Чугун, также как и сталь, — очень распространенный металл. Готовые изделия из этого металла встречаются повсеместно везде. Это может быть обычная бытовая сковорода, чугунные трубы, детали автомобилей и промышленного оборудования. Этот метал славится своей надежностью и долговечностью, ведь обладает непременно достойными прочностными характеристиками.
С каждым годом технологии идут вперед, находятся множество альтернатив применению тех или других металлов, но чугун все также остается востребованным.
Но ничего не вечно, и чугунные изделия порой приходят в негодность, требуя ремонта. Нередко такой ремонт заключается в проведении сварочных работ с этим металлом.
Отличительные особенности
Вне зависимости от места выполнения работ, будь-то на производстве, будь-то в своем гараже, чугун имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать до и во время проведения работ.
В первую очередь, следует учесть высокую текучесть металла в расплавленном состоянии, что позволяет выполнять работы только в горизонтальном положении.
Для исключения пор и трещин готового сварного шва необходимо соблюдать температурный режим, который не позволит перегреть металл. Помимо перегрева, чугун также восприимчив к быстрому охлаждению. Для этого, после завершения работы поверхность шва теплоизолируют.
Для получения качественного результата, перед началом работ необходимо уделить достаточное внимание подготовительным операциям. Нужно подготовить сам металл к свариванию, определиться с режимом, на котором будет работать сварочное оборудование. А также выбрать необходимые электроды. Для начала разберемся с подготовкой металла к свариванию.
Подготовка перед сваркой
Чугун очень требовательный к сварке металл, до начал работ необходимо тщательно обработать рабочую поверхность, очистив ее от шероховатостей, коррозии, грязи. Отшлифованную поверхность обязательно обезжиривают средствами на основе ацетона.
Все кромки должны быть обработаны с приданием необходимой сферической формы.
Если вам предстоит работать с деталью малой толщины, нужно не допустить ее перегрев. Для этого используют специальные пластины, которые подкладывают для отвода лишней теплоты. Если имеется такая возможность, сварку лучше осуществлять по горячему или полугорячему методу с нагреванием детали. Если у вас нет печи для прогрева, альтернативно допускается использование горелки.
Типы сварки
С помощью инвертора и плавящегося электрода
Поскольку чугун не является тугоплавким металлом, вполне реализуемо сваривание без специального оборудования на обычных температурах. Для этого вам понадобится инвертор и плавящийся электрод. Для сварки чугуна используются различные марки электродов, но большинство имеют похожий состав. Основными компонентами таких электродов является никель или медь.
При выполнении сварного шва допускаются перерывы. Длинна прерывания не должна быть меньше 30 мм в длину. Сваривание осуществляется на постоянном токе с обратной полярностью.
Можно ли использовать стальные электроды?
Стальные электроды сами по себе стоят недорого и ими, конечно, можно попытаться сварить чугун, но результат будет не оправдан. Ведь сварное соединение не только будет выглядеть неэстетично, оно не будет обеспечивать требования прочности. В этом плане лучше не экономить и использовать предназначенные для чугуна электроды.
Чугунные электроды для чугуна
Лучшими для сваривания станут предназначенные для этого чугунные электроды. С помощью них можно выполнить сваривание любым методом, как с предварительным нагревом, так и на холодную. Однако помните, что нагревание обеспечивает лучшие условия для сваривания.
Эти электроды позволяют справиться с большинством типичных повреждений чугуна, а именно трещины, сколы или дыры. Одним из универсальных электродов является марка МНЧ-2. Он допускает как холодное сваривание, так и с прогревом. Стоимость электродов оправдана качеством работы.
Сварку допускается осуществлять как переменным током, так и постоянным. Сила тока выбирается в зависимости от размера вашего электрода. Есть простое правило, что на 1 мм электрода приходится порядка 25-50А.
Неплавящиеся электроды
К таким электродам относятся стержни из вольфрама или графита. Также применяют и угольные. Вместе с этим, используют присадочные проволоки из меди или алюминия. Процесс сваривания должен обеспечиваться в среде защитных газов. Также применяют сваривание под флюсом Бура.
Как уже было выше сказано, при сваривании чугуна используют аргонодуговую сварку.
До момента проведения TIG сваривания деталь прогревают газовой горелкой. Выполняя работу сварной шов прерывают через каждые 3 см и дают немного остыть детали, потом возобновляют работу. Необходимо контролировать процесс охлаждения, чтобы деталь не слишком остывала. Иначе имеется риск появления трещин.
По опыту, использование аргона не является частым, ввиду того, что работы получаются более трудоемкими. Во-первых, необходимо использование газа, что само собой требует наличие баллонов. Во-вторых, этот процесс требует обязательного прогрева деталей.
И, в-третьих, как было сказано выше, необходимо прерывистое формирование шва с временными затратами на охлаждение. По итогу, это не только увеличивает время работы, но и приводит к дополнительным затратам. Этот метод используется скорее, как исключение.
Газовая сварка
Способ сваривания, который подразумевает использование не защитного, а горючего газа. Возможно применение как с предварительным подогревом деталей, так и на холодную. Для этого вида сварки необходима проволока из чугуна, в составе которой должен быть кремний.
Для полуавтомата вы с легкостью подберете такую проволоку. Необходимость кремния обусловлена нуждой образования графита в чугуне. Для еще лучшего качества шва используют и низколегируемую проволоку.
Сварка должна производиться с применением флюса.
Обязательным это условие, если осуществляется сваривание чугуна со сталью. Поскольку эти два металла довольно разные по своим характеристикам и при выполнении сварки имеется риск окисления.
Безопасность при выполнении работ
Для выполнения сварочных работ вы должны располагать безопасным рабочим местом. Это касается всего цеха или участка работы в виде гаража. Помещение, в котором вы проводите работы, должно быть надлежащим образом освещено. Яркость освещения должна позволять видеть все элементы детали, а также получаемый сварной шов. Также необходимо проветривание или наличие вентиляции. Но это не значит, что сквозняк должен гулять по ногам.
Не допускается работа в помещении с повышенным уровнем влажности.
Оборудование, на котором вы работаете, должно иметь заземление.
Не пренебрегайте индивидуальными средствами защиты. Это касается закрытой обуви, головного убора, наличием защитных очков, перчаток и рабочей одежды. Недостаточно знать все о процессе сваривания, необходимо четко придерживаться методики проведения работ и ее последовательности. Придерживаясь техники безопасности, вы не ставите под угрозу свою жизнь.
Выводы
Выполняя сварку чугуна на дому или, скажем, в непроизводственных масштабах, вы должны соблюдать все требования к технологии сваривания. Специфика работы с этим металлом требует от сварщика достаточного опыта и приобретенных с ним навыков. Не стоит останавливаться на достигнутом, практикуя сварку чугуна, вы значительно расширяете ваши возможности и становитесь востребованным специалистом своего дела.
