Учебное пособие

Глава 19. Сварка чугуна

Горячая сварка чугуна

Процесс горячей сварки чугуна значительно сложнее холодной. Для горячей сварки необходимо тщательно зачистить и разделать дефектное место для обеспечения доступа электрода ко всем частям и углам разделки. Затем дефектное место подвергается формовке для удержания ванны расплавленного металла и предупреждения его вытекания. Соединяемые две части детали должны быть хорошо скреплены между собой во избежание взаимного перемещения. Формовку производят в опоках (ящиках без крышки) с гра« фитизированными или угольными пластинами (рис. 19.2), скрепленными формовочной массой (кварцевый песок с жидким стеклом или другой формовочный материал).

Форму просушивают с постепенным повышением температуры до 120 °С. Подогрев заформо-ванной детали до температуры 600—700 °С производят в термических печах, горнах или специально приспособленных колодцах в зависимости от размеров и конфигурации детали.

Рис, 19.2, Горячая сварка чугуна
1 — опока; 2 — угольные пластины; 3 — формовочная масса; 4 — изделие; 5 — ванна расплавленного металла

Необходимо учесть возможность доступа сварщика к подогретой детали для производства сварки. Сварку ведут электродами марки ОМЧ-1 с чугуниым стержнем диаметром 6, 8, 10 или 12 мм марки ПЧЗ и покрытием, состоящим из 41 % графита, 9 % ферромарганца, 25 % мела и 25 % полевого шпата. При большом объеме и площади дефекта его разделяют графитовой пластиной на отдельные участки так, чтобы площадь отдельной ванны не превышала 50—60см². После заварки и затвердевания одного участка пластину немедленно переставляют, сваривают следующий участок, и так до окончания сварки всего соединения. После этого деталь засыпают сухим песком или древесным углем, укрывают асбестом к охлаждают вместе с печью или другим подогревающим устройством. Для сварки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом подбирают чугунные прутки с добавкой редкоземельных металлов и соответствующее покрытие для получения однородного наплавленного металла. Процесс горячей сварки чугуна, особенно крупных деталей, является физически тяжелым, так как ведется при интенсивном тепловом излучении от нагретой детали п ванны. Поэтому при исправлении дефектов в крупных простой формы отливках и деталях применяют местный подогрев, а для исправления небольших дефектов в сложных или крупных деталях — полугорячую сварку, т. е. подогрев до температуры 250—450 °С с постепенным охлаждением после сварки.

Применение горячей сварки обеспечивает получение шва, близкого по составу с основным металлом, и устраняет отбеливание и образование трещин в шве и околошовной зоне.

Контрольные вопросы

1. Какие чугуны используются в промышленности, что из них делают?
2. Какие способы ручной дуговой сварки чугуна применяют при ремонте чугунных деталей?
3. Какими электродами лучше заварить трещину в чугунной детали: ЦЧ-4 или МНЧ-2?
4. Расскажите порядок горячей сварки чугунной детали. Какой режим рекомендуется при горячей сварке?

Упражнение

1. Вам поручили заварить деталь, содержащую 2,4 % углерода, 4 % кремния, остальное — железо. Что это за металл? Можно ли его заварить электродами марки МР-3?