Сварка чугуна

 

Сварку чугуна затрудняет большое количество свободного углерода. В процессе сварки углерод частично выгорает и образует углекислый газ, растворяющийся в наплавленном металле. Часть газа из-за низкой температуры плавления и быстрого перехода чугуна из жидкого состояния в твердое не успевает выделиться и остается в металле. По этой причине сварной шов получается пористым и нестойким к воздействию нагрузки.

Свариваемость чугунных деталей

Неравномерный нагрев и быстрое охлаждение чугуна вызывают в деталях большие внутренние напряжения, из-за чего в них часто появляются трещины. Кроме того, образующиеся в зоне сваркн участки отбеливания имеют повышенную твердость и хрупкость, трудно поддаются механической обработке и легко разрушаются.

Все это осложняет процесс сварки чугуна обычными методами и требует применения особых мер для получения сварного соединения высокого качества. Поэтому при сварке чугунных деталей выполняется предварительный нагрев деталей до сварки, медленное охлаждение наплавленного металла, используются электроды с низкой температурой плавления и т. д.

Электроды для сварки чугуна

При сварке чугунных деталей без предварительного нагрева применяют электроды из монель-металла (Сu ≈ 33%, Ni ≈ 65%, Fe ≈ 3%, Mn ≈ 2,5%, Si ≈ 0,5%), медно-железные и никелевые электроды. Для этих электродов применяется и специальная обмазка.

Сварка и наплавка чугуна

Рис. 14. Сварка и наплавка: а - электрод с обмазкой; б - комбинированные электроды; в -наплавка с частичным охлаждением детали водой: 1- электрод; 2 - жидкий металл; 3 - наплавленный металл; 4 - шлак; 5 - обмазка; 6- мягкая проволока; 7-Латунная лента; 8 - медный пруток; 9 - присадочный пруток; 10 - деталь.

Заварка трещин

При заварке трещин в чугунных деталях стальными электродами в ряде случаев прибегают к установке шпилек, которые ввертываются в резьбовые отверстия, выполненные по длине трещины. Этим достигается увеличение площади сцепления наплавляемого металла с деталью, что создает дополнительное сопротивление сдвигающей силе при действии на деталь различных нагрузок в процессе эксплуатации. Наличие шпилек в зоне сварки понижает также внутренние напряжения в наплавленном металле и препятствует его отслаиванию, которое может произойти при остывании шва из-под стального электрода из-за различных коэффициентов усадки стали (наплавленный металл) и чугуна (деталь).

При подготовке детали к заварке трещины края ее до установки шпилек скашивают под углом 90-120°.

Диаметр шпилек, которые крепят в детали, принимают равным 0,3-0,4 от толщины стенки детали, глубину ввертывания шпильки-1,5 ее диаметра, выступающую часть шпильки - 4-6 мм. Заварку трещины начинают с обварки шпилек кольцевыми валиками с перерывами для охлаждения, после чего производят наплавку металла обычным путем по обеим сторонам кромок.

При наплавке большого количества металла на небольшой участок наблюдается нагрев всей детали. Для предотвращения этого явления применяют ряд мер, одна из которых - интенсивное охлаждение детали путем погружения ее в водяную ванну (рис. 14,в).

Похожие материалы