Чугун - слав железа и углерода, где углерода больше 2%. Бывает белым или серым. Белый чугун обладает повышенной хрупкостью и твердостью, на изломе белого цвета. Белый чугун не сваривается.
В сером чугуне углерод находится в виде графита. Широко применяется в промышленности.
Из-за большой вероятности образования трещин, низкой прочности и пластичности, при сварке и последующем охлаждении деталь может растрескаться. При большой скорости охлаждения в металле шва и околошовной зоне может возникнуть отбеливание, которое затруднит последующую обработку детали.
Свариваются удовлетворительно чугуны, у которых мелкозернистая структура и графитовые включения невелики. Чугуны с большими графитовыми включениями и грубой структурой свариваются плохо. И почти не свариваются детали из чугуна, которые работают при температуре 300-400°С°.
При сварке нужно обеспечить графитизацию металла, для этого используют электроды, у которых графитных включений больше, чем в основном металле. Основные два способа сварки - это холодная (без подогрева перед сваркой) и горячая, подогрев от 600° до 700°. Чтобы предупредить дефекты в шве, порой применяют полугорячую сварку (подогрев 250°-400°). Горячая сварка производится только в нижнем положении, газовой горелкой либо электродом. Дуговая сварка проводится постоянным или переменным током с использованием электродов из серого чугуна с содержанием углерода и кремния, что способствует лучшей графитизации металла. Сварка должна быть непрерывной, а остывание должно быть медленным - либо в печи, либо под слоем асбеста или песка.
При холодной сварке электрода употребляются стальные, чугунные электроды, либо электроды из специальных сплавов. Стальные используются небольшого диаметра (2-3 мм) при силе тока 90 А, они должны быть малоуглеродистыми и с тонким покрытием. При заварке дефектов используются электроды из медных или никелевых сплавов.
Рекомендуются аустенитные электроды, сделанные из сплава железа и меди.
Полугорячая сварка - разновидность горячей. Используется температура 300-400° при подогреве ответственных изделий для сварки, 200-250° - для неответственных, в сварочную ванну вводятся графитизирующие вещества. Подогрев местный или общий. Подогревается деталь газовым пламенем. Расплавленное покрытие электрода попадает в сварочную ванну, при этом часть графита сгорает, обеспечивая защиту сварочной ванны, часть компенсирует углерод, который выгорел.
