Сварка чугуна электродом технология

 

 

Сварка чугуна электродом технология

Подготовка дефектных мест под заварку

Подготовка под сварку определяется видом дефекта отливки  или характером поломки детали. Поверхность на расстоянии  от15 мм до 20 мм от края дефекта зачистить  от грязи, пригара, и органических загрязнений.

Зачистка

Зачистка производится путем вырубки зубилом или пневмозубилом, наждачным кругом, газовой строжкой (резкой) или электродуговой выплавкой. В случае применения газовой резки или  электродуговой выплавки необходимо поверхность отливки или детали очистить от шлака, брызг металла и т.д.

Разделка дефектов

При наличии в отливке или детали не сквозных дефектов (раковин, трещин) разделку дефектных участков производить до полного удаления дефектов. Кромки в местах вырубки дефекта  скашивать для обеспечения свободного доступа  электродом или горелкой к основанию разделки. Во избежании перегрева и образования твердой закаленной структуры все острые углы и заусенцы притупить.

вырубка мест под заварку-min

При наличии трещин рекомендуется ее границы определить визуально после зачистки поверхности или травлением 20%  раствором азотной кислоты или «керосиновой пробой». Для избежания распространения трещины вглубь металла ее необходимо  по концам засверлить  или вырубить. А в отливках из серого чугуна проплавить горелкой. Сама трещина вырубается в виде U или V  образных разделок до здорового металла.

разделка до здорового металла-min

При наличии сквозных дефектов (трещин), подготовку под сварку производить, как показано на рис. С применением медной или графитовой подкладки.

применение медной или графитовой подкладки-min

При толщине стенок более  25 мм производить ступенчатую разделку кромок, не притупляя кромки в нижней части.

ступенчатая разделка кромок¦-min

 

Дуговая сварка чугуна

Основные трудности  при сварке чугуна связаны с образованием в зоне сварки : металле шва, и участке оплавления кромок свариваемого изделия твердых и хрупких структурных составляющих, это мартенсита и ледебурита.

 

 

Большая величина усадки чугуна  при кристаллизации и остывании обуславливает возникновение высоких напряжений  и образование трещин.

Основные методы получения бездефектных сварных соединений чугуна повышение температуры подогрева свариваемого металла.  Уменьшение скорости охлаждения и введение в металл шва элементов, способствующих графитизации и препятствующих отбелу ( кремния, углерода).

Заварку дефектов следует производить при температуре окружающей среды не меньше  +10 ºС. При дуговой заварке  крупные чугунные изделия подогревать  от 50 до 600ºС, создавать большую сварочную ванну. Применяя толстые присадочные прутки или электроды и обеспечивать медленное охлаждение.

Температура общего предварительного нагрева определяется размером детали, толщиной стенок, жесткостью конструкции, объемом наплавляемого металла и структурой чугуна.

При дуговой сварке без предварительного подогрева можно применять стальные электроды с основным покрытием ОЗНЖ1 и электроды из цветных сплавов (ОЗЧ-2,ОЗЧ-4,ОЗЧ-6), комбинированные, типа Э-42А, Э-46А, Э-50А, марок УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, МР-3, ОЗС-4.

Стальные электроды диаметром от 3мм  до 4 мм  из проволоки марки Св-08А с покрытием основного типа ЦЧ-4В, применяется при наложении сварных швов в виде  узких коротких валиков, выполняемых поочередно. Чтобы избежать повышенного разогрева. Сварку вести постоянным током на прямой полярности при средних значениях тока от 20 А до 30 А на 1 мм диаметра электрода.

Сварку с предварительным подогревом производить чугунными электродами, для защиты от раскисления сварочной ванны применять флюс, состоящий из технической буры , прокаленной до 400″С. Сварку производить на постоянном токе прямой полярности.

Заварку дефектов с применением специальных электродов нужно  производить  при объеме дефекта не меньше  20 см2. При большем объеме наплавки применять комбинированную наплавку, состоящую из предварительной облицовки стенок разделки из электродов марки ЦЧ- 4В ( дающих в наплавке высоколегированную сталь) и ОЗЧ – 2 (медно-стальной сплав) и последующего заполнения вырубленного дефекта  электродами ОЗНЖ 1, ОЗЧ -2,ОЗЧ-4, ОЗЧ-6 и Э-42А.

Облицовку и заполнение разделки нужно производить короткими валиками во избежание перегрева и появления трещин, для электродов ЦЧ-4В и ОЗЧ-2 длина участка шва, наплавляемого за один проход, от 30 мм до 60 мм, для медно-никелевых электродов от 20 мм до 30 мм, ширина валика от 8 мм до 10 мм.

После наложения каждого валика сразу же проводить проковку наплавленного металла легкими ударами молотка, для уплотнения наплавленного металла и уменьшения остаточных напряжений.

Наложение последующего валика при многослойной наплавке производится только после  охлаждения  детали в месте заварки до температуры 50 – 60 ºС.

Величина сварочного тока для заварки специальными электродами приведена в таблице ниже.

величина тока при сварке-min