Сварка чугуна электродами. Ч.2 Чугунные электроды

Сварка чугуна электродами относится, в большинстве случаев, к
холодной сварке чугуна, т.е., выполняемой без предварительного подогрева.
Такой вид
сварки применяют по экономическим или технологическим соображениям, например,
из-за больших размеров металлоконструкции, когда горячую
сварку чугуна (с предварительным подогревом) применить затруднительно. Чугун
сваривают электродами из различных металлов и сплавов.

Особенности сварки чугунными электродами

Чугунные электроды
для сварки чугуна применяют обязательно с защитными покрытиями. Электроды
без покрытия или с покрытием малой толщины не используют из-за их очень низкой
температуры плавления. Такие электроды, в
процессе сварки металла, успевают расплавиться быстрее, чем плавятся свариваемые
детали.

В результате, металл расплавленных электродов стекает на нерасплавленную, плохо
прогретую поверхность основного металла и почти сразу же остывает, не сплавляясь
с соединяемыми изделиями. В итоге, получает отбелённый чугунный сварной шов
с высокой хрупкостью и, при этом, с высокой твёрдостью.

Для того, чтобы снизить скорость остывания расплавленного чугуна, используют
такие же обмазки, как и для горячей сварки чугуна. Применяются чугунные стержни
электродов в соответствии с ГОСТ 2671.

Режимы сварки и диаметры электродов подбирают, в зависимости от толщины свариваемых
металлов. Рекомендуемые режимы сварки данными электродами приведены в таблице:

Толщина металла, мм Менее 20 20 — 40 Свыше 40
Диаметр электрода, мм 6 8 10
Сила сварочного тока, А 280 — 320 350 — 450 450 — 550

Электроды из аустенитных, высоколегированных чугунов

Хорошее качество сварных соединений получается при сварке
чугунов специальными электродами из аустенитных никелевых или никеле — кремниевых
высоколегированных чугунов. Химический состав этих электродов приведён в таблице
(содержание элементов указано в %):

C Ni Si Cu Mn P Fe
Никелевые электроды 2,04 28,97 1,31 7,62 0,46 0,038 Остальное
Никелево — кремниевые электроды 2,17 — 2,33 19 — 22 5,25 — 6,4 0,54 Остальное

Никель не образует соединений с углеродом, хорошо сваривается с железом и,
обладая хорошими графитизирующими свойствами, предотвращает отбеливание чугуна.
На сердечники электродов наносится защитное покрытие, в которое входит 70% карбоунда
и оставшиеся 30% — это углекислый стронций SrCO2 или углекислый
барий BaCO2. Эти компоненты замешиваются на жидком стекле
из расчёта 30г жидкого стекла на 100г сухой смеси. Толщина защитного покрытия,
обычно, находится в пределах 0,6-0,8мм.

Сварку электродами из никелевых чугунов, применяют в случаях, когда поверхности,
образующиеся при сварке, подвергаются последующей механической обработке. Качество
сварки, при этом, невысокое из-за склонности металла к образованию
дефектов сварного шва (горячих и холодных
трещин).

Сварку чугуна можно выполнять чугунными электродами с покрытием из слоя мела,
нанесённого поверх слоя графитообразующей шихты. Электродные стержни, диаметром
7 — 8мм, изготовлены из чугуна, имеющего в своём составе 3-3,2% углерода, 0,6-3%
кремния, 0,5-0,8% марганца, фосфора в количестве, не превышающем 0,5% и серы,
с содержание не более 0,8%.

Флюсы для сварки чугунными электродами

Шихта имеет в своём составе до 30% чугуна, 30% алюминия, 28% ферросилиция FeS,
12% кремнистого кальция CaS. Применяют и 75%-ный ферросилиций FeS, пркаленный
в печи при температуре 750-800°C.

Шихта имеет гранулированную структуру, с величиной гранул 1-8мм, эти гранулы
замешивают на жидком стекле и из полученной смеси делают брикеты. Затем, брикеты
подвергают прокалке в печи при температуре 250-300°C и снова дробят на гранулы,
величиной 0,5-3мм. При сварке, получившийся флюс насыпают в разделку. В случае
выполнения наплавки, поверхность покрывают слоем флюса, толщина которого составляет
4-6мм.

Возбуждение электрической дуги и её обрыв следует выполнять без вывода электрода
из слоя шихты для того, чтобы избежать отбеливания чугуна.


Источник

Author: serj