2015-05-13
1434
Чугун представляет собой сплав железа с углеродом (свыше 2,11–2,14%), в котором обычно содержатся также кремний (до 3%), марганец (до 1%), сера, фосфор и могут присутствовать легирующие добавки – хром, никель, ванадий, алюминий, магний и др. Чугун без легирующих добавок или термообработки – достаточно хрупкий материал с низкими прочностью, твердостью и пластичностью. Чугун обладает плохой технологической свариваемостью:
- быстрое охлаждение сварного шва и околошовной зоны приводит к возникновению отбеленных участков (участков с выделениями цементита, обладающих высокой твердостью), что крайне затрудняет последующую механическую обработку металла;
- в связи с высокой хрупкостью чугуна при его неравномерном нагреве и охлаждении высока вероятность появления трещин в сварном шве и околошовной зоне;
- чугун является жидкотекучим сплавом, что усложняет удержание расплавленного металла от вытекания и затрудняет формирование шва;
из-за интенсивного выделения газов из жидкой сварочной ванны, продолжающегося и на стадии кристаллизации, в сварном шве могут образовываться поры;
|
|
|
- в результате окисления кремния, а иногда и других элементов на поверхности сварочной ванны могут образовываться тугоплавкие оксиды, приводящие к непроварам.
Однако сварка металла весьма распространена при ремонте чугунных изделий, для исправления брака чугунного литья, а в некоторых случаях при изготовлении сварно-литых конструкций. Холодная сварка чугуна выполняется в случаях, когда чугун в металле шва не предусмотрен, и может применяться в ряде случаев, когда в металле шва требуется получить чугун – с использованием графитизирующих веществ при незначительных или средних по размеру дефектах, при несквозных дефектах или сквозных дефектах небольшой протяженности и глубины. При технологии холодной сварки (без подогрева) очень важно иметь хороший контроль над сварочной дугой и делать как можно короткие сварочные швы. Самый лучший вариант, чтобы швы были длиной не больше 25 мм. Также очень важно, чтобы они остывали постепенно. Большим недостатком холодной сварки чугуна стальными и чугунными электродами являются высокая хрупкость и твердость переходных зон, что часто приводит к разрушению. Такая сварка не гарантирует необходимого качества. Применение стальных ввёртышей (шпилек) с последующей обваркой, также неприемлемо в большинстве ремонтных случаев. Для уменьшения твердости шва и переходных зон при холодной сварке чугуна с успехом применяются электроды с медно-никелевым стержнем, который называют монель-металлом. Основная марка таких электродов МНЧ-2 (-70% никеля, 28% меди).
