Особливості зварювання чавуну. Чавун зварюють, виправляючи брак у
чавунних виливках, під час ремонтних робіт (наприклад, при заварюванні
тріщин у блоках циліндрів двигунів, у станинах верстатів і пресів), а
також при виготовленні зварно-литих конструкцій з високоміцних чавунів і
наплавлюванні шийок на колінчастих чавунних валах автомобільних
двигунів.
Основні труднощі в таких роботах пов’язані з утворенням у зварному
з’єднанні зони вибілювання — структур цементиту. Останні виникають
внаслідок швидкого охолодження нагрітого вище точки асі (723° С) чавуну
і появою в зв’язку з цим у зоні термічного впливу структур гартування
(мартенситу, трооститу та ін.). Чавун з такими структурами дуже твердий
і крихкий, його важко обробляти звичайним різальним інструментом, до
того ж він дуже схильний до утворення тріщин. Тому основним завданням
при зварюванні чавуну є виготовлення зварного з’єднання з однаковою
твердістю металу шва і перехідних зон, яке б не мало тріщин і яке б
можна було механічно обробляти.
У практиці застосовують багато способів і прийомів зварювання чавуну,
які можна поділити на три групи: гаряче, напівгаряче і холодне
зварювання.
2. Гаряче зварювання виконують з попереднім ї супровідним підігріванням
усього виробу до 400—600° С в горнах, печах або інших пристроях,
опалюваних деревним вугіллям, коксом тощо. Найчастіше зварюють
ацетилено-кисневим полум’ям. Як присадний метал застосовують чавунні
стержні діаметром 5—15 мм, які містять 3—3,5% С і 3—4,6% 5і.
При виправлянні ливарних дефектів у важких товстостінних чавунних
виливках або під час ремонту деталей, які потребують наплавлення значних
об’ємів металу, застосовують також ручне або напівавтоматичне дугове і
електрошлакове зварювання. У ручному зварюванні використовують чавунні
електроди з покриттям, яке містить графіт, феросиліцій та інші елементи.
Напівавтоматичне зварювання виконують порошковим дротом із захистом з
вуглекислого газу. Для електрошлакового зварювання застосовують
пластинчасті електроди з сірого чавуну. Після зварювання деталь повільно
охолоджують разом з піччю або засипають сухим піском чи шлаком.
Гаряче зварювання чавуну забезпечує найкращу якість зварних з’єднань —
без зон вибілювання і тріщин. Наплавлений метал після зварювання легко
піддається механічній обробці. Цей
спосіб застосовують для зварювання найважливіших деталей або деталей,
які мають складну форму (блоки циліндрів, станини та ін.)
3. Напівгаряче зварювання. При напівгарячому зварюванні деталь
нагрівають до температури 250—450° С переважно в місцях зварювання.
Такий спосіб застосовують для деталей невеликої товщини і при невеликому
об’ємі нашіавлюваного металу. Зварюють ацетилено-кисневим полум’ям і
рідше — електродуговим способом вугляними електродами. Зварені деталі,
як і при гарячому способі, засипають сухим піском або шлаком для
повільного остигання.
4. Холодне зварювання чавуну здійснюють без попереднього підігрівання
виробу. Для цього найчастіше використовують дугове зварювання стальними
електродами, електродами з кольорових металів (мідними, мідно-залізними,
мідно-нікелевими) і порошковим дротом.
Зварювання стальними електродами (УОН1 13/15 тощо) застосовують під час
ремонту неважливих деталей, які після зварювання не потребують
механічної обробки. Більш складні і важливі деталі (станини і рами
потужних дизелів, циліндри газоповітродувних машин тощо) ремонтують з
установленням на різьбі по кромках деталей стальних шпильок. Спочатку
кільцеподібне обварюють шпильки, потім короткими валиками наплавляють
усю поверхню кромок і, нарешті, заповнюють увесь об’єм розчищення під
шов. Зварюють електродами невеликого діаметра при малій силі струму так,
щоб основний метал не встигав розігріватися.
Зварювання електродами з монель-металу (70% Мі, 30% Си) застосовують
тоді, коли потрібний м’який метал шва, який легко піддається механічній
обробці.
Мідними, міднонікелевими і залізнонікелевими електродами зварюють
складні виливки з високоміцного чавуну, в основному тоді, коли після
зварювання потрібна механічна обробка.
5. Низькотемпературне газове зварювання-паяння чавуну латунними
присадками з застосуванням спеціальних флюсів також забезпечує високу
якість зварного з’єднання. Зварювальні кромки при цьому нагріваються не
до температури плавлення, а лише до 723° С, тому тут зона вибілювання і
гартівні структури не утворюються. Технологічні прийоми
зварювання-паяння аналогічні до тих, що застосовуються при зварюванні.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
