Наиболее распространенные способы электродуговой холодной сварки

1. Сварка способом отжигающих валиков

2. Сварка электродами с толстой обмазкой

3. Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

4. Полуавтоматическая сварка в среде аргона

5. Полуавтоматическая сварка специальной самозащитной проволокой ПАНЧ-11, ПАНЧ-12

6. Сварка комбинированная электродом пучковым

Выбор того или иного способа холодной сварки чугуна определяется рядом технологических и экономических факторов и требуемым качеством сварного шва.

При сварке необходимо соблюдать следующие условия:

- как можно меньше нагревать и проплавлять металл детали.

- сварку вести вразброс или обратноступенчатым способом.

- сварку вести на постоянном токе обратной полярности.

Характеристика полуавтоматической сварки приведена в таблице 2.

Таблица 2. Характеристика полуавтоматических методов сварки чугуна

Метод сварки	Марка проволока	Защитный газ	Режимы сварки				Оборудование
			Диаметр проволоки, мм	Ток I, А	Напряжение U, В	Расход газа, л/мин
Аргоно-дуговая сварка	МНЖКТ-5-1.01.02	Аргон	1,0–1,2	Постоянный обратной полярности I = 80–120	U = 20–25	6–9	Полуавтоматы А-547У;  А-825
Сварка в среде углекислого газа	Св-08Г2С	Углекислый газ	1,0–1,2	Постоянный обратной полярности I = 80–120	U = 20–25	6–9	Полуавтоматы А-547;  ПДГ-301
Сварка самозащитной проволокой	ПАНЧ-11, ПАНЧ-12		1,0–1,2	Постоянный обратной полярности I = 80–120	U = 18–28		Полуавтомат А-547

Сварка методом отжигающих валиков

После наплавки предварительного валика (шва) длиной 30–50 мм, сразу же наплавляют второй, отжигающий, валик. При наложении второго валика на первый валик шов нагревается больше и остывает медленнее. В результате распадается значительная часть цементита(Fе₃С), выделяется графит, отпускается закаленная часть шва. Это приводит к резкому снижению твердости и уменьшению остаточных напряжений.

Микроструктура такого сварочного шва неоднородна. Сначала обычная структура чугуна (перлит + феррит + графит) переходит в структуру эвтектоидной стали (перлит). Затем появляются вкрапления феррита. Число их непрерывно увеличивается, пока они не сливаются в общий ферритный фон с мелкими островками перлита и шлаковыми включениями. Твердость различных зон такого шва неоднородна. Однако она намного, меньше, чем при обычной сварке.

Таким образом, при сварке методом отжигающих валиков:

- уменьшается отбеливание чугуна;

- до минимума уменьшается закалка;

- уменьшаются внутренние напряжения в сварочном шве и околошовной зоне;

- повышается пластичность;

- снижается твердость;

- получается достаточно прочный и плотный шов, поддающийся механической обработке.

Достоинство метода: не требуется специальных электродов.

Недостатки:

- низкая производительность;

- большой расход электродов (в 2–3 раза и больше).

Технологический процесс холодной сварки отжигающими валиками зависит от толщины стенок чугунной детали и от её назначения.

Если трещина расположена на необрабатываемой поверхности детали с толщиной стенки меньше 6–8 мм, то разделку кромок не производят. Сварку трещин в толстостенных деталях, которые в дальнейшем подвергаются механической обработке или работают под нагрузкой, выполняют с разделкой кромок.

Последовательность процесса заварки трещины без разделки кромок

1. Очистить поверхность детали в зоне предполагаемой трещины до металлического блеска.

2. Обнаружить трещину.

3. Зачистить трещину с обеих сторон на расстояние 25 мм от краев трещины (рис. 1).