Холодне і гаряче зварювання чавуну. Причини поганої зварюваності

Холодне і гаряче зварювання чавуну. Причини поганої зварюваності

Що таке чавун

Чавун - це сплав заліза і вуглецю, при цьому вміст останнього елемента має бути не менше 2%. Сплави з нижчим вмістом вуглецю - це сталі. Чавун класифікують за різними ознаками: залежно від складу він може бути легованим (що містить спеціальні добавки - хром, нікель, марганець, які покращують властивості сплаву) або нелегованим; за структурою виділяють білий і сірий чавун. Залежно від додаткових властивостей сірий чавун поділяють на ковкий, жаропрочний, корозійностійкий, ливарний, високоміцний і антифрикційний.

Зварюваність чавуну

Чугун - один з найпоширеніших матеріалів. Конкуренцію йому може скласти тільки сталь. Він застосовується як матеріал для виготовлення литих деталей, різних металевих виробів і конструкцій. Чавуни відрізняються високою твердістю і міцністю до тертя. Але при цьому вони крихкі і схильні до утворення тріщин. Через це зварювання чавуну - процес досить важкий, оскільки вимагає дотримання безлічі технічних умов. Проте такий спосіб з 'єднання цього сплаву дуже поширений. Зварювання чавуну набуло поширення як основний метод виправлення ливарних дефектів і ремонту чавунних деталей. Рідше її застосовують при виготовленні металевих конструкцій.

Причини поганої технологічної зварюваності:

- Схильність до відбілювання. Зона шва після нагріву має характерну структуру (виділення цементиту), через що ця ділянка буде погано піддаватися обробці ріжучими інструментами. Крім того, по зоні шва виникають напруги, що призводять до тріщин.

- Сильна жидкотекучесть. Ускладнене утворення зварного шва, так як розплавлений метал витікає із зони нагріву. Можливе виникнення непроварених ділянок, у тому числі і через появу тугоплавких оксидів. Важко домогтися герметичності.

- Зварювання чавуну проходить при інтенсивному виділенні газів. Це обумовлено низькою температурою плавлення і тим, що сплав швидко остигає. Газоутворення не припиняється навіть на стадії кристалізації, через це шви стають пористими.

Методи зварювання. Гаряче і холодне зварювання чавуну

До зварних виробів з чавуну пред 'являють різні вимоги. Вони обумовлені умовами експлуатації. Чавуни можна зварювати різними способами, наприклад, за допомогою газового і ручного електродугового зварювання, різними електродами - металевими або вугільним і т. п. Але завжди виділяють два види - це холодне і гаряче зварювання чавуну, відповідно, без попереднього підігріву і з підігрівом. Залежно від вимог до виробу застосовують той чи інший спосіб. Наприклад, чавун зварюють з підігрівом, коли хочуть отримати матеріал зварного шва, наближений за властивостями до основного металу. Без підігріву - коли зона наплавки невелика або усунутий дефект незначний, а також при неможливості здійснити підігрів. Зварювання чавуну в домашніх умовах проводиться, як правило, одним способом - за допомогою апарату ручного електродугового зварювання і без попереднього нагріву. Підготовка до роботи полягає тільки в очищенні металу і розділення кромок. Інші види зварювання в домашніх умовах використовуються вкрай рідко через те, що вони більш трудомісткі і вимагають застосування спеціальної техніки.