Особливості зварювання чавуну
У наш час з чавуну виготовляють дуже багато базових деталей для тракторів, автомобілів, технологічного обладнання та будівельно-дорожніх машин.
Чавун - це сплав основними компонентами, якого є залізо з вуглецем, містить ще додаткові такі як легувальні добавки та домішки. Саме наявність вуглецю змінює властивості заліза, замість властивих його пластичності та в'язкості з'являться жорсткість та крихкість. У зв’язку з цим, кардинально змінюються способи зварювання деталей з чавуну.
У чому ж особливості зварювання чавуну?
Цей сплав дійсно є дуже специфічним. Чавун надзвичайно стійкий до корозії, одна з причин, яка робить його таким популярним. За своєю структурою чавун поділяється на наступні види:
білий - не подається механічній обробці, не піддається зварюванню через те, що є крихким й твердим.
ковкий чавун - його отримують при відпалі білого. Застосовують для виготовлення кораблів, автомобілів, сільськогосподарських машин та іншого. Його обирають для таких задач, через його механічні та технологічні якості.
сірий - використовується як конструкційний матеріал, легко обробляється ріжучим інструментом, має високі легувальні властивості та дуже високим рівнем зносостійкості.
високостійкі - отримують за допомогою додавання до сплаву легуючих добавок. Вони є стійкими до корозії, є жаростійкими. Використовуються для виготовлення високоміцних труб, висячих деталей у машинобудуванні.
Особливості при зварюванні:
Висока швидкість охолодження - через що на поверхні утворюється шар білого чавуну, який не можливо обробляти, називається "відбілювання";
Активне утворення газів у зварювальній ванні - призводить до утворення пор у шві;
Нерівномірне нагрівання - разом зі швидким охолодженням зважаючи на крихкість сплаву призводить до виникнення тріщин;
Неправильний температурний режим - також призводить до утворення тріщин;
Окислення кремнію - на поверхні зварювальної ванни утворюються важкотопні оксиди, що своєю чергою, призводить до утворення непроварених ділянок;
Висока тягучість - тільки ускладнює рівномірне формування шва;
Способи та технології зварювання чавуну
Зварювання чавуну здійснюється у двох технологіях:
Холодне зварювання. Найбільш розповсюджена технологія, дуже часто використовується у побуті. Дуже важливо контролювати дугу та робити короткі зварювальні шви з ретельним обробленням тріщини. Для високої якості, використовують електроди з нікелю, який не вступає у реакцію з вуглецем.
Гаряче зварювання. Використовується у промислових та виробничих умовах, тому що для цього потрібне спеціальне обладнання для нагрівання. Найбільш вдалим вважається нагрівання до 600 - 650°C, при 750°C метал вже починає плавитися. Після нагрівання до потрібної температури зварювання починається на маленькому струмі. Охолодження після зварювання повинно відбуватися поступово, що буде сприяти графітизації та не будуть утворюватись тріщини. Також використовуються спеціальні електроди - ОМЧ - 1 (прутки з чавуну зі спеціальним покриттям).