Сварка чугуна с нержавейкой

Обновлено: 08.07.2024

Когда нужно приварить две стальные детали друг к другу, то домашний мастер сразу принимается за работу. Другое дело, если вопрос идет о чугуне. Тут без предварительной подготовки не обойдешься. Далее разбираемся, как заварить чугун – рассмотрим все особенности сварки этого металла электродами в домашних условиях.

Особенности сварки чугуна

Сразу необходимо оговориться, что не любой чугун можно заварить. Дело в том, что этот металл состоит из сплава железа с углеродом. А последнего содержится аж целых 2,14%. Именно это обстоятельство и мешает качественному соединению.

Весь чугун делят на белый и серый. У первого на изломе виден белый цвет. А углерод в нем метастабилен и проявляется в виде цементита. Это обстоятельство выступает решающим в отношении обработки этого металла. Сварка совершенно невозможна. А из-за повышенной хрупкости, разрешается только шлифовка.

На изломе у серого чугуна проступает серебристый оттенок. Углерод в нем перешел в стабильную фазу и проявляется в виде графита. И это состояние позволяет проводить сварочные работы. Остается определиться, чем варить чугун и как.

Железо с большим количеством стабильного углерода в виде графита сваривать можно и даже нужно. Ведь необходимо же проводить ремонт деталей из чугуна, на которых образовались дефекты. Но характеристики у металла настолько специфические, что при работе с ним не избежать серьезных трудностей.

Вот список того, с чем можно столкнуться при сварке чугуна:

Если при работе чугун слишком быстро охлаждается, то его поверхность из серой превращается в белую. Со всеми вытекающими последствиями.
При неправильном выборе режима температур в районе шва появляются трещины из-за перекалки сплава.
Если не бороться с активным выделением газа, то шов покроется порами.
Формированию шва мешает высокая текучесть чугуна.
Если в зоне сварки позволить окисляться кремнию, то это приведет к появлению непроваренных участков.

Но учитывая все трудности, были разработаны технологии, позволяющие получать предельно качественные швы на поверхности чугуна. Необходимо только правильно подобрать метод воздействия на металл. А также провести предварительную подготовку и придерживаться всех нюансов методики.

Способы сварки чугуна

Для получения добротного шва на чугун воздействуют двумя способами. Существует такое понятие, как горячая сварка. Для нее необходимо прогреть металл до 650 °C. Такой температурный режим позволяет избежать появления трещин в районе шва.

Но такие температуры возможно получить только в промышленных цехах. Поэтому в домашних условиях применяют полугорячую сварку. И чугун греют только до плюс 350 °C. В обоих случаях необходимо следить, чтобы температура шва и остальной поверхности повышалась равномерно. А самые большие проблемы связаны с правильным охлаждением металла.

Но все домашние умельцы практикуют второй способ, который называют сваркой по-холодному. Для него нет необходимости греть заготовку. А всю работу выполняют только специальными электродами. Но этого для качественного шва мало. Прежде нужно грамотно подготовить поверхность, а при сварке строго придерживаться технологической карты.

Видео описание

В этом видео наглядно о том, как варить чугун электросваркой:

Подготовка

Место будущей сварки тщательно зачищается. Для этого лучше взять болгарку с лепестковым кругом. При этом нужно следить, чтобы все кромки не имели острых углов. У рабочей поверхности должна быть только сферическая форма.

Далее необходимо провести обезжиривание. Для этого подойдет любой бензин или растворитель. Главное обеспечить полную нейтрализацию окисленного металла.

Отдельно нужно сказать о шпильках. Они являются опорными элементами и часто применяются для создания качественного соединения. Например, если нужно заварить трещину на поверхности чугунной детали, то после зачистки, на ее концах высверливаются отверстия. В них вставляются стальные шпильки.

Размер элемента имеет строгий регламент. Его диаметр не может быть больше 40 % от толщины чугунной поверхности. Выступать над плоскостью шпилька должна не более, чем 4-6 мм. А их количество ограничивается размерами трещины. Ведь расстояние между двумя шпильками не должно превышать шести их диаметров.

После подготовки поверхности, прежде, чем сваривать чугун, уделяют внимание выбору электродов. Обычные (для стали) проделают еще большую дыру. Поэтому необходимы только те, которые имеют правильное напыление, позволяющее в нужном русле воздействовать на прихотливый чугун.

Подойдут электроды, содержащие медь, хром или никель. И самые распространенные из них: ЦЧ-4, ОЗЧ-2, ОЗЖН-1 и МНЧ-2. Причем нужно проследить, чтобы их диаметр не отклонялся от 3 мм.

Процесс сварки

Когда куплены все расходные материалы, будет полезным прочитать инструкции на упаковках. Там указываются полезные сведения. От режима использования до необходимого количества электродов на определенный размер шва.

А для сварки по-холодному в домашних условиях есть основные правила:

Выбирается обратная полярность подключения.
Сварочный аппарат ставится на минимальную мощность.
Не нужно делать непрерывный шов длиннее 5 см.
Чтобы металл не перегревался, перерывы в работе делают, как можно чаще.
Первый слой, а также последний обязательно проковывают молотком, но с самым малым усилием.

Разберем, как варить чугун на конкретных примерах.

По шпилькам

Шпильки устанавливаются в подготовленные отверстия. Электродом, слой за слоем, вокруг каждого вспомогательного элемента наваривается металл. В конце концом шпилька полностью закрывается наплавом.

Чтобы не превышать температуру поверхности свыше 80 °C, делаются перерывы. А лучше комбинировать их с переходами между шпильками. Немного отработав на одной, на время ее оставляют и переходят к следующей. Так и двигаются по кругу с небольшими паузами.

Когда все шпильки скрываются под наплавами, делается завершающий шов. Он соединяет весь наваренный металл между собой.

Многослойный

Проверяются фаски. Они должны быть сферической формы, без острых выступов. Двигаясь от одного края к другому, наплавляется первый шов. Пока он не остыл, его в легкую проковывают молотком. Затем ему дают остыть.

Если возможно, деталь переворачивают на другую сторону. С тыла наносится аналогичный слой металла, который также проковывается. Деталь возвращается в исходное положение, и уже теперь слой за слоем, наплавами закрывается весь дефект. Не забывая легонько проковывать каждый наваренный шов, а также делать перерывы, чтобы не перегреть металл.

В этом видеоролике показано, чем заварить чугун:

Коротко о главном

Если появилась трещина на чугунной детали, а дома есть доступ к инвертору, то можно считать, что одна треть дела сделана. Остается правильно подобрать электроды и выбрать один из способов ремонта.

Будет ли шов накладываться на шпильки или наплавляться слой за слоем, существенной разницы не играет. Главное строго соблюдать технологию и не дать металлу перегреться. И если все условия соблюдены, то домашний ремонт ничем не уступит, сделанному в мастерской.

Советы и рекомендации, как варить чугун электросваркой в домашних условиях

Выполнение сварочных работ требует специального профильного образования, но и мастера – самоучки добиваются хороших результатов, особенно при сварке деталей или заготовок из простой стали. Обычно, трудности начинаются, когда требуется заварить цветной (алюминий, медь, титан), или тугоплавкий металл, отличающийся особенным химическим составом или свойствами. К примеру, чугун.

Чугун в своем составе имеет высокое содержание углерода, что и обуславливает его особенности, влияющие как на обработку, так и дальнейшую эксплуатацию. В связи с этим, наиболее частые вопросы, которые можно услышать, являются следующие:

Технология сварки чугуна

Сварка чугуна электродом в домашних условиях возможна, но требует соблюдения определенных рекомендаций и практических навыков у человека, который будет выполнять работы. Отливают чугун при низких (по сравнению со сталью) температурах. Температурный режим, используемый при отливке чугуна всего 1200-1500° градусов. Это, а также высокое содержание углерода и влияет на свойства металла.

Существует горячая и холодная сварка чугуна. При выполнении любого из методов от мастера требуется учитывать следующее:

Некоторые расходные материалы предназначены исключительно для обработки чугуна, другие можно использовать при комбинации двух металлов. Профессиональная сварка и наплавка деталей из чугуна заключается в строгом соблюдении технологического процесса обработки поверхности и выполнения последующих работ.

Как уже отмечалось, работы с чугуном выполняются двумя способами: горячим и холодным методом, при этом используются как уже готовые электроды, так и изготовленные кустарным способом. Самостоятельно изготовленные комплектующие используют не только в домашних условиях, но и на производстве.

В электрод для чугуна входит следующий состав термитной смеси для сварки:

Альтернативой электродам по чугуну может быть специальная присадочная проволока с графитовым стержнем.

Особенности восстановления чугунных деталей сваркой вне зависимости от выбранного метода включают в себя следующее:

После выполнения работ деталь может использоваться после полного остывания. В этот момент проводится повторный контроль качества. Соединение чугунных труб проверяется с помощью наполнения их жидкостью.

Электросварка чугуна в домашних условиях может быть выполнена только холодным методом. Холодный метод сварки чугуна ограничивает возможность выполнения работ исключительно определенными марками металла. Легче всего наложить сварной шов на серый чугун. Работы с черным или промасленным металлом требуют соответствующей квалификации мастера и применения необходимого оборудования.

Как сваривать чугун электросваркой

Правильно варить чугун электросваркой можно только при условии использования правильных электродов, а также необходимого оборудования. Особенность проведения работ является то, что в зоне наложения шва повышается хрупкость металла.

Хрупкость связана с тем, что во время выполнения работ чугун испытывает чрезмерную и интенсивную закалку. По этой причине технология сварки чугуна электродами в промышленных условиях существенно отличается от обычной обработки других металлов и требует нагрева материала до температуры около 600-650° градусов.

Для работ используют следующие виды электродов:

Электросварка чугунных изделий холодным методом требует соблюдения определенного темпа наложения шва и контроля, чтобы поверхность не разогрелась выше необходимых показателей. Сварщик выполняет работы «вразброс», небольшими участками с обязательной проковкой и перерывами.

Так как особенностью чугуна является медленное остывание, чтобы заварить чугунную деталь может потребоваться большое количество времени. При восстановлении небольших дефектов обязательным является использование графитовой подложки, во избежание вытекания металла.

Методы сварки чугуна

В зависимости от того, какое качество и прочность наложения шва потребуется, могут использовать разные способы проведения работ. Виды сварки чугуна включают в себя следующие:

Способы сварки чугуна достаточно разнообразны, причем при желании и наличии определенных условий работы можно выполнить и дома. При домашней сварке потребуется хорошее знание химического состава чугуна и его свойств.

Газовая сварка чугуна

Этот способ в основном используют, если необходимо обеспечить сварной шов высокой прочности при условии необходимости небольшого провара основного металла. При этом технология газовой сварки чугуна подразумевает большое разнообразие используемых режимов наложения шва, от которых и зависит конечный результат. На качество влияют следующие составляющие:

Технологический процесс газовой сварки чугунных изделий подразумевает соблюдение следующих рабочих параметров:

Работы проводятся с помощью сварной проволоки 09Г2СА или ПАНЧ 11 с диаметром 1 мм.

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка для чугуна выполняется в основном в бытовых условиях. Преимуществом холодного способа является отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании для выполнения работ. При наложении шва используют следующие разновидности электродов для холодной сварки:

Выполняют наплавку укладкой одного или нескольких валиков сварного шва. При использовании стальных электродов обязательна установка шпилек для увеличения прочности соединения. Любые электроды, в состав которых входит железо, и никель в основном используют для ремонта небольших повреждений.

Технология холодной сварки чугуна подразумевает и исправление больших дефектов поверхности. Для этих целей используют чугунные электроды с покрытием из графита.

Холодный способ не может обеспечить качественный и долговременный шов. Применение холодного метода ограничивается деталями с мелкими дефектами и не несущими конструкциями.

Горячая сварка чугуна

Горячий способ сварки применяют в промышленных условиях. Сварка горячим методом обеспечивает надежное соединение деталей, в том числе их неоднородных материалов. Метод включает в себя следующие этапы:

Технология горячей сварки чугуна дает качественный однородный шов и может быть выполнена исключительно в промышленных условиях. Для соблюдения условий процесса требуется применение определенных комплектующих: проволоки и электродов.

Проволока для сварки чугуна

Проволока по чугуну используется для проведения сварочных работ в среде защитных газов. В основном используются две разновидности расходного материала:

Никелевая проволока традиционно используется для проведения сварочных работ холодным методом. Характеристики никелевой проволоки позволяют применение для устранения незначительных дефектов поверхности.

Какие электроды используют для сварки чугуна

Особенность сварки чугуна с помощью электродов заключается в том, что при сгорании электрода выгорает также и определенное количество углерода находящегося в самом металле. При выгорании образуются поры, влияющие на качество и прочность соединения сварного шва.

Поэтому для сварки чугунных изделий применяются электроды, имеющие в своем составе никель и медь. Этому есть разумное объяснение, связанное с особенностями этих металлов:

Если говорить о марках электродов для сварки и наплавки, то на рынке около десятка типов продукции предназначенной для определенных целей и имеющей свои специфические свойства. А именно:

Можно самостоятельно изготовить электроды близкие по составу к вышеперечисленным. Особенно если учесть, что МНЧ-2 является редким и дефицитным, изготовление его аналога в домашних условиях вполне оправдано. Для производства понадобится сделать следующее:

Категорически запрещается использовать в качестве стержня латунную проволоку. В состав латунной проволоки входит большое количество цинка, который является ядовитым. Во время сжигания электрода будет испаряться токсичное вещество, что может стать причиной серьезного отравления.

Какая маркировка используется для обозначения электродов, которые могут быть использованы для сварочных работ?

Техника безопасности при сварке чугуна

Проведение работ с чугуном требует соблюдения мер безопасности, направленных на обеспечение надлежащих условий на рабочем месте. При этом требуется учитывать следующие нюансы:

При работах с чугуном методом электросварки действуют все основные требования, относящиеся к проведению всех сварочных работ без исключений. От мастера требуется придерживаться правил безопасной эксплуатации электрического сварного оборудования.

Сварка чугуна и нержавейки

Самое принципиальное отличие чугуна от стали заключается в содержании углерода, количество которого в чугунных изделиях может колебаться в диапазоне от 2,14 до 6,67%. Именно из-за этого компонента, «виновного» в низкой пластичности и плохой ковкости, сварка чугуна – задача не из простых. Свой негативный вклад вносит и свободный графит, переходящий в цементит в момент быстрого охлаждения металла, предварительно разогретого свыше 750°С. В итоге образуются закаленные структуры (швы) с огромным внутренним напряжением, провоцирующим растрескивание.

Даже самые лучшие сварочные электроды по чугуну не дадут желанного крепкого и добротного шва, если варить ими «наобум», а не согласно проверенным технологиям. Что касается чугуна, то видов сварки существует всего два:

· более простая «холодная», для которой требуются специфические электроды для сварки esab;

· «горячая», подразумевающая местный или общий, теплый, горячий или полугорячий подогрев обрабатываемого изделия до конкретной температуры непосредственно перед началом сварочных работ. Прогревается деталь медленно, и точно так же должна остывать, что даст возможность избежать отбеливания чугуна.

Что касается сварки продукции из нержавейки, то она осложняется следующими моментами:

· пониженная теплопроводность (если сравнивать нержавейку с низкоуглеродистыми сталями);

· внушительный показатель литейной усадки;

· высокий коэффициент электрического сопротивления;

· склонность изделий из нержавейки терять свои антикоррозийные качества в результате неправильного термического режима обработки.

Опять же, все эти моменты не исключают возможность формирования качественного шва на нержавеющих заготовках. Делается это тремя самыми распространенными способами, в которых участвуют:

· сварочные электроды «Континент» в режиме ММА;

· вольфрамовые электроды, работающие в аргоновой среде;

· полуавтоматическая аргонная сварка с привлечением проволоки-нержавейки.

Кромки обрабатываемых частей из нержавеющего металла должны проходить предварительную подготовку, схожую с той, которая используется для сваривания сталей с низкой концентрацией углерода. Важно обеспечить сварной стык технологическим зазором, который станет залогом свободной усадки шва.

Естественно, это не все важные моменты, связанные со сваркой чугуна и нержавейки. Мы поможем вам сориентироваться в расходных материалах и технологиях обработки указанных металлов и выполнить свою работу на совесть.

Непровар — это дефект, при котором металлические части заготовки недостаточно провариваются. Вроде бы на вид всё нормально и металл проварился. Однако если приложить усилие на сварное соединение, то оно мгновенно разваливается. Почему так происходит и что делать?

Можно ли заварить чугун электродами по нержавейке

Чугун представляет собой сплав из железа и не менее 2,14% углерода. По причине достаточно высокого содержания углерода – до 6%, чугун очень плохо поддается свариванию. Инженерами были разработаны специальные технологии, позволяющие производить сваривание чугуна посредством сварочного инверторного аппарата.

чугунная батарея

Сваривание чугуна дополнительно осложняется вероятностью получения низкокачественного сварочного соединения, обусловленного двумя факторами:

Підтримайте
наше видання!

В умовах війни наше видання очікувано залишилося без реклами, а наші співробітники, відповідно, — без грошей. Багато журналістів з сім'ями, з дітьми перебувають абсолютно без засобів для існування, але продовжують цілодобово працювати, готуючи репортажі з міст, які охоплені війною, постачаючи вам важливу та правдиву інформацію.

В области сварного соединения происходит насыщенная закалка и без того отличающегося низкой пластичностью металла. Из-за чего он становится еще более хрупким, что, в свою очередь, становится причиной образования трещин.
Соединение кислорода с углеродом с последующим образованием окиси углерода влечет за собой повышенную пористость шва.

Благодаря применению инвертора для сваривания чугунных деталей удается эффективно решить множество проблем.

сварщик

Какие сварочные электроды могут применяться для заваривания чугунных конструкций?

Использование инвертора для сваривания чугуна, при условии грамотного выбора подходящих электродов, способствует эффективному решению целого ряда проблем.

Чтобы сварное соединение сегментов конструкции, изготовленных из чугуна, получилось максимально качественным, рекомендуется использовать электроды, предназначенные именно для сварки чугуна.

Такими являются сварочные стержни следующих марок:

ОЗЧ-2. Этот расходный материал оснащен специальным медным стержнем, имеющим дополнительное покрытие веществом с высоким содержанием графита.
МНЧ-2. Сварочный электрод, стержень которого представляет собой специальный сплав из никеля, железа, меди и марганца. Благодаря использованию данного изделия получается соединение высочайшего качества.

Процесс сваривания чугунных заготовок по холодной методике предусматривает соблюдение определенной технологии, чья суть заключается в образовании сварного шва, имеющего определенную ширину. В ходе сварочных работ также придется следить за тем, чтобы не допустить достижения определенной температуры соединяемых деталей. Иначе в области формирования сварочного шва повысится хрупкость металла. При условии возникновения определенных дефектов при формировании сварного соединения, рекомендуется воспользоваться специальной графитовой подложкой. Благодаря ее применению удастся воспрепятствовать вытеканию металла из формируемого сварного соединения.

чугун

Технология получения соединения сегментов чугунной конструкции

Сваривание чугунных изделий с помощью электрода может понадобиться в различных ситуациях. Так, например, во многих домах до сих пор можно встретить выполненные из чугуна батареи, ванны и другие изделия, отличающиеся повышенной хрупкостью. В случае если на них образовался скол или же конструкция и вовсе раскололась, выбрасывать ее совсем не обязательно – грамотное применение сварочного метода позволит вернуть изделию его первоначальный вид.

Сваривание чугуна возможно при применении определенных технологий:

Нержавеющим электродом. Однако в этом случае работы должны проводиться в среде инертного газа. Такой метод используется тогда, когда требуется проведение сварочных работ, связанных с канализационными трубами либо элементами автотранспортных средств. Кроме перечисленных случаев, данная методика может применяться для соединения между собой элементов, изготовленных из металлов разной природы.
Горячая технология сварки чугуна. Она используется только в промышленных условиях. Перед началом проведения сварочных работ чугунные заготовки тщательно прогревают до достижения ими одинаковых температурных показателей. Точное соблюдение данного метода позволяет получить соединительные стыки наивысшего качества. К применению горячей сварки допускаются исключительно опытные сварки, осведомленные с тонкостями данного процесса и всеми необходимыми требованиями безопасности.
Холодная технология. Применение такого метода сваривания элементов из чугуна допускается в бытовых условиях, когда к конечному результату соединения предъявляются минимальные требования.

Сварка чугуна с использованием газа

Эта методика отличается универсальностью: она может применяться, как в бытовых, так и в промышленных условиях, особенно если к образуемому сварному соединению предъявляются требования, связанные с его прочностью. Данная технология превосходно себя показывает тогда, когда необходимо проварить основной материал деталей на незначительную глубину.

*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.

Читайте также: