Классификация способов сварки чугуна

Почти все методы сварки чугуна, имеющие в настоящее время практическое применение, характеризуются применением сварки плавлением. Сварка давлением (наварка) применяется редко, только в отдельных случаях. В зависимости от температуры подогрева существуют холодная, полугорячая и горячая сварка чугуна.

Горячая сварка чугуна…………..

Полугорячая сварка чугуна…………………

Способы горячей и полугорячей сварки чугуна, хотя и обеспечивают достаточно хорошие результаты, представляют собой сложную и трудоемкую операцию, для проведения которой требуется дополнительное оборудование для осуществления предварительного нагрева. Кроме того, в ряде случаев горячая сварка чугуна не может быть осуществлена из – за больших габаритов свариваемых деталей. Условия работы рабочего производящего сварку крайне тяжелы. Этим объясняется тот интерес, который вызывает сварка чугуна без предварительного подогрева.

Существует ряд способов сварки чугуна без подогрева и при правильном выборе способа сварки можно получить вполне удовлетворительное качество сварного соединения.

Качество сварного соединения при сварке чугуна определяется:

• Обрабатываемостью обычными режущими инструментами, то есть твердостью металла шва, зоны термического влияния и основного металла;

• Механическими свойствами сварного соединения;

• Однородностью химического состава и структуры основного и наплавляемого металла.

При всех методах сварки чугуна без подогрева для уменьшения образования трещин в шве и околошовной зоне необходимы следующие технологические приемы, такие как

1. Наложение сварных швов короткими участками;

2. Наложение швов в шахматном порядке;

3. Проковка швов в горячем состоянии;

4. Осуществление сварки на минимальной погонной энергии (малые плотности тока).

Эти мероприятия необходимы для избегания перегрева металла детали.

По степени механизации способы сварки чугуна классифицируются на ручную, механизированную и автоматическую.

Рассмотрим способы сварки чугуна подробнее.

Сварка чугуна стальными покрытыми электродами при помощи ручной дуговой сварки.

Сварка чугуна производится стальными покрытыми электродами предназначенными для сварки стали. При этом методе сварки обычно применяются в качестве электродов стержни из малоуглеродистой стали с меловым покрытием или качественные электроды марки УОНИИ – 13/45, УОНИИ – 13/55 и т.д. Образующийся металл шва имеет структуру стали с содержанием углерода 0,5 % и выше [7]. В связи с тем, что металл шва охлаждается с большой скоростью, то имеет место полная или частичная закалка, что резко повышает твердость металла шва и околошовной зоны, где металл детали приобретает структуру белого чугуна. Этот процесс приводит к образованию трещин. Участки сварного шва, из – за высокой твердости не поддаются механической обработке режущим инструментом. Внешний вид сварных швов характеризуется неровностями, наличием большого числа, пор из – за повышенного содержания газов в чугуне. Трещины и поры значительно снижают плотность и прочность сварного соединения. Прочность сварного соединения, полученного при применении обычных электродов при сварке чугуна невелика и находится в пределах 8 – 12 кг/мм² [7]. Наиболее слабым местом сварного шва является околошовная зона, где нередко может происходить отслаивание наплавленного металла шва (сталь) от металла детали (чугун).

Для улучшения получения качественного сварного соединения рекомендуется:

1. Применять для сварки электроды небольших диаметров, обычно используют 3 – 4 мм.

2. Выполнение сварки первых слоев на режимах с малой погонной энергией (не более 150 А для уменьшения теплового воздействия на чугун).

3. Обеспечение минимально возможной глубины проплавления основного металла.