрів деталі. Охолодження шва має бути повільним. При такому технологічному процесі відбувається графітизація металу, не спостерігається відбілювання.

Напівгарячого метод вимагає дещо іншого підходу. У зварювальну зону надходять Графітізуючі речовини, при цьому виріб нагрівається до температури, що дорівнює 450 градусам. Все залежить від складності деталі. Такий підхід дозволяє проводити уповільнене охолодження. Поліпшуються умови для виділення графіту. Щоб провести підігрів, застосовують газове полум’я.

Коли застосовується холодний метод, підігрів деталі не здійснюється. Сварка чавуну таким холодним способом поділяється на кілька видів:

  • сталевими електродами;
  • спеціальними електродами з покриттям з кольорових сплавів;
  • чавунними електродами.

Застосування зварювання завжди дуже трудомістка й складна справа. Однак її використовують не тільки в металургійній промисловості, вона знайшла собі застосування і в будові судів. В даному випадку застосовується вугільний електрод, електрод зі сталі, газовий апарат.

Варіанти зварних з’єднань.

Для кожного металургійного процесу потрібен конкретний спосіб зварювання. Метод, яким буде користуватися зварювальник, залежить від виду шва і температури деталі. Чавун — це особливий метал, який має власні технологічні показники і особливі властивості. Йому потрібен особливий підхід, робота з ним повинна виконуватися з точним дотриманням технології його обробки.

Технічна промисловість використовує сьогодні найрізноманітніші види матеріалів. До кожного з них потрібен індивідуальний підхід. Ці матеріали мають високу стійкість. У них дуже великий коефіцієнт міцності. Ці властивості дозволяють працювати з такими деталями без будь-яких їх пошкоджень.

За рахунок додавання магнію виходить новий модифікований матеріал. Його застосовують при виготовленні деталей, у яких повинна бути підвищена міцність. Дані вироби розраховані на тривалу експлуатацію.

Чим краще проводити зварювання чавуну?

плавляться електроди

Сварка чавуну в домашніх умовах.

Щоб варити чавун, дозволяється використовувати будь-які типи неплавких електродів:

  • графітовий;
  • вольфрамовий;
  • вугільний.

Присадкою для них є чавунні стержні, особливі присадочні прутки, що складаються з різних кольорових металів. Зварювальну зону захищає флюс, до складу якого входить бура, іноді використовують інертний аргон. Найпоширенішою і популярною сьогодні стала сварка типу AC TIG. Процес відбувається з використанням вольфрамового електрода, при подачі змінного струму. Захисної середовищем стає аргон і додаткові присадки з нікелю.

чавунні електроди

Особливий матеріал, що дозволяє виправити недоліки чавунного лиття. Цей тип електродів створений з круглих прутків, які покриті особливої ​​обмазкой, що складається з самого різного матеріалу. У неї входить:

Холодне зварювання тиском.

  • крейда;
  • графіт;
  • польовий шпат;
  • феромарганець.

У деяких випадках додають терміт, який уповільнює охолодження зварювального шва. Зварювальний процес проходить при подачі постійного струму, але допускається і використання змінного. Величина зварювального струму залежить від діаметра електрода. Чим більше діаметр, тим більше струм.

Холодне зварювання чавунними електродами не дає однорідності шва. Дуже складно отримати швидкість охолодження зварювального шва і його околошовной зони, без відбілювання. Тому такий вид зварювання застосовується дуже рідко. Набагато краще виходить якість шва, коли деталі підігріваються до температури 300 ° C, іншими словами, під час напівгарячої зварювання.

Особливі електроди, призначені для проведення холодної зварювання

Щоб отримати надійний зварювальний шов способом холодної зварювання, потрібно застосувати спеціальні електроди з вмістом особливих добавок нікелю і сплавів міді. Залізо утворює разом з нікелем склад, який не реагує з вуглецем. Це дозволяє позбутися від сектора вибіленого чавуну. Отриманий наплавлений метал легко обробляється, так як він має низьку твердість. В отриманому зварювальному шві не виникають тріщини, не утворюються пори.

Мідь теж не реагує з вуглецем, однак вона не утворює загальний розчин з залізом. З цієї причини наплавление може вийти неоднорідним, в його склад може входити високовуглецевого залізо, яке має високу твердість.

Ссылка на основную публикацию