Электроды ок для сварки чугуна

Обновлено: 05.05.2024

Популярность чугуна очень велика. Но именно по этой причине постоянно приходится заниматься его сваркой электродами. Существует ряд тонкостей и нюансов, от которых зависит качество выполнения этой процедуры.

Особенности и сложности

Разговор про сварку чугуна электродами стоит начать с характеристики этого материала. От стали он отличается содержанием большого количества углерода. Такая добавка позволяет существенно увеличить твердость материала, однако его однородность оказывается под вопросом. Чугун не просто порист – включения углерода нарушают нормальную кристаллическую решетку. Точки такого нарушения подвержены образованию сильных механических напряжений, и потому плохо поддаются свариванию.

Чтобы хотя бы отчасти решить эту проблему, нужно применять тщательно подбираемые присадки. Стоит учесть, что существует большое количество марок чугуна. Не на все из них даже есть проработанная сварочная документация. Опытным сварщикам обычно удается подобрать оптимальные электроды и режимы, ориентируясь на цвет излома, его механическое состояние. А вот в домашних условиях сварка чугунных изделий является подобием лотереи.



Способы

В подавляющем большинстве случаев чугун сваривают при предварительном разогреве. Именно работа в горячем состоянии наиболее эффективна и дает качественный результат в сравнительно короткий срок. Штатная технология подразумевает нагрев до 600-650 градусов. При полугорячей методике металл согревают только до 300-350 градусов Цельсия. Иногда практикуют и так называемый холодный режим, который вовсе исключает предварительный нагрев.

«Холодная» методика редко позволяет добиться хорошего результата. Однако ее все равно используют довольно широко. Подобное решение привлекательно для начинающих сварщиков из-за простоты и легкости процедур. Для работы применяют электроды особого ряда, содержащие заметное количество никеля либо меди. Иногда используют даже электроды, в которых есть обе такие добавки.

Маркировка электродов

Марки сварочных электродов говорят о трех важнейших вещах:

  • химический состав;
  • целевое применение;
  • серия продукта.

Когда изделие обозначено как МНЧ-2, можно не сомневаться, что это медно-никелевый (МН) электрод 2-й марки. Подобная серия содержит и ряд аналогичных изделий. Однако их состав может заметно отличаться. Маркировка может быть, впрочем, куда изощреннее.




Рассмотрим модель Э46-ЛЭЗС-УД-Е431 (3) РЦ13. Символы Э46 показывают, что сопротивление разрыву составляет 46 кг на 1 мм2. Вторая составляющая марки сокращенно показывает бренд производителя. Последние цифры в маркировке обозначают диаметр инструмента. Сокращение «УД» говорит о том, что электроды можно использовать для работы с углеродистыми и слаболегированными сталями. А буквы «РЦ» показывают наличие толстого рутилово-целлюлозного покрытия.

Специалисты отмечают, что чугунные коллекторы следует сваривать при помощи ЦЧ-4. Их толщина составляет от 3 до 5 мм. Работа возможна при нижнем расположении деталей. В зависимости от толщины электрода используют силу тока:




Обычным делом для сваривания самых разных чугунных деталей можно считать МНЧ-4. Полученные с использованием такого электрода швы очень хороши. Дополнительно принимают во внимание вариант обмазки и толщину инструмента. Кроме перечисленных марок электродов, могут использоваться и другие приспособления. Горячую сварку чугуна обычно ведут при помощи ЦЧ-4.

Если же металл разогревают слабо, рекомендуют применять ОК 92.18. На такой инструмент разрешается подавать и постоянный и переменный ток. Используя же ЦЧ-4 для холодной сварки чугуна (такое тоже возможно), требуется подавать электричество обратной полярности. Другим важным требованием будет нижнее размещение обрабатываемых деталей. Основная часть сварщиков отдает предпочтение электродам с маркировкой, закрепленной в ГОСТ 2671.




В большинстве таких изделий присутствует меловое покрытие. Однако у ОМЧ-1 и некоторых других разновидностей используют покрытие специального образца. Иногда применяют также:

  • электроды на угольной основе;
  • УОНИ и АНО (сделанные из стали);
  • электроды с чугунным стержнем.

Варить тонкий чугун в холодном состоянии рекомендуется при помощи ОЗЧ-6. Такой инструмент отлично проявляет себя, если детали поставлены вертикально либо находятся в нижнем положении. Для ответственных деталей правильнее использовать МНЧ-2. Этот тип электродов поможет устранить дефекты, появившиеся в ходе отливки металла. Он же применяется и в наплавочных работах.

Можно легко создать прочный и надежный шов. Работа выполняется как в нижнем, так и в вертикальном положении. Некоторые опытные сварщики и вовсе работают в потолочном положении. Специалисты рекомендуют применять токи обратной полярности. Иногда наплавка чугуна без предварительного нагрева производится с помощью ОЗЖН-1.

Данный тип электродов пригоден даже для серьезных работ, когда есть крупные дефекты. Можно будет с их помощью наплавить значительный объем металла. Предпочтительны вертикальное и нижнее расположения деталей. Технологи подчеркивают необходимость использовать постоянный ток с обратной полярностью.

В последнюю очередь стоит упомянуть инструмент ОЗЧ-2, который тоже изредка применяют в холодной сварке чугуна.



Если возникает необходимость сваривать чугун со сталью, рекомендовано использование ЦЧ-4. Такой электрод применяют и по холодной, и по горячей схеме. Он обеспечивает наплавку 1 или 2-х слоев металла, оперативное устранение дефектов. Оптимальна работа в нижнем положении. Специалисты отмечают, что для ЦЧ-4 идеально подходит ток обратной полярности.

Ficast NiFe K берут, если нужно сваривать деталь из разносортной стали с чугунным изделием. Выбор технологического положения неограничен. Можно получить крепкий шов без трещин и обеспечить легкую обработку. Похожими параметрами отличается и Zeller 855. Эти типы электродов подходят даже для работы с неочищенными изделиями, ржавыми кромками, необязательно удалять и пятна от машинного масла.



Отдельно стоит упомянуть такие популярные иностранные модели, как:

  • UTP 86 FN;
  • Capilla 41, 43, 44;
  • разнообразные угольные электроды от Team Binzel;
  • Nickel-333N Unitor;
  • Amerarc Ni 99;
  • ОК NiFe-Cl-A;
  • Oerlikon Monel.

Технология

Рассмотрим технологические особенности сварки чугуна электродами.

Подготовка

При работе с чугуном в домашних условиях именно подготовительному этапу стоит уделить максимум внимания. От него зависит, не появятся ли дефекты в дальнейшем. Трещины внутри металла отличаются глубиной и весьма тонкой структурой. Их нужно разделывать как можно глубже. Практикуется разделка в варианте:

  • вырубки;
  • шлифовальных работ;
  • дуговой строжки;
  • кислородной подготовки;
  • термической резки.

Независимо от конкретного варианта, разделывают трещины на 5-6 мм шире их границ. Выходить на поверхность нужно плавно. Глубина разделки сквозной трещины на 1-2 мм меньше, чем толщина обрабатываемого изделия. Если работают с глухой трещиной, глубина разделки должна быть больше ее нижней точки залегания на те же 1-2 мм.

Рекомендация: приготовить надежные подходящие тиски заранее будет очень полезно в большинстве случаев.

Разделанные трещины засверливают на концах. Если это почему-либо невозможно, их полностью вырезают, а концы скругляют. На кромках толстых деталей готовят скосы под углом 45 градусов, при этом следят, чтобы сами кромки не имели острых углов. Обязательна очистка поверхности перед началом работы, иначе никакой выбор режимов не поможет. Внимание: если обычные механические и термические способы очистки не помогают, придется использовать газовую горелку.

Процесс

Горячая сварка чугуна практикуется главным образом в промышленных условиях. Дома почти невозможно прогреть его до 600-650 градусов Цельсия. Проблемы могут возникнуть и с обеспечением пожарной безопасности.

Важно: в любом случае нагрев должен идти равномерно. Если основная часть изделия и шов нагреты резко неоднородно, весьма вероятно появление разломов.

Сварка чугуна инвертором с плавящимся электродом обычно производится в холодном режиме. В этом случае применяют инструмент с содержанием меди либо никеля. При использовании ЦЧ-4 диаметром 3 мм нужно подавать ток на 65-80 А. Если используется электрод сечением 4 мм, силу тока увеличивают до 90-120 А. Пятимиллиметровые инструменты прогревают током от 130 до 150 А. Для ОЗЧ-2 эти показатели составляют соответственно 90-110, 120-140 и 160-190 А.

Разумеется, есть еще целый ряд технологических тонкостей и нюансов. Непрерывный шов можно делать длиной не более 3-5 см. Категорически следует избегать перерывов при работе – их делают только в самых критических случаях. Варить чугун, если не указано другое в конкретном случае, надо только на обратной полярности.

Отдельно стоит рассказать про обработку ковкого чугуна. Его электродуговая сварка возможна различными способами, в том числе с использованием разнообразных электродов. Стальной инструмент можно применять только в том случае, когда потом будет проводиться дополнительный отжиг. Отказ от такой процедуры вызовет избыточную хрупкость шва и сильно ухудшит качество готового изделия. Гораздо практичнее поэтому использовать латунные либо медно-никелевые электроды, снимающие проблему дополнительной обработки.

Довольно широкое распространение получили сварочные инструменты с медным стержнем сечением от 3 до 6 мм. Снаружи используется оборачивание тонкой жестью и нанесение дополнительного покрытия. Периодически применяют даже медные трубки с сердечниками из железа. Если работать правильно и аккуратно, можно сформировать отличные швы такими электродами. Но надо понимать, что есть риск образования пор, особенно на границе чугуна с наплавленным металлом.

Сократить пористость поможет грамотный подбор флюсов. В качестве флюса иногда применяют просто пережженную буру. Для покрытия используют мел с включением той же буры.

Варить чугун на полуавтоматах надо с проволокой марок:

Иногда применяют также и порошковую проволоку. Силу тока всегда делают меньше, чем при сварке стали. В околошовной области температура не должна подниматься выше 80 градусов Цельсия. После любого прохода, пока металл не успел остыть, делают «проковку» валика. Шпильки с резьбой можно расставить в шахматном порядке по краям свариваемых деталей.

В следующем видео представлен мастер-класс по сварке чугуна электродами.

Электроды ESAB для сварки и наплавки

Электроды ESAB для сварки углеродистых сталей (6 из 19) См. все(19)

ГОСТ 9467-75: Э46

Универсальный рутиловый электрод ESAB. Хорошо держит дугу. Возможность сварки по окисленным поверхностям. При сварке угловых соединений дает мелкочешуйчатый вогнутый шов.

ГОСТ 9467-75: Э50А

Электрод ESAB для сварки ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Высокие механические свойства. Постоянный ток.

SFA/AWS A5.1: E6013

Лучший электрод ESAB общего назначения для сварки углеродистых конструкционных и судовых сталей. Относительно мало чувствителен к ржавчине и другим загрязнениям поверхности. Легко зажигается, в том числе повторно. Разбрызгивание минимальное, шлак самоотделяется.

SFA/AWS A5.1: E7018

Электроды ESAB с основным покрытием для сварки ответственных конструкций во всех пространственных положениях. Производятся в России для замены электродов OK 48.00, временно недоступных для заказа. Отличается высокой вязкостью металла шва, высокой скоростью сварки на вертикальной плоскости. Рекомендуется для сварки тяжело нагруженных конструкций.

Доступный универсальный электрод ESAB для опытных и начинающих сварщиков. Отлично работает от любых источников во всех положениях, включая сварку на спуск. Не требует прокалки. Постоянный и переменный ток. Экономный аналог электрода ОК 46.00.

SFA/AWS A5.1: E7016-1

Электрод ESAB с низким содержанием водорода для односторонней сварки труб и конструкций общего назначения. Обеспечивает высокое качество сварки корневого прохода с формированием обратного валика. Формирует плоский шов с легко удаляемой шлаковой коркой.

Электроды ESAB для сварки высокопрочных и теплоустойчивых сталей (4 из 22) См. все(22)

Электрод ESAB с низким содержанием водорода и высокими сварочно-технологическими характеристиками. Наличие никеля обеспечивает высокую ударную вязкость до - 40°С. Низкая гигроскопичность покрытия обеспечивает высокую стойкость против трещин и пор.

Высококачественный электрод ESAB для сварки низколегированных высокопрочных сталей. Разработан для односторонней сварки трубопроводов из сталей классов прочности по API X60, X65, X70 и ответственных конструкций. Дает великолепное качество сварных швов.

ГОСТ 9467-75: Э60

Электрод ESAB с основным покрытием для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных стыков трубопроводов в вертикальнои положении на подъем, а также изделий из низкоуглеродистых, низколегированных сталей прочностных классов К55 - К60.

SFA/AWS A5.5: E8015-B6

Электрод ESAB для сварки хромомолибденовых сталей типа 15Х5М. Применяется в нефтеперерабатывающей промышленности при сварке деталей (в т.ч. трубных), работающих в агрессивных средах при высоких температурах и давлении.

Электроды ESAB для сварки нержавеющих и жаропрочных сталей (8 из 49) См. все(49)

SFA/AWS A5.4: E308L-16

Электрод ESAB специально разработанный для сварки тонкостенных изделий из нержавеющих сталей 302, 304, 308, 403, 410, 416, 420, 430, 431, 03Х18Н11, 06Х18Н11, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т и т.п. Формирует валик с минимальным усилением, имеет пониженное тепловложение и устойчиво горит на малых токах.

SFA/AWS A5.4: E308H-15

SFA/AWS A5.4: E308L-17

Электрод ESAB общего назначения для сварки изделий из нержавеющих сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н10T, AISI 304, 321 и т.п., работающих при температурах до +400°C. Легко зажигается, дает хорошее формирование шва, при сварке шлак самоотделяется. Лидер продаж!

SFA/AWS A5.4: E347-15

Электрод ESAB для сварки изделий длительное время работающих при температурах до +400°С. Свариваемые стали: 03Х18Н11, 06Х18Н11, 08Х18Н12Б, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 321, 347 и т.п. Обеспечивает стойкость против межкристаллитной коррозии.

SFA/AWS A5.4: E316L-16

Электрод ESAB для сварки тонкостенных изделий из нержавеющих сталей с содержанием молибдена, типа 03Х17Н14М2, 10Х17Н13МЗТ, 316 и т.п. Специально разработан для сварки тонкостенных труб и тонколистовых конструкций на спуск, обеспечивая минимальные сварочные деформации.

SFA/AWS A5.4: E316L-17

Электрод ESAB общего назначения для сварки нержавеющих сталей с содержанием молибдена, типа 03Х17Н14М2, 10Х17Н13МЗТ, 316 и т.п. Легко зажигается, дает хорошее формирование шва, при сварке шлак самоотделяется. Обеспечивает стойкость против межкристаллитной коррозии.
Жаростойкость до 400°C.

SFA/AWS A5.4: E309L-17

Электрод ESAB для разнородных сварных соединений, нержавеющих сталей 302, 304, 308, 403, 410, 416, 420, 430, 431, 03Х18Н11, 06Х18Н11, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т и т.п. с углеродистыми. Обеспечивает стойкость металла шва против межкристаллитной коррозии.

Электрод ESAB для трудносвариваемых сталей, для наплавки штампов и инструментов, работающих при высоких температурах. Применяется для сварки упрочняемых сталей (деталей, инструментов, пружин и т.п.) часто неизвестного состава. Рекомендуется также для сварки разнородных сталей.

Электроды ESAB для сварки алюминиевых сплавов (2 из 3) См. все(3)

Электрод ESAB для сварки проката свариваемых алюминиевых сплавов таких как алюминий-магниевые и алюминий-марганцевые, неупрочняемых прокатом алюминиевых сплавов, использующихся для изготовления емкостей в молочной и пивоваренной промышленности, различных конструкций в судостроении.

Электрод ESAB для сварки литейных алюминиевых сплавов и проката свариваемых алюминиевых сплавов. Используется при сварке силуминовых деталей в двигателях внутреннего сгорания, различных конструкций в строительстве.

Электроды ESAB для сварки сплавов на основе никеля (2 из 8) См. все(8)

(Старое название OK 92.35)

Электрод ESAB для сварки никелевых сплавов с углеродистыми сталями, наплавки поверхностей инструментов и деталей, работающих при высоких температурах, для наплавки поверхностей вентилей и насосов, когда к ним предъявляются требования по коррозийной стойкости.

Электрод ESAB с основным покрытием для сварки сплавов на основе никеля. Широко применяется при сварке конструкций в нефтеперерабатывающей промышленности и при производстве сульфата аммония. Применяется также для сварки никелевых сплавов с углеродистыми сталями и нержавеющих сталей с низколегированными.

Электроды ESAB для сварки медных сплавов (1 из 2) См. все(2)

DIN 1733: EL-CuSn7

Электрод ESAB для сварки меди и бронзы, особенно оловянной бронзы. Может использоваться для плакирования сталей и мелких ремонтных работ на чугунных деталях.

Электроды ESAB для сварки чугуна (4 из 4) См. все(4)

(Новое название OK Ni-CI)

Никелевый электрод ESAB для сварки всех типов чугунов с минимальным предварительным подогревом. Наплавленный металл эластичен и подвергается механической обработке. Рекомендуется для заварки каверн, трещин и общего ремонта. Не рекомендуется применять для сварки более чем в два слоя. Не рекомендуется применять для сварки чугунов с высоким содержанием серы или фосфора.

(Новое название OK NiFe-CI-A)

Железоникелевый электрод ESAB для сварки серого, высокопрочного и ковкого чугуна, ремонта чугунных изделий, а также сварки чугуна со сталью. Сварка выполняется на холодную или с незначительным подогревом. Подходит для сварки изделий из чугуна, работающих при высоких нагрузках, а также серых чугунов с повышенным содержанием серы и фосфора.

(Новое название OK NiFe-CI)

Железоникелевый электрод ESAB для сварки как чугуна так и чугуна со сталью. Применяется для холодной сварка всех типов чугунов. Особенно он подходит для сварки чугунов с шаровидным графитом, т.к. обладает наиболее высокой прочностью. Он также рекомендуется в случаях, когда требуется обрабатываемость наплавленного металла на том же уровне, что и чугуна, имеющего твердость около 250 HB. Наплавленный металл обладает меньшей чувствительностью к растворению в нем серы и фосфора в сравнении с OK 92.18.

(Новое название OK NiCu 1)

Медноникелевый электрод ESAB для сварки серого, высокопрочного и ковкого чугуна. Сварка выполняется на холодную или с незначительным подогревом. Шов хорошо обрабатывается. Рекомендуется применять, когда необходимо получить наплавленный металл по цвету похожий на чугун.

Электроды ESAB для наплавки (4 из 16) См. все(16)

EN 14700: E Z Fe15

Электрод ESAB для наплавки деталей, работающих в условиях абразивного износа с минимальным ударным воздействием, например зубьев ковшей экскаваторов, деталей почвообрабатывающих машин, миксеров, подающих шнеков, пылеуловителей, дробилок, насосов для перекачки песка, а также сельскохозяйственного инструмента.
Замена OK Weartrode 60T, временно недоступных для заказа.

EN 14700: E Z Fe2

Электрод ESAB для наплавки деталей, работающих в условиях абразивного-ударного износа, например деталей машин для добычи камня, угля и выемки грунта, а также лезвий скребков грейдеров и экскаваторов и деталей сельскохозяйственных инструментов.
Замена OK Weartrode 60, временно недоступных для заказа.

Популярный нержавеющий электрод ESAB применяется для наплавки валов, осей и шестерней из легированных сталей, буферных слоев перед упрочняющей наплавкой, а также для ремонта трещин и устранение дефектов в стальных отливках, ремонта навесного оборудования землеройной техники (приварка постелей, наконечников, зубьев и т.д.).

(Старое название OK 84.78)

Электрод ESAB для наплавки деталей, подверженных абразивному износу и воздействию коррозионной среды, например зубьев ковшей экскаваторов, деталей почвообрабатывающих машин, миксеров, каналов шнеков, дымососов, дробилок и т.д. (Старое название OK 84.78). Дает наплавленный металл с включениями карбида-хрома на аустенитной основе.

Какие бывают сварочные электроды по чугуну?

Наряду со сталью чугун является основным конструкционным материалом. Однако в силу своего физико-химического состава он имеет массу особенностей, которые следует учитывать при сварке. Кроме того, типов чугуна несколько, что также необходимо брать во внимание при выборе сварочных расходников. Какие же бывают сварочные электроды по чугуну? Для начала рассмотрим специфические свойства.

Особенности чугуна

В отличие от стали чугун содержит в себе значительное количество углерода — от 2 до 6%, при этом СО2 находится в нем в свободном состоянии — в виде графита. Это обуславливает его уникальные характеристики — он чрезвычайно тверд, но при этом хрупок, обладает низкой пластичностью и вязкостью. Эти свойства сказываются при обработке и сварке металла. При неправильно выбранных параметрах, материалах и технике сварки существуют следующие риски:

  • из-за наличия графита в металле могут образовываться трещины;
  • углерод выгорает, что приводит к образованию пор в сварном шве;
  • образуются тугоплавкие окислы, у которых температура плавления выше, чем у чугуна.

Кроме того, затруднения при сварке может вызвать и такое его свойство, как высокая жидкотекучесть, препятствующая образованию качественного шва.


Быстрое охлаждение серого чугуна после температуры нагрева более 750°С ведет к превращению графита в карбид железа — цементит. Сам чугун превращается из серого в белый. Такой чугун сварке не подлежит.

Марки электродов по чугуну

Указанные особенности требуют выбора специальных марок электродов. Они должны обеспечивать одинаковую концентрацию СО2 в основном и присадочном металле и их одинаковое время остывания. В состав электродов по чугуну часто входит медь (медно-никелевые, медно железные электроды), однако они могут быть и стальными, ферро-никелевыми или никелевыми. Тип покрытия стержня — основной, реже кислый. В ряду наиболее популярных марок, которые используются для сварки по чугуну, — МНЧ-2, ОЗЧ-4, ОЗЧ-6, ОЗЧ-2, ОК 92.18, ОЗЖН-1. Часть из них универсальна по назначению, позволяет работать со всеми типами чугунов (кроме указанного выше белого), часть имеет более узкую специализацию (об этом — ниже).

Холодная сварка чугуна

Для холодного метода сварки тебуются специальные электроды. Сюда относят такие марки, как МНЧ-2 (хорошо сваривают детали в ответственных конструкциях) ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 (особенно эффективны при работе с тонкостенными изделиями), ЦЧ-4, а также ОЗЖН-1 (устранение серьезных дефектов).

Горячая сварка чугуна

Собственно «горячим» методом называется тот, при котором металл нагревается до температуры +500. + 600 °С, «полугорячим» - температура достигает +300 +400 °С, «теплым» - +200 °С. Наиболее часто для этого используются универсальные электроды марки ЦЧ-4, а также OK 92.18 («теплый» способ) и ОМЧ-1. Также в этом случае применяются электродные прутки марок УОНИИ, АНО, угольные и другие электроды.

Основные марки электродов по чугуну


Универсальные никелемедные электроды, позволяющие работать с любыми видами чугуна — ковким, серым и высокопрочным. Изделия этой марки специально разработаны для того, чтобы сварку можно было выполнять без предварительного прокаливания. Сердечник из монель-металла (большая часть — никель, 28,5% медь, также присутствуют железо и марганец) имеет специальное покрытие. Основное назначение: холодная сварка, наплавка, заварка дефектов литья. Сварка возможна в любых пространственных положениях кроме потолочного и сверху вниз, производится при постоянном токе обратной полярности. Помимо универсальности применения в ряду преимуществ:

  • отсутствие в необходимости прокалки — незначительный подогрев требуется только при работе с толстыми изделиями;
  • легкий поджиг, стабильное горение дуги, высокая скорость расплавления при сравнительно низкой температуре, легкое отделение шлаковой корки;
  • отличное качество получаемого шва по прочности, пластичности, стойкости к коррозии;
  • цветовая идентичность основного и наплавляемого металла;
  • низкая твердость шва, благодаря чему при эксплуатации конструкции риски образования трещин в районе соединения минимальны.

Данная марка электродов по чугуну для электродуговой сварки повсеместно применяется при ремонте изношенных деталей в шестернях, насосах, редукторах, экскаваторных ковшах и других узлах и механизмах. Аналоги марки МНЧ-2 по международной классификации — электроды типа ENiCu-B.

Важно. Если осуществляется многослойная наплавка, валик необходимо постепенно охлаждать до температуры 60 °С и проковывать легкими ударами молотка. Таким образом снижается внутреннее напряжение в структуре металла и снижаются риски появления в околошовной зоне трещин. Длина самого сварочного валика — от 30 до 50 мм.

По своим свойствам эти электроды с основным покрытием практически так же универсальны, как и марка МНЧ-2 — с ними можно выполнять сварку чугунов любого вида. Электроды позволяют получить шов повышенной износостойкости (что важно, если эксплуатация изделия предусматривает постоянное трение металла о металл), а также высокую технологичность при обработке резанием и высокую стойкость к ударным нагрузкам. Для сварки и наплавки используется ток обратной полярности. Возможное пространственное положение — нижнее и вертикальное. При технологии сварки следует соблюдать требования, предъявляемые и к изделиям марки МНЧ-2 (охлаждение и легкая проковка валика), однако в отличие о МНЧ-2 в данном случае необходима предварительная часовая прокалка при температуре 250…280 °С.


Важно. Наиболее эффективно электроды ОЗЧ-4 проявляют себя при сварке последних слоев, обеспечивая металлу шва высокую сопротивляемость истиранию и ударную вязкость.

Электроды с основным покрытием, предназначенные как для горячей, так и для холодной сварки ковкого, высокопрочного, серого чугунов. Основное назначение — заварка дефектного литья, наплавка при ремонте чугунных деталей. Также это — электроды по чугуну и нержавейке, они позволяют качественно сваривать два этих сплава с разной структурой. Нередко для получения более эфективного результата применяются только для наплавки первых слоев, после чего она выполняется другими, специальными электродами.

Это медные электроды для сварки чугуна (медный сердечник) с кислым покрытием. Имеют ограниченную сферу использования — применяются для работы только с ковким (мягким и вязким) и серым чугуном. Спектр работ — холодная сварка, а также наплавка и заварка дефектов литья при восстановлении чугунных изделий. Длина валика, которыми рекомендуется выполнять сварку, - небольшая, в диапазоне 30. 50 мм. Полученный валик необходимо охладить до 60 °С и далее проковать несильными ударами молотка. Перед сваркой электрод следует прокалить в течение часа при температуре 190-210 градусов. Сварка допустима в нижнем и вертикальном положениях постоянным током обратной полярности.

ОЗЖН-1

Сфера использования — исключительно холодная сварка. Используется постоянных ток обратной полярности. Типы свариваемых чугунов — высокопрочный и серый. Перед сваркой необходима часовая прокалка электрода при температуре 350°С. Как и в случае с другими марками по чугуну, валик следует проковать легкими ударами молотка для снятия внутреннего напряжения в металле шва. Данная марка часто используется при заварке крупных дефектов литья и многослойной, с большими объемами металла, наплавке. В последнем случае эти электроды необходимо комбинировать с МНЧ-2 или ОЗЧ-3 (ими наплавляются первый и промежуточные слои).


OK 92.18

Новое название этих электродов - OK Ni-Cl. Имеют основное покрытие с высоким содержанием графита. Предназначены для сварки с минимальным подогревом. Работают и на постоянном, и на переменном (при этом пониженных) токах. Хорошо зарекомендовали себя при ремонте изделий из нетолстых деталей (заварка повреждений и дефектов в коробках передач, корпусах насосов, блоках двигателей и т. д.). Отвечая на вопрос, какие подходят электроды для сварки чугуна и стали, отметим, что наряду с ЦЧ-4 подходят и эти.

Сколько стоят электроды по чугуну

Основные факторы, определяющие стоимость этого расходного материала, — бренд и страна-производитель, тип электродов, их марка и состав покрытия. Традиционно более дорогими считаются качественные европейские и американские аналоги — например, продукция таких известных брендов, как ASPIK или UTP. Отличные потребительские свойства при работе с чугуном демонстрирует электрод UTP 86 FN немецкого производства и также немецкая продукция марки Capilla. Российские аналоги стоят дешевле, при этом качество современной отечественной продукции находится на высоком уровне.

Где можно купить электроды по чугуну

Покупать такую продукцию стоит только у известных производителей и проверенных поставщиков – это гарантия высокого заводского качества и репутация бренда. Именно такое высокое качество имеют электроды по чугуну, производителем которых является одно из старейших в России профильных предприятий – Магнитогорский электродный завод.

На нашем сайте вы можете купить продукцию по цене производителя. В зависимости от марки материал отлично подойдет как для сварки, так и для восстановительной наплавки. Изделия имеют сертификаты ГОСТ Р и санитарно-эпидемиологической экспертизы.

Все, что нужно знать об электродах по чугуну

Электроды по чугуну отличаются от тех, что используются для варки стали, в значительной мере. Разница эта обусловлена температурой плавления аналогичных сплавов, у которых она в среднем на 200 градусов выше температуры расплавления сталей, и меньшей плотностью чугуна – из-за большего количества угля в составе.



Особенности

Электроды для данного сплава разработаны с учётом низкой свариваемости его как такового. Состав чугуна предполагает наличие углерода в количестве не менее 2,14%. Электроды должны компенсировать низкую свариваемость – наперекор данной особенности тёмных высокоуглеродистых сплавов.

Из-за способности чугуна сильно окисляться на поверхности (и в приповерхностных слоях материала) формируются не полностью проваренные точки и целые участки. Он неплохо отводит тепло, из-за чего линия сварки слишком быстро остывает. При сильном нагревании (1100–1300 градусов – в зависимости от сплава) состав сразу плавится – а не размягчается, как это произошло бы со сталью. Трудно удержать сплав в одном месте – он льётся, подобно расплавленному оловянно-свинцовому припою. Задача сварки – удержать материал на месте: если с прокладкой горизонтальных «напольных» швов, направленных вверх, сварка более-менее несложна, то вертикальные и потолочные, диагональные швы приводят к растеканию расплава со своего места, в то время как со сталью выдержать баланс расплавления на порядок проще – прежде чем расплавиться, та размягчается.



Характеристики тёмно-углеродистых сплавов таковы, что для поддержания равномерной наплавки требуются особые электроды, отличные от тех, которыми сваривается сталь. Материал, расплавляясь, немного как бы прихватывает исходный чугун, который не спешит быстро растечься. Вторая наплавочная особенность – при выжигании угля посредством сварки остаётся несколько более пористым, чем сталь, т. к. присоединяющийся из атмосферы кислород окисляет уголь и выводит его в виде угарного газа – а тот, в свою очередь, образует пузырьки, делающие шов пористым. Чрезмерная пористость негативно скажется на прочности шва – тот должен оказаться исключительно плотным.

Электроды по чугуну отличаются по материалу стержневой основы. В её качестве применяется проволока из легированной или простой углеродистой стали, чугунный прут либо медная проволока. Стальные детали обрабатываются при помощи присадки, в которой содержится железно-кремниевое соединение. Вследствие данной меры шов образуется исключительно из СЧ. Прутки из меди и чугуна применяются для связывания довольно простых по своему исполнению деталей, избавленных впоследствии от ударной и вибрационной нагрузок в любых проявлениях.

Прут пригоден для применения сварщиками, которые не учились сварочному делу и не проходили квалификацию, а стремятся освоить сварку самостоятельно.

Марка изделий СВ-08 и СВ-08А сообщает об их изготовлении из стального штыря. Но в продаже встречаются и чисто чугунные варианты.

Покрытие (обмазка электродов) – углекислый барий и карбонаты либо графитсодержащие включения. Сочетанные стержни предусматривают применение обмазки и основного материала, которые как бы поменялись местами в обоих вышеописанных случаях, а также позволяют сваривать чугунные детали без предпрогрева.



Популярные марки

Группа изделий ЭМЧС – электроды выполнены из низкоуглеродистого стержня. Обмазка – трёхслойная: газообразующий (для образования защитной оболочки), откладывающий шлак (не даёт быстро окислиться сварному шву) и легирующий слой (обеспечит плотность и прочность сварочного стыка). Образование пузырьков газа исключено – при условии, что толщина свариваемых стенок деталей не более сантиметра. Предпрогрев деталям не требуется.



ЦЧ-4 – обладает сложным расплавом, подходит для формирования шва при полном расплавлении чугунного состава деталей. Покрытие электродов сработано из включений, вступающих в реакцию с углеродом – это способствует образованию высококачественного сварного стыка. Детали перед сваркой предварительно прогреваются – но делать это необязательно. Данная марка пользуется высоким спросом.



ОЗЧ-1 обладает стержнем, сплавленным из меди и железа. Для этой цели берутся нерасплавляемые стержни из графита или вольфрама. В точку сварки вводится чугунный прут или кольцо, изготовленные из специальной марки тёмно-углеродистого сплава. Покрывается каждый такой электрод железным порошком и составом УОНИ-13. Стержни обработаны слоями из углекислого бария и карборунда, жидкого стекла и графитсодержащих компонентов.

Нерасплавляющиеся электроды – сработаны из вольфрамовых сплавов и графитных компонентов. Присадка в точке (на линии) сварки – всё тот же прут или круг из чугуна.



Подобрав электроды нужной маркировки с правильным строением и составом, сварщик обеспечит высококачественную сварку чугунных изделий. Среди прочих – менее востребованных – марок встречаются электроды ОК 92.18, МНЧ-2, некоторые модификации которых в особых случаях позволяют обойтись без прогрева металла. Выглядит сварной шов всегда гладко и ровно – внешне его ход напоминает проход аналогичного шва по стали.



Производители

Наиболее востребованными считаются электроды с диаметром стержня в 3 мм. На рынке сварочных принадлежностей и компонентов часто попадаются изделия под брендами ESAB, «Монолит», Castolin Eutectic, Sabaros, большинство из них — импортные. Потребитель в некоторых случаях пользуется изделиями малоизвестных китайских производителей, в которых быстро разочаровывается, т. к. качество этих импортных изделий низкое, и образуется либо перерасход по электродам, либо показатели полученных швов настолько сомнительные, что применять их в ответственных конструкциях с высокой нагрузкой недопустимо.



Распространены следующие марки и модели электродов:

  • ОК 92.18 от шведской компании ESAB;
  • Ficast NiFe K от немецкой фирмы Kjellberg;
  • ZELLER 855 (немецкие) – самые дорогие.



Некоторые марки выделены в отдельный перечень.

  • ЦЧ-4 – используются для сварки с подогревом и без него. С их помощью может быть наплавлен серый и ковкий сплав. Исправление потрескавшейся поверхности с их использованием производится послойно, в несколько этапов. Детали разогревают перед сваркой до 625 градусов. Сварив, эти детали медленно остужают – возможно, в условиях печи, которая остывает постепенно из-за своих габаритов. Используя холодное сваривание, выполняют последовательное соединение прерывистыми участками по 40 мм. Между проходами производят перерывы – пока шов не остынет до всего лишь 70 градусов. Используется постоянное сварочное электрическое напряжение с обратной полюсовкой. В зависимости от диаметра электродов сварочный ток колеблется от 90 до 160 ампер (электроды от 3 до 4 мм, поперечный размер стержня).
  • МНЧ-2 используются для холодной сварки разных видов чугуна. Они применяются для исправления повреждений и «непровара» в значительно нагруженных стыках и переходах. С помощью электродов МНЯ-2 наплав легко обрабатывается механически. Наплавление производится в несколько проходов с небольшими перерывами, при которых предыдущий «провар» остывает до 60 градусов. Если нарушить этот алгоритм, то шов удастся низкокачественным. Эти изделия применяют в работе постоянное сварочное напряжение с обратной переполюсовкой, сварочный ток для электродов от 3 до 4 мм колеблется от 60 до 180 А, т. е. разница в ампераже образует трёхкратный разброс.
  • ОЗЧ-6 применяются для сварки без предпрогрева и наплавления слоёв из ковкого и серого сплавов. Эта наплавка придаёт шву повышенную стойкость к истиранию, износу. Свариваются детали последовательными прерывистыми линиями в среднем по 4,5 см, при этом каждый предыдущий шов охлаждают до 90 градусов. Возможно, потребуется проковка получившихся стыков. Сварочное напряжение – постоянное, с обратной полярностью. В зависимости от диаметра (2,5… 4 мм) сварочный ампераж устанавливается от 70 до 190 А.
  • ОЗЖН-1 используются для холодной сварки серого чугуна повышенной прочности. Применяются для устранения больших повреждений. Электроды эти подходят для сварки всех видов швов (по расположению), кроме потолочных. Сваривание деталей производится последовательными наложениями в 45 мм. Потребуются остужения полученных стыков до 90 градусов и проковки периодического характера. Сварочное напряжение – постоянное, с обратной полярностью. Ампераж колеблется от 70 до 190 А – в зависимости от разницы в диаметре электрода применяются изделия со стержнем на 2,5… 4 мм.

Рекомендуется отдавать предпочтение именно отечественным производителям – они дают наиболее подробные пояснения, понятные большинству российских пользователей.

Советы по выбору

При невозможности угадать сплав чугуна используются отечественные ЦЧ-4 или зарубежные – UTPA68HH. Они подходят в т. ч. и для сварки меди и нержавейки. ВЧ варится в основном изделиями ОЗЖН-1. Расстояние между деталью и электродом не должно превышать 3 мм. Для деталей с тонкими стенками нужно выбрать электроды в 2,5 мм и ниже.

Для сваривания подходит обычный инвертор типа «Ресанты» или иной похожий аналог, чей сварочный ток (максимальный) подбирается до 300 А – с запасом, чтобы от долгой работы не сгорел силовой инвертор.



Новичкам лучше начать работать сразу с мощным сварочником – на случай, когда сварка может не сразу получиться, т. к. чугунный «провар» требует большего опыта в работе, чем стальной.

Читайте также: