Сварка чавуну в аргоновому середовищі — припій, зварювальний апарат

Чавун — це сплав заліза і вуглецю. Він має різні властивості, в залежності від складу. Зміст вуглецю в сплаві коливається від 2до 6%. Він робить чавун міцним матеріалом, що погано піддається деформації, куванні, а також зварювання. Не дарма чавун вважають одним з найбільш важкозварювальних. Без попередньої підготовки деталі неможливо надійно зварити шви цього сплаву без дефектів. Тому важливо вибирати правильний зварювальний апарат, припій. Ну і, звичайно, тільки дотримання технології зварювання, дозволить зробити по-справжньому якісний шов.

Підготовка чавуну до зварювання

Процедура підготовки чавунних деталей більш копітка, ніж у сталі. Обумовлюється схильністю цього матеріалу до утворення тріщин і саморуйнування.

Для початку необхідно уважно оглянути деталь на предмет дефектів, які потрібно видалити. Насамперед виявляються тріщини. Якщо вони виявляються, їх локалізують шляхом Засвердлювання по краях, і обробляється на всю глибину, щоб не допустити подальшого їх поширення. Свердління можна уникнути, для цього краю тріщини повинні бути закруглені.

Крім механічних дефектів, необхідно видалити плями та інший бруд. Усунення масляних плям іноді перетворюється на справжні тортури, через те, що вони глибоко проникають, завдяки пористій структурі чавуну. Вивести їх можна за допомогою розчинника або газового пальника.

Кромки шва не повинні бути гострими. Вони спеціально закругляются за допомогою болгарки, а якщо її немає під рукою, можна скористатися напилком або наждаком. Необхідно місце зварювання обов’язково очистити від окалин. Для цього також можна скористатися болгаркою, шліфувальної машинкою, або металевою щіткою. Дуже добре допомагає очистити поверхню піскоструминна апарат.

Види зварювальних апаратів для зварювання чавуну

Для зварювання в аргоновому середовищі використовують аргонодугового апарат. Даний вид апаратів поєднує в собі два способи зварювання: електричну і газову. Він дозволяє отримати якісні нероз’ємні з’єднання. Існує величезне різноманіття моделей з різними функціями. Вони можуть бути як повністю автоматичними, так і напівавтоматичними.

При використанні напівавтомата виходить якісний шов, особливо при наявності інвертора. Але використання цього апарата вимагає обов’язкового підігріву місця зварювання до 300 градусів. Для того що отримати хороший результат необхідно правильно налаштувати апарат. Для цього потрібно відрегулювати силу струму, швидкість подачі дроту, швидкість подачі струму. Зазвичай в інструкції по експлуатації описано яка напруга потрібно виставляти для кожного конкретного випадку.

Кращою продуктивністю володіють автоматичні апарати. У них використовується порошковий дріт. Участь людини тут обмежується установкою апарату на місце шва, решту роботи апарат виконує самостійно.

Види припою. Як вибрати

У зварюванні чавуну аргоном обов’язково необхідно використовувати припій. Матеріал припою вибирається індивідуально, залежно від виду чавуну і способу зварювання. Для зварювання чавуну використовують не плавиться з вольфраму. Для високотемпературної зварювання напівавтоматом в більшості своїй використовуються припої з нікелю. Набагато рідше використовуються припої зі сплаву срібла з нікелем. Він є більш якісним варіантом, шов володіє такими самими якостями, як і метал деталі.

Для гарячої зварювання напівавтоматом застосовують присадні прути марки «А». Якщо був нагрітий тільки шов, то краще вибирати присадку марки «Б». Якщо чавун має велику товщину, то при холодному способі застосовують марку НЧ-1, при невеликій товщині НЧ-2. Для них потрібно використовувати пальники ГЗУ-1-62 і ГЗМ-1-62

У автоматів використовується порошковий дріт, основою якої є кремній. Відповідно до класифікації, для зварювання невеликих дефектів підійде дріт марки ПП-Анч-1. При її використанні деталь нагрівати непотрібно.

Для товстих і попередньо розігрітих деталей підійде марка ПП-Анч-2, температура повинна бути до 350 градусів. Налаштування зварювального апарату в залежності від товщини можуть коливатися:

  • сила струму: 120-600 А;
  • напруга: 24-36 В;
  • виліт дроту: 15-30 мм;
  • витрата газу: 5 20 л;

Для всіх розігрітих до 600 градусів чавунних деталей підійде ПП-Анч-3.

Для того щоб зварити Високоміцний чавун необхідна дріт ПП-Анч-5. Характеристики апарата під час використання цього матеріалу:

  • сила струму: 140-500 А;
  • напруга: 24-36 В;
  • виліт дроту: 15-50 мм;
  • витрата газу: 5 20 л;

Заварку дефектів при відливи роблять маркою ППСВ-7.

Для більш ефективного схоплювання шва, зварюються поверхні обробляються спеціальним флюсом. Ні в якому разі не можна використовувати припої в основу яких становить фосфор. Це призводить до утворення сполук заліза і фосфору, які за своїми властивостями дуже тендітні. Краще уникати припоїв на основі міді, так як у них висока температура плавлення. Перегрів металу в швах призводить до утворення білого чавуну, який після цього набуває крихкі властивості, а також перестає зварюватись.

технології зварювання

У мережу включається зварювальний апарат, перевіряється його робочий стан. Далі проводяться необхідні настройки. Для зварювання чавуну потрібно використовувати низький зварювальний струм, для того щоб уникнути змішування елементів в зварювальної ванні. Витрата газу встановлюється на позначці 5-8 л / хв. За ротаметру, або 0,2 бар по барометра.

При гарячому способі потрібно підігріти місця зварювальних чавунних частин. Виділяють три варіанти: гарячий (t = 500-600C), напівгарячого (t = 300-400C), теплий (t = 150-200C). Це сприяє виділенню графіту, також збільшується пластична здатність металу. Вище 600 градусів прогрівати не можна, інакше в чавуні настають незворотні зміни. При всьому при цьому нагрівання повинно проходить плавно, не більше 250 градусів за годину. Виробляти нагрів можна будь-яким доступним способом, але краще використовувати піч, горн або колодязь.

Після цього зварюються деталі міцно фіксуються, щоб уникнути неприємних наслідків, якщо вони заворушиться. Присадний дріт, також, як і поверхня зварювальних частин очищається від бруду. Якщо вона містилася в упаковці, то досить протерти ацетоном.

Далі, в одну ручку береться пальник зі зварюванням, в іншу припій, і починається сам процес. Присадний матеріал подається до місця зварювання під кутом приблизно 30 градусів і на відстані сантиметра від сопла. Спочатку частини «прихоплюють» в декількох місцях, щоб забезпечити правильну і надійну стикування. Після цього шов проваривается невеликими ділянками, які не більше 3 см, щоб його не перегріти. Перегрів може привести до збільшення крихкості, або утворення тріщин.

Коли шов перетвориться в єдине ціле, вкрай важливо забезпечити плавне зниження температури всієї деталі. Для цього можна помістити її в нагріту піч, в якій її нагрівали, і вимкнути, якщо така є. Існує варіант з пакуванням деталі в негорючий матеріал, який добре тримає тепло. Одним з найпростіших способів плавно охолоджені є засипання деталі в пісок. Ця процедура допоможе уникнути появи тріщин, внаслідок різкого перепаду температури. Швидкість охолодження залежить від розміру деталі. Найбільші можуть остигати до декількох діб.

На відміну від гарячого способу холодний в значній мірі економить робочий час, однак, виникає набагато більше складнощів. Він набагато дешевше попереднього варіанту. Даний спосіб не вимагає попереднього нагрева.В якості присадочного матеріалу зазвичай використовується нікель-залізних прутків. Процес самої зварювання майже не відрізняється. Необхідно також робити невеликі за розміром шви. Для зниження внутрішньої напруги шов потрібно обробити за допомогою ударів молотком. Його вага повинна складати приблизно 1,2 кг, бойок вибирається закругленого типу. Удари наносяться відразу ж після проварювання кожного шматка. Вони робляться несильними.

У всіх випадках не варто перегрівати чавун, щоб не утворилися пори і тріщини. Якщо метал тонкий, то він може лопнути по всій довжині. Можуть утворюватися розжарені структури.

Використання аргонового зварювання для з’єднання і ремонту чавуну має як свої переваги, так і недоліки. До переваг можна віднести: надійний і рівномірний шов, невеликий нагрів зварних деталей, збільшення швидкості зварювання. Недоліки у неї є такі: необхідність придбання складного обладнання, обов’язкова наявність спеціальних знань і досвід виконання подібних робіт. Незважаючи на це, даний вид зварювання залишається одні з найпопулярніших видів при роботі з різними видами чавуну. Під час виконання робіт в аргоновому середовищі необхідно дотримуватися технологію зварювання, а також техніку безпеки.

Ссылка на основную публикацию