Массовое производство требует быстрого изготовления большого количества деталей. Повысить производительность можно сваркой чугуна полуавтоматами в среде защитных газов. Создание швов любой длины производится за одну установку. Экономится время на смену расходных материалов. На одном оборудовании производится сварка чугуна по разным технологиям. Изменяются только приспособления, проволока и режимы сварки.
Сварка полуавтоматом
Почему трудно варить чугун?
Чугун содержит большое количество углерода, который при нагреве начинает взаимодействовать с кислородом и переходит в газообразное состояние. Это приводит к образованию газовых раковин внутри шва.
Структура металла крупнозернистая с графитовыми включениями по границе кристаллов. В результате чугун хрупкий, в низкой теплопроводностью. При резком нагреве образуются трещины по границе температур.
Низкая температура плавления и высокая жидкотекучесть высокоуглеродистого металла приводит к тому, что при сваривании основной металл переходит в жидкое состояние раньше электрода и присадочной проволоки. При этом его трудно удержать в ванне, он вытекает через малейшие трещины и зазоры.
Способы сварки
Варить чугун полуавтоматом можно в разных температурных режимах, с соответствующей проволокой:
- холодный без нагрева детали ;
- теплый или полугорячий с подогревом до 300⁰;
- горячий — деталь прогревают до 600⁰.
Технологический процесс полуавтоматической сварки в каждом случае свой. Шов получается с разными эксплуатационными характеристиками.
Нагрев детали перед сваркой
Холодный метод
Холодные чугунные детали варят короткими швами, практически точечными. Металл не должен успеть прогреться и потрещать. Основание проволоки — сталь с покрытием из меди.
Швы получаются пластичные, мягкие, с высокой прочностью на разрыв и изгиб. Не выдерживают больших динамических нагрузок и перепада температур.
Полугорячий метод
Применяется в основном, чтобы сваривать тонкостенные детали. Проволока используется медно-никелевая, чугунная с покрытием меди и наоборот, чугунная пыль служит обмазкой для меди и флюсом.
Швы до 5 мм толщиной можно не заделывать. Чтобы металл не вытекал нужно подложить медные подкладки.
Соединения получаются прочные, иногда даже превосходят по твердости основной металл.
Горячий метод
Прогрев чугуна перед сваркой позволяет создавать прочные соединения деталей любого размера. В качестве флюса используется инертный газ, в основном аргон. Корневой шов варится прямым проходом проволоки без колебаний в стороны. От вытекания металла снизу устанавливаются медные или графитовые подкладки. Последующие проходы варятся зигзагообразно, с движением дуги от одного торца к другому.
Прочные соединения практически не отличаются от основного металла. Благодаря нагреву и изотермическому отпуску, переходная зона отсутствует.
Сварной шов
Как варить чугун полуавтоматом
Полуавтомат применяется для ремонта деталей при образовании трещин и отверстий в процессе эксплуатации и для сборки и создания изделий из чугуна. Для сварки применяются технологии:
- MAG для наплавки и заделки трещин;
- MIG при изготовлении чугунных деталей из нескольких элементов, наплавке поверхности.
В домашних условиях предпочтение отдается холодной точечной сварке.
Подготовительные работы
При подготовке деталей, кромки разделывают под углом 60⁰ на станке. Небольшие трещины выбираются болгаркой. Использовать зубило и другой инструмент с динамическими нагрузками не рекомендуется. Хрупкий металл разрушится.
Поверхности следует очищать от грязи и масел, используя растворители, очищенный бензин. Заготовки выставляются и прихватываются. После этого производится сварка. Положение горизонтальное, пол.
Подготовка материалов
Выбор проволоки для чугуна
Марка расходного материала выбирается в зависимости от температурного режима. На производстве в основном используется проволока:
- ПП АНЧ-1 — холодная сварка;
- ПП АНЧ-2 — режим с подогревом детали;
- ПП АНЧ-3 — нагрев до 600⁰.
В состав стержня входят медь, никель, железо и кремний.
Процесс сварки
Оборудование настраивается на малый ток с обратной полярностью. Под шов устанавливают графитовую подкладку. Сварка чугуна производится в зависимости от технологии, короткими точечными швами или многорядными.
Защитный газ включается за 5–7 сек до разжигания дуги, и закрывается через 10 сек после завершения работы.
После наложения шва с него сразу же сбивается шлак или делается прокол.
В домашних условиях сварка чугунных деталей на полуавтомате проводится с целью ремонта. Можно заделать трещину, наплавить небольшую поверхность. Все делается по холодной технологии.
Смотрите видео об одном простом способе сварки чугуна полуавтоматом:
