Горячая сварка и наплавка чугуна

Технология горячей сварки включает следующие операция: подготовку изделий под сварку; предварительный подогрев; сварку; медленное охлаждение изделия.

Подготовка под сварку состоит из вырубки дефектных участков с одновременной разделкой кромок. Для предохранения расплавленного металла от вытекания и придания шву нужного очертания вокруг свариваемого участка создают форму из кварцевого песка, замешанного на жидком стекле, или с помощью графитовых пластин.

Предварительный подогрев осуществляют в электрических или газовых печах, в специальных нагревательных колодцах, горелкой или косвенной дугой угольным» электродами. Мелкие детали предварительно подогревают до 300...400 °С, детали с толщиной стенок более 30 мм — до 700...800°С. Применять более высокий нагрев не рекомендуется, так как при этом резко снижается  прочность чугуна.

Дуговую сварку чугуна выполняют угольными или покрытыми электродами без перерывов до конца заварки дефекта, что обеспечивает наиболее полное удаление газов и неметаллических включений из металла шва.

При сварке угольными электродами силу тока выбирают в зависимости от диаметра электрода (см. ниже).

В качестве присадочного материала применяют стержни марок А и Б. Для защиты и раскисления ванны используют буру или смесь буры (50%) и соды (50%). Сварку выполняют на постоянном токе прямой полярности или на переменном токе.

При сварке покрытыми электродами силу тока также выбирают в соответствии с диаметром электрода.

После завершения сварки рекомендуется выполнить операцию охлаждения — металл в зоне термического влияния засыпать слоем мелкого порошка древесного угля, а затем все изделие со всех сторон закрыть асбестовыми листами и засыпать сухим песком. Охлаждение должно быть медленным, его время может достигать 3...5 сут.

При сварке чугунных деталей низкоуглеродистыми стальными электродами типов ОММ-5, MP-3, К-5 и УОНИ-13 с защитно-легирующими покрытиями либо чугунными электродами МЧ-1 или ЭМЧ температуру подогрева назначают в пределах 300...400 °С.

Хорошие результаты дает способ сварки и наплавки чугуна чугунным электродом ф 7...8 мм по слою гранулированной шихты, состоящей из чугунной стружки (30 %), ферросилиция (20 %), алюминия (30 %) и силикокальция (12 %). Шихту замешивают на жидком стекле, прокаливают при 300 °С и размалывают на крошку размером 1...3 мм. Перед сваркой насыпают слой шихты толщиной 4...6 мм (при наплавке толщина слоя шихты достигает 8...10 мм, ширина — 75...80 мм). Сварку ведут на постоянном или переменном токе.

Э.С. Каракозов, Р.И. Мустафаев "Справочник молодого электросварщика". -М. 1992

См. также:

• Сварка чугуна без подогрева
• Технология сварки ковких, высокопрочных и легированных чугунов
• Технология сварки серых чугунов и свойства соединений
• Производство чугуна и стали