Что из себя представляет чугун? Как и обычная сталь, это сплав железа с углеродом. Эти два вида металлов между собой очень похожи по составу, только в последнем находится большой процент углерода. В стали его бывает не больше 2,14%, в то время как в чугуне он может достигать 6,67%. Именно по этой причине сварка чугуна представляет некоторую сложность.
В зависимости от того, в каком состоянии находится углерод, на сегодняшний день различают два вида чугуна:
Из-за того, что белый чугун является хрупким и плохо обрабатываемым, он мало используется. Поэтому стоит заострить внимание на сварке второго вида — серого.
Проблема сваривания этого металла заключается в следующем:
Именно из-за образования окиси появляется пористость шва. Но несмотря на все эти проблемы сварка чугуна используется очень часто и делается это путем плавления.
На фото — чугунная помпа с грузового автомобиля MACK.
До ремонта:
и после ремонта:
На фото — сварка чугунной крыльчатки.
До ремонта:
и после ремонта:
Для сваривания такого металла как чугун может использоваться:
Следует заметить, что все способы сваривания чугуна разделяют на 2 основные группы: с разогревом металла (сюда включается как горячая, так и полугорячая сварка), а также без подогрева (называется холодной сваркой).
Горячая сварка чугуна заключается в следующем: металл вначале равномерно нагревается, а когда окончен процесс сваривания, то также равномерно и охлаждается. Это делается для того, чтобы углерод не выделялся в виде карбида Fe3C. Для того, чтобы достичь этого, металл должен прогреться до температуры не менее 600-700°С. Если применяется электродуговая сварка, то должны использоваться электроды только из серого чугуна. Это можно делать переменным или же постоянным током.
Полугорячая сварка чугуна — это своего рода немного измененный вид горячей. Для подогрева используется газовое пламя и температура нагрева металла может быть 200-300°С. Но в более сложных случаях температура может достигать и 400-450°С. Отличие от горячей сварки заключается также в том, что в свариваемую зону вводятся графитизирующие вещества, такие как Si, Al, Ti. Диметр электродов (если они из серого чугуна) должен быть 6-8 мм. Этот способ менее сложный, нежели горячий, поэтому используется чаще.
Холодная сварка чугуна производится без никакого предварительного разогрева. Сегодня встречается больше 40 видов такой сварки, но все их можно сгруппировать в такие категории:
Сложность сваривания чугуна может заключаться и в том, что сам метал слишком пористый, поэтому в него может проникать масло. Причем, на большую глубину. Поэтому свариваемую поверхность вначале необходимо тщательно подготовить.