Электроды по чугуну для каждого вида работ своя марка

Чугун – особенный материал, представляющий собой сплав железа и углерода. Благодаря этому он получается относительно легким, прочным и хорошо противостоит коррозии.

Чтобы придать материалу такие свойства, требуется легирование сплава. Для этого в чугун добавляется хром, алюминий, никель, магний и другие металлы. Если таких добавок нет – чугун получится непрочный и хрупкий.

Электродуговая сварка чугуна электродом в домашних условиях

Чугун относится к металлам и сплавам, технологическая свариваемость которых низкая. Перед началом подобных работ, следует знать о некоторых сложностях, сопровождающих сварку этого материала:

Тем не менее, многие сварщики любители с успехом варят чугунные трубы, и даже блоки цилиндров, без использования сложной технологической оснастки.

Практические советы при самостоятельной сварке чугунных сплавов:

• Поверхность сварки должна быть тщательно зачищена. В материале и так есть чему окисляться, поэтому необходимо убрать оксидную пленку хотя бы с поверхности;
• Кромка должна быть отшлифована. При наличии трещин, неровностей, и прочих дефектов – расплавленная масса может просто вытечь из шва. Для предотвращения растекания расплава, применяются специальные формы с графитовыми вставками;




• Форму можно приготовить с помощью песка, только в непосредственном контакте с местом сварки желательно проложить графитовую вставку. Приспособление можно сделать в опоке из огнеупорного кирпича. В этом случае не произойдет вытекание расплава через трещину или отверстие;
• Прогрев заготовки. Это самый сложный момент. Температура плавления чугуна относительно мала, 1200° – 1250° С. Поэтому температура предварительного нагрева не должна превышать 500° – 700° С. При этом надо равномерно прогреть как место соединения, так и пространство вокруг него. Это предотвратит растрескивание металла в зоне сварки. В промышленных условиях прогрев производится в специальных тиглях. Дома или в гараже можно воспользоваться газовой горелкой. Работы лучше выполнять с напарником. Один греет место сварки, второй работает с аппаратом;




• Медленное охлаждение заготовки. После окончания сварочных работ, деталь следует засыпать песком (обязательно сухим!) или мелким древесным углем. Чем медленнее будет остывать заготовка – тем меньше вероятность появления трещин и выделения цементита.

Полноценная горячая сварка с прогревом до 600° С в домашних условиях маловероятна (хотя и возможна), поэтому можно ограничиться полугорячим способом. Деталь прогревается до температуры 300° – 400° С. такой способ применяется для ремонта несущих конструкций или соединения ответственных деталей.

В остальных случаях можно ограничиться холодной сваркой. При соединении заготовок или проведении наплавки, швы укладываются последовательно, слой за слоем. Снизу изделие можно охлаждать водой.

Разработаны специальные электроды, которыми можно варить чугун без предварительного прогрева. Этим же электродом можно качественно приварить сталь к чугуну. В этом видео подробно о таком электроде.

Однако соблюдения одних лишь правил и технологии для сварки чугуна недостаточно. Необходимо использовать соответствующие расходные материалы.

Электроды для сварки по чугуну – типы и маркировка

При работе дуги, в чугуне выгорает большое количество углерода. Если он смешивается с таким же элементом, содержащемся в стальном стержне – в застывающем металле образуются поры.

Поэтому существует общее правило при использовании расходников для сварки чугуна – наличие в стержне меди и никеля. Допустимо изготовление из низкоуглеродистой проволоки.

Никель не взаимодействует с углеродом на физическом уровне, он вступает с ним в химическую реакцию. Поэтому шов не подвергается закалке, и остается мягким, как и окружающий его основной материал.

А сам никель из стержня полностью растворяется в железе. Медь, напротив, в железе не растворяется. Поэтому мягкость никелевого шва компенсируется медной составляющей.

Среди большого разнообразия марок электродов для чугуна можно выделить несколько основных групп:

Серия ЭМЧС.
Изготовлены из специальной электродной проволоки с низким содержанием углерода. Обмазка состоит из трех слоев. Газообразующий для формирования защитного покрытия расплава. Шлакоформирующий для предотвращения мгновенного окисления ванны. Легирующий – для придания шву особых свойств.

Газозащитный предотвращает образование воздушных пузырьков. Расходники ЭМЧС особенно эффективно работают при сварке заготовок малой толщины – до 1 см. Предварительный нагрев не обязателен.

Серия ЦЧ-4.
Самые массовые электроды для чугуна. Стержень из сплава со сложным составом, идеально подходит для соединения с чугуном при расплаве. Обмазка состоит из химических элементов, активно взаимодействующих с углеродом в чугуне при высокой температуре. Шов при такой реакции получается ровным и прочным. Сварка возможна с предварительным нагревом и без него.

Серия ОЗЧ-1.
Стержень из сплава железа и меди. Покрытие состоит из железного порошка и смеси УОНИ-13.

Чугунные стержни.
Покрываются сложной обмазкой, состоящей на четверть из углекислого бария и наполовину из карборунда. Остальную часть составляет жидкое стекло и графитовые добавки.

Серия МНЧ-1.
Самые дорогие и соответственно качественные электроды. Стержень изготовлен из так называемого монель-металла (70% никеля и 30% меди). Благодаря этому шов не трескается даже при быстром охлаждении.

Наплав, образованный с помощью МНЧ-1, легко обрабатывается после застывания. При высокой температуре углерод не растворяется в железе, и происходит графитизация соединения. Цементит практически не выделяется.

Стержни для сварки.
Медные и стальные прутки соединены в пучок.

Неплавящиеся электроды.
Сварка производится вольфрамовыми, угольными или графитовыми стержнями. В зону нагрева подается присадочный материал в виде чугунного круга или проволоки из специального сплава.

Самостоятельное изготовление электродов для сварки чугуна

В качестве стержня используется стандартная медная проволока марки М2 или М3. Заготовка тщательно зачищается от окислов и обезжиривается любым способом. Готовятся отрезки требуемой величины.

Затем замешивается обмазка. Для этого берется электрод с основной обмазкой, и с него сбивается покрытие. Отдельно готовится стальной порошок или мелкая стружка. Порошок можно накрошить крупным рашпилем, стружка подойдет от токарного или сверлильного станка.

Только ее надо измельчить. Металл и измельченная обмазка смешиваются в равных пропорциях. Затем в смесь добавляют жидкое стекло. Раствор доводится до консистенции густой сметаны.
В состав обмакивают электроды и просушивают до полного затвердевания. По своим качествам самодельные заготовки очень близки к МНЧ-1.

При соблюдении технологии и правильном подборе расходников, шов получается ровным и прочным.

Еще один, упрощенный, способ подготовки электрода для сварки чугуна в домашних условиях, это намотка медной проволоки поверх электрода без применения обмазки. Как это сделать смотрите в этом видео.