Властивості чавунів та їх зварюваність

З'єднання чавунних деталей за допомогою зварювання як ніколи актуально і вимагає серйозного підходу. У технологічному аспекті придатність металу низька. На це існує ряд причин, і головна з них – дуже високий вміст вуглецю і домішок. Крім того, важко сформувати зварений шов через рідкоплинність матеріалу. Можливі непровари – результат утворення тугоплавких оксидів в процесі окислення кремнію, інших компонентів сплаву. Інтенсивне виділення газу призводить до утворення у шві пор. Застосування чавуну для зварювання з металами, що відрізняються швидкістю охолодження/нагрівання призводить до утворення тріщин на звареному шві і його крихкості. Тому, для зварювання вдаються до використання покритих або вугільних електродів, порошкового дроту, установок газового зварювання. Уникнути утворення загартованих ділянок допомагає попередній прогрів зварюваних деталей та правильний вибір режиму зварювання.

Чавун - матеріал досить популярний в машинобудуванні та інших галузях промисловості. Це головний компонент вихідних матеріалів для виплавки сталі в кисневих конвертерах, мартенах і електродугових печах. Крім того, чавун – найбільш популярний сплав для виготовлення виливків різної форми. Затребуваність чавуну в інших сферах пояснюється високими характеристиками міцності та достатньою щільністю.

При виборі способу зварювання чавуну необхідно враховувати такі особливості:

• висока його крихкість при нерівномірному нагріванні й охолодженні може викликати появу тріщин в процесі зварювання;

• прискорене охолодження призводить до утворення вибіленої прошарку в навколошовній зоні й ускладнює його подальшу механічну обробку;

• сильне газоутворення в рідкій ванні може викликати пористість зварних швів.

Чавунні деталі, що працюють тривалий час при високих температурах, майже не піддаються зварюванню. Це відбувається в результаті того, що під дією високих температур (300-400 ^о С і вище) вуглець і кремній окислюються, і чавун стає дуже крихким. Чавун, що містить окислений вуглець і кремній, називають горілим.