Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электросварка металлов: виды, технологии, особенности

Технология сварки

(обзор страниц по теме «

Технология сварки

Специалисты, зарегистрированные на сайте, специализирующиеся на технологиях :

Технология сварки в разделе «Технология»:

1. Технологический процесс сварки.Описаны принципы проектирования технологического процесса сварки, основные этапы типового техпроцесса.

2. Технологическая карта на сварочные работы. Приведена форма типовой карты, перечислено содержание её граф, коды сборочно-сварочных операций, вносимых в карту, условные обозначения и значки, примеры заполнения.

3. Нормативно-техническая документация на сварочные технологические процессы. Какие документы спец. назначения применяются при описании технологического процесса, общего назначения и вспомогательные документы. Общие правила заполнения нормативно-технической документации на сварочные работы.

4. Сварка трением с перемешиванием. Отрасли применения технологии сварки трением, в каких изделиях она применяется. Виды применяемого оборудования, его производители. Свойства сварочных соединений.

5. Контактная электрическая сварка. Краткое описание технологии контактной сварки, способы получения сварных швов, параметры силы тока и усилия сжатия.

6. Особенности сварки углеродистых, в том числе литых сталей. Что должна технология сварных соединений на сталях с повыш. содержанием углерода, как выполняется сварка ответственных узлов и ответственных конструкций.

7. Сварка стали с титаном и титановыми сплавами. Особенности применения различных технологий для сварки титановых сплавов со сталью: сварки взрывом, сварки прокаткой, диффузионной сварки, контактной, ультразвуковой.

8. Термитная сварка. Описание технологии. Рассмотрена в качестве примера термитная сварка арматуры.

9. Сварка алюминия и меди. Описание нескольких технологий, применяемых при сварке этих материалов и их сплавов.

10. Плазменная сварка и наплавка Описание и схема технологического процесса, схема плазм. наплавления порошка.

11. Лазерная технология. История развития этого метода. Лазерная сварка, резка, наплавка.

19. Повышение производительности сварки. Семь основных факторов повышения производительности.

21. Сварка закрытой сжатой дугой — описание разновидности плазменной сварки.

22. Сварка потолочных швов — особенности, общие рекомендации при сварке потоловніх швов, конкретно о крне шва, заполению разделки, сварке лицевого слоя.

25. Холодная сварка — описание возможностей этого вида сварки, технологических схем.

26. Технология холодной сварки. Какие операции эта технология включает в себя, описание подготовки поверхностей, выбора основных параметров режима холодной сварки.

27. Холодная сварка, видео — подборка видеороликов с описанеим холодной сварки.

32. Рельефная сварка. Описание, достоинства и недостатки, какие материалы сваривабтся, какие рельефы используются и т.д.

Технология сварки в разделе «Оборудование» :

Технология сварки в разделе «Аттестация»:

Технология сварки в разделе «Нормативная база» :

Технология сварки в сварочном каталоге:

Сварка черных металлов

Как и любой другой вид сварки, работа с черными металлами обладает своими особенностями. К ним относят железо, сталь, чугун и прочие сплавы. Это достаточно трудоемкая работа, которая требует учета некоторых характеристик материала. Хотя черные металлы имеют невысокую температуру плавления, простой эту сварки не назвать.

Из различных видов сталей лучше всего свариваются низкоуглеродистые стали с содержанием углерода 0.25% и ниже. При повышении уровня этого вещества в составе металла повышается его хрупкость. Поэтому при обработке таких видов материалов свариваемые элементы предварительно нужно нагреть до 200 или 300 градусов Цельсия в зависимости от процентного содержания углерода. Далее в печи поднимают температуру до 700 градусов, после чего оставляют охлаждаться естественным путем в печи, пока отметка не достигнет 100 градусов. После этого конструкцию окончательно вынимают и охлаждают на воздухе.

Сложности в сварке черных металлов

Эта группа материалов обладают повышенной химической активностью с кислородом. В результате химической реакции на поверхности металла образовывается оксидная пленка, которая ухудшает свариваемость.

Температурное воздействие повышает скорость соединения с кислородом и образование пленки, которая значительно ухудшает качество шва. Кроме того, есть риск оплавить края.

Для проведения качественной работы необходимо ограничить контакт с кислородом, иначе работа будет произведена некачественно, что может повлечь за собой трещины и поломку конструкции.

Также к трещинам в шве могут привести повышенные значения линейного расширения и усадки, так как в результате формирования сварочной области образовывается внутреннее напряжение и деформация. А пониженная прочность, как известно, приводит к хрупкости конструкции.

Во избежание этих проблем используются специальные технологии. Они разработаны с учетом особенностей черных металлов и направлены на сведение к минимуму негативных факторов.

Необходимые условия обработки

  • Перед сварочными работами поверхность металла нужно обязательно правильно подготовить. Для этого места будущей обработки нужно тщательно зачистить щеткой с щетиной из металла. Таким образом мы удаляем оксидную пленку, которая создает массу неудобств.
  • Далее нужно обезжирить поверхность. Обычно для этой цели используется бензин. Необходимо внимательно обработать металл, не пропуская участков.
  • В связи с высокой текучестью материалов рекомендуется выбирать работу в горизонтальном положении. Фиксировать элементы конструкции нужно на расстоянии друг от друга, но так, чтобы шов был не более 2 миллиметров. Вертикальная сварка приведет к наплывам и низкому качеству шва.
  • В связи с высокой активностью элементов с кислородом нужно создавать сварочные ванны с использованием инертных газов, препятствующих попаданию воздуха.
  • Производить работы нужно в хорошо вентилируемом помещении. Пары, образующиеся в процессе обработки, токсичны. Их нужно быстро выветривать для избегания вдыхания человеком.

Следуя этим правилам, вы можете добиться необходимого высокого качества шва.

Сварка разнородных металлов

Сварка разнородных металлов

Получение высококачественной сварной конструкции — это сварка идентичных, или же хотя бы похожих по строению металлов. Однако, существует множество случаев, когда сварные конструкции производятся из металлов различных составов и свойств. Причина для того — износ, высокие температуры или другие условия, где от разных частей сварной конструкции требуются разные свойства.

Это создаёт необходимость производства сварных конструкций из разнородных металлов. Такая необходимость возникает в самых разных сферах производства всё чаще. Данная статья написана, чтобы предоставить информацию по успешному составлению комбинаций между некоторыми из более доступных видов металлов.

В случае качественной сварки металлов разнородных видов прочность полученной конструкции примерно совпадает с показателем прочности одного из двух соединяемых металлов, а именно того, чей показатель более низкий. Таким образом, эта система обладает таким пределом прочности и ковкостью, при которых сварочный шов, соединяющий конструкцию, не сможет разойтись. Соединения могут быть произведены между многими видами металлов с помощью разных способов сварки.
Проблема сварки подобных металлов связана с тем, что для таких процессов вначале нужно изучить фазовую диаграмму интерметаллического соединения. Если между выбранными металлами возможна свариваемость, то это объединение будет успешно произведено. В противном случае этого сделать не удастся.

Соединения между металлами необходимо изучить на предмет подверженности коррозии и деформируемости. Микроструктура такого соединения очень важна. Иногда приходится использовать третий металл, чтобы успешно произвести сварку.
Ещё один фактор, который определяет время службы любого соединения двух металлов – коэффициент теплового расширения. Если коэффициенты двух металлов сильно различаются, то оно может вскоре разрушиться.

Помимо прочего, стоит обратить внимание на различие температур плавления металлов. Она также крайне важна, поскольку из-за этой разницы один из металлов будет расплавлен задолго до другого при едином для обоих элементов температурном воздействии. Когда металлы с разными температурами плавления и коэффициентами теплового расширения нужно объединить, то сварочный процесс с высокой тепловой мощностью поможет произвести соединение быстрее, что, несомненно, является преимуществом.

Расстояние на электрохимической шкале показывает устойчивость металлов к коррозии в интерметаллической зоне. Если они расположены далеко, то коррозия станет серьёзной проблемой.

Читать еще:  Что такое инверторный сварочный аппарат, его устройство и работа

Использование промежуточного металла

В некоторых случаях, как и упоминалось прежде, можно создать сварочную конструкцию из двух металлов, только использовав нечто в качестве переходного материала. Например, при сварке меди со сталью. Такие элементы невозможно сварить напрямую, но, например, никель можно сварить с каждым из них. Таким образом, с помощью промежуточного металла данное объединение будет произведено.

Ещё объединить разнородные металлы можно использовав композитную вставку между ними. Эта вставка состоит из другого промежуточного объединения между разнородными металлами, совершенного с помощью сварочного процесса, который не требует нагревания.

Процессы сварки для композитных вставок

Далее следует краткое описание сварочных процессов, которые могут использоваться для создания композитных вставок:

• Cварка взрывом
• Холодная сварка
• Ультразвуковая сварка
• Сварка трением
• Сварка сопротивлением высокочастотным током
• Диффузионная сварка
• Перкуссионная сварка
• Лазерная сварка
• Дуговая сварка

Сваривание алюминия с различными металлами

Металлы обладают широким диапазоном температур плавления. У алюминия она составляет примерно 650 градусов Цельсия, у железа — примерно 1538 градусов. Поэтому при плавке алюминий расплавится задолго до стали.
Фазовая диаграмма сварки алюминия с железом показывает, что сплавы железа с алюминием с долей железа более чем 12 % почти не имеют ковкости. Также, у алюминия и железа большая разница между коэффициентом теплового расширения, теплопроводимостью и теплоёмкостью. Это может стать причиной термических напряжений.
Самый действенный способ – использовать алюминиево-стальные (биметаллические) переходные вставки для сваривания сплавов алюминия со сталью при помощи электродуговой сварки.

Еще один способ — покрыть железо металлом, совместимым с алюминием. Успех в этом случае зависит от того, чем покрывается железо, а также толщины слоя и прочности соединения железа и этого металла. Покрыв цинком железо, можно сварить его с алюминием при помощи дуговой сварки. Для сварки алюминия с нержавеющей сталью можно использовать переходные вставки. Также можно использовать вышеупомянутый метод покрытия.
Сваривание алюминия с медью может быть осуществлено с помощью переходной вставки.

Сваривание меди с различными металлами

Медь и её сплавы можно сварить со сплавами железа и с нержавеющей сталью. Для более тонких частей сварочной конструкции можно использовать аргонодуговую сварку с содержащим сплав меди присадочным прутком. Импульсный режим позволяет сделать получение качественного сплава более простой задачей. Дуга должна быть направлена на медную часть конструкции. Для более широких частей конструкции стоит сперва покрыть сталь вышеупомянутым присадочным материалом. Медь следует предварительно нагреть.
Ещё один метод – наплавить медь никельсодержащим электродом. Рекомендуется сделать два слоя. В этом случае её вначале нужно разогреть примерно до 540 градусов Цельсия.
Медь также можно сварить с нержавейкой, а латунь – со сплавами железа.

Сваривание никелевых сплавов с железом.

Никелевые сплавы, такие как монель и инконель могут быть сварены с низколегированной сталью с помощью любого из процессов дуговой сварки с использованием материалов-наполнителей. Таким же образом их можно сварить с нержавейкой, если использовать подходящий электрод.

В случае, если вам понадобится любое сварочное оборудование, материалы, а также квалифицированная консультация — специалисты компании Земля Сварщиков помогут найти ответ и/или наиболее эффектиное решение поставленной задачи.

Ручная электродуговая сварка: принцип действия, базовые основы технологии выполнения, техника безопасности

Сварка – создание неразъёмного соединения путём установления межатомных связей между соединяемыми предметами при нагревании. Проще – когда атомы свариваемых кромок, расплавляясь и перемешиваясь в месте соединения, образуют сварной шов. Сваривают металлы и неметаллические материалы: стекло, пластмассу и другие.

Процесс дуговой сварки – плавление материала в месте соединения деталей. На электрод подаётся электрический ток, между ним и свариваемым металлом при контакте возникает электрическая дуга, в зоне которой материал оплавляется, образуя сварочную ванну.

Виды электродуговой сварки

По уровню автоматизации электродуговая сварка подразделяется на четыре вида:

Классификация и способы

Электродуговая сварка классифицируется по методу защиты сварочной ванны:

  • не защищена – процесс происходит при свободном доступе воздуха;
  • в вакууме – воздух откачивается;
  • шов делается в защитном газе – инертном или активном;
  • процесс под флюсом – жидкий металл защищается от воздуха расплавленным шлаком, образующимся при плавлении флюса;
  • комбинированные способы защиты.

По виду тока подразделяется на сварку:

  • переменным – от трансформатора;
  • постоянным – от сети с помощью выпрямителя или генератора;
  • импульсно-дуговым – электричество подаётся импульсами, это позволяет контролировать дугу при условии регулирования тока.

Разновидности

Типы процессов различают по типу дуги:

  • прямого действия – возникает между электродом и свариваемой деталью;
  • косвенного действия – дуга горит между анодом и катодом, а металл не входит в электрическую цепь;
  • дуга горит между плавящимися электродами и соединяемыми кромками, электропитание переменным трёхфазным током;
  • сжатая дуга – радиус горения ограничивают подающиеся к месту сваривания струи газа.

Электроды бывают плавящимися (стальными, чугунными, алюминиевыми, медными) и неплавящимися. Первые выполняют и функцию присадочного материала. Для ручной дуговой – электроды в виде стержней круглого сечения различного диаметра. Состав материала обмазки выбирается в зависимости от металла свариваемых частей и особенностей техпроцесса.

Ручная дуговая сварка

Параметры ручной электродуговой сварки указаны в межгосударственном стандарте ГОСТ 5264-80, действующим взамен принятого в СССР в 1981 году ГОСТ 5264-69. В нём учтены:

  • тип соединения;
  • форма подготовленных кромок;
  • характер сварного шва;
  • поперечное сечение шва и кромок;
  • толщина свариваемых деталей.

ГОСТ регламентирует предельные отклонения в сочетаниях вышеперечисленных признаков. Требования ГОСТ 5264-80 не распространяются на сварные соединения стальных трубопроводов, для них – ГОСТ 16037-80.

Принцип действия

Источником нагрева соединения является сварочная дуга – концентрированная лучистая энергия в промежутке между электродом и изделием. Питание происходит от трансформатора при переменном токе или преобразователя – при постоянном. От источника питание подаётся проводами на электрод, зажатый в держателе, и на изделие. При контакте между ними возникает дуга. Шов образуется от расплавления электрода и соединяемой кромки.

Создание дуги

Дуга возникает от нагревания торца электрода, являющийся в электрической цепи катодом. Он соприкасается с изделием, цепь замыкается. При прохождении тока через контакт с большим сопротивлением выделяется большое количество тепловой энергии. При отрыве электрода на расстояние 1-2 миллиметра зажигается дуга, и начинается термоэлектронная эмиссия. Зажигание и горение возможны при наличии трёх компонентов:

  1. Электрический источник питания, у которого напряжение холостого хода выше напряжения дуги.
  2. Ионизация в столбе дуги.
  3. Реактивное сопротивление в сварочной цепи – это повышает стабильность горения.

Схема сварочной дуги

Области сварочной дуги

Сварочная дуга включает в себя три основные зоны:

  1. Катодная – находится между столбом дуги и поверхностью катода.
  2. Столб дуги – между катодной и анодной зонами.
  3. Анодная – состоит из анодного пятна и приэлектродной части. Ток в ней образуется потоком электронов из столба.

Под влиянием высокой напряжённости возле катода с его пятна вырываются свободные электроны, которые летят к аноду. За счёт бомбардировки электронов происходит интенсивное нагревание катода.

Источники питания

Трансформатор – источник питания электрической дуги. Напряжение подаваемого из сети тока изменяется регулировкой расстояния между первичной и вторичной обмоткой: приближение уменьшает индуктивное сопротивление и увеличивает ток. Удаление уменьшает его. Обмотка, подключенная к сети – первичная, к держателю и свариваемому изделию – вторичная.

Читать еще:  Пистолет ИЖ 71 – любимое оружие частных охранников

Примерная стоимость трансформаторов. Яндекс.Маркет

Используемые электроды

При сварке постоянным и переменным током электроды применяют разные, маркировка первых имеет в маркировке буквенную аббревиатуру УОНИ, вторых – МР. И те, и другие покрываются специальной обмазкой для сварки сталей:

  • углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных;
  • легированных конструкционных;
  • легированных теплоустойчивых;
  • высоколегированных с особыми свойствами;
  • для наплавки поверхностных слоёв с особыми свойствами.

По толщине обмазки в прямой зависимости от соотношения диаметра электрода к диаметру стального сердечника:

  • с тонким покрытием, соотношение меньше 1,20;
  • со средним, D/d между 1,20 и 1,45;
  • с толстым, D/d между 1,45 и 1,80;
  • с особо толстым, D/d больше 1,80.

По составу покрытия маркируются:

  • кислое – А;
  • целлюлозное – Ц;
  • рутиловое – Р;
  • основное – Б;
  • прочие – П.

Смешанное покрытие отмечается сочетанием соответствующих ему символов.

Ещё одна маркировка – по положению электрода по отношению к поверхности детали:

  • для всех – 1;
  • для всех, кроме вертикального – 2;
  • для нижнего, горизонтального к вертикальной плоскости сварки и вертикального снизу вверх – 3;
  • для нижнего и нижнего в лодочку (свариваемые поверхности под прямым углом) – 4.

Примерная стоимость электродов. Яндекс.Маркет

Технология выполнения ручной дуговой сварки

Перед основным процессом проводят подготовительные, без которых сварной шов не будет качественным: правку, очистку, разметку, резку и сборку. Зажигание дуги между электродом и изделием выполняется в два приёма: прикосновение к поверхности, короткое замыкание, отрыв на расстояние, равное диаметру электрода. Зажигают двумя способами: впритык и чирканьем. В первом случае металл разогревается в точке, где происходит короткое замыкание, во втором – в нескольких местах.

После зажигания электродный и основной металлы начинают плавиться, на месте шва образуется ванна расплава. Задача сварщика – поддерживать длину дуги постоянной, от этого зависит качество соединения. Оптимальная длина дуги – от 0,5 до 1,1 диаметра.

Угол наклона к поверхности обеспечивает достаточную глубину плавления свариваемых деталей. Также он зависит от толщины и состава металла, диаметра электрода, толщины и вида покрытия, расположения сварки в пространстве.

Перемещение электрода

Если вести сварку вдоль линии соединения, то ширина валика зависит только от сварочного тока и скорости операции, она составит не больше 1,5 от диаметра электрода. Такие швы не обеспечивают качество сварки толстых листов металла. Крепкий шов и широкий валик получится, если вести процесс колебательными движениями электрода из стороны в сторону.

Что влияет на качество и размеры сварного шва

Эти два показателя зависят от выбора режима сварки:

  • диаметр и угол наклона электрода;
  • скорость;
  • напряжение на дуге;
  • сварочный ток.

Диаметр электрода выбирают исходя из толщины металла и типов соединения и шва. На качество шва существенно влияет длина дуги. На практике оптимальную её величину определили в 2-8 мм.

Сварочный ток устанавливают в зависимости от диаметра электрода.

Плюсы и минусы

К достоинствам ручной дуговой сварки относят:

  • простоту процесса, компактность и мобильность оборудования;
  • возможность работать в разных пространственных положениях;
  • сваривание в труднодоступных местах.
  • зависимость от квалификации специалиста;
  • низкая эффективность по сравнению с автоматизированными процессами;
  • вредное влияние на организм сварщика.

Способы сварки металлов. Основные способы сварки

Видов сварки известно множество, более сотни. И классифицируют эти виды по нескольким признакам. Рассмотрим, какие разновидности сварки существуют и применяются на практике.

В данном разделе вы найдёте необходимую информацию, о технологии ручной сварки, об электродах для неё, о технике выполнения швов, о самой сущности процесса дуговой сварки и многое другое.

В разделе о газовой сварке содержится информация о газосварочном оборудовании. Подробно рассморено устройство, виды и принцип действия всех аппаратов и приборов, необходимых для проведения газосварочных работ. Также рассмотрим подробно технологию газовой сварки и её особенности.

В этом разделе имеется необходимая информация об автоматической сварке под флюсом и в защитных газах. Технология сварки и техника выполнения швов. Выбор режимов сварки и другая информация. Также вы найдёте информацию о сварочных автоматах, их устройстве и работе.

В разделе рассказывается о сварке с газовой защитой. В нём собрана информация о сварке в среде активных газов (CO2, N2 и др.), инертных газов (Ar, He) и в смеси газов. Расписаны сущность и технология сварки в различных газах, представлены видеоролики о сварке в защитных газах и собрана другая полезная информация.

В разделе рассказывается о видах сварки при которых соединение получается за счёт пластичего деформирования свариваемых кромок, а не их расплавления. Описаны основные виды сварки давлением, рассказаны их преимущества и недостатки, расписана технология проведения сварки и рассказано о том, где и в каких случаях тот или иной вид сварки применяется на практике. А также приведена другая информация о методах сварки давлением.

На странице дан обзор лазерной сварки металла, её особенностях, классификации, технологии сварки некоторых черных и цветных металлов. Также подробно рассказывается о видах технологических лазеров, об их устройстве и принципе действия.

Электрошлаковая сварка — относительно новый, производительный и перспективный вид сварки. На странице подробно рассказано о технологии сварки, её преимуществах и недостатках, показаны основные схемы процесса, типы сварных швов и соединений, а также рассказано о методах контроля швов.

Подробный рассказ о сущности процесса сварки металлов под слоем флюса. Рассказывается о способах сварки под флюсом, технологии, режимах и применении каждого способа. А также разбирается сварка различных типов сталей.

На странице раскрывается сущность электронно-лучевой сварки, рассказывается о технологии сварке и специальных технологических приёмах, позволяющих улучшить качество. Оборудование, используемое для ЭЛС и наиболее характерные дефекты сварки.

В этом разделе содержатся страницы с подробной информацией о контактной сварке, её сущности. Здесь вы найдёте подробную информацию о точечной и шовной (роликовой) сварке, о стыковой контактной сварке сопротивлением и оплавлением. Также расписана технология каждого вида сварки, её применение в промышленности и рассказывается об оборудовании, необходимом для того или иного вида контактной сварки.

Электросварка металлов: виды, технологии, особенности

Офицальный представитель

Made in Germany

  • Главная
  • Новости
  • Статьи
  • Время сварки
  • Контакты
  • Плазменная резка
  • Сварочное оборудование
  • Автоматизация и роботизация
  • Галерея проектов
  • Технологии

Статьи о сварке

  • Сварочные процессы
  • Ручная дуговая сварка
  • Аргонодуговая TIG сварка
  • Полуавтоматическая MIG/MAG сварка
  • 10 ошибок сварочного процесса и простые пути их решения
  • Сварочное оборудование и материалы
  • Подбор оптимального сварочного аппарата
  • Как выбрать сварочный инвертор
  • Как выбрать сварочный инвертор (продолжение)
  • Цикл сварки, ПВ
  • Сварочная горелка для полуавтомата
  • Сварочные контактные наконечники и сопла для сварки
  • Выбор сварочного защитного газа
  • Правильный выбор сварочной проволоки
  • Важное средство защиты — сварочная маска
  • Сварка металлов
  • Электродуговая сварка стали
  • Сварка нержавеющей стали
  • Сварка алюминия
  • Сварка чугуна
  • Сварка титана и его сплавов – технология и особенности
  • Сварка меди и медных сплавов
  • Автоматизация и роботизация
  • Автоматизация сварки: гибкая или фиксированная система?
  • Сварка балок
  • 5 положений при выборе, эксплуатации и техническом обслуживании сварочного позиционера
  • Задание реалистичных целей для проектов роботизированной сварки
  • Роботизированная TIG сварка
  • Технология тандем сварки
  • Промышленные роботы. Сварочные роботы в автоматизации процессов
  • Сварочные роботы и бережливое производство
  • Разное о сварке
  • Основные виды сварных соединений и швов
  • Виды дефектов сварных швов и методы их устранения
  • Электродуговая сварка труб
  • Плазменная резка металла
  • Индивидуальные средства защиты сварщика
  • Сварочная дуга и ее характеристики
  • Предназначение подающего механизма для полуавтоматической электросварки
  • Контактная сварка
  • Виды контактной сварки
  • Устройства для ручной точечной сварки
Читать еще:  Холодная сварка для металла – применяем правильно

Читайте также.

  • Электродуговая сварка стали

Рассылка новых материалов

ПОДПИСЫВАЙСЯ вКонтакте!

Сварка чугуна — технологии и особенности

  • размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Чугун является сплавом железа, который имеет значительное содержание углерода в составе. Содержание углерода колеблется от 2% до 6%. Этот процент примерно в 10 раз больше, чем в других сплавах, например, таких как кованое железо или сталь.

В процессе литья чугун образуется относительно легко, и это выглядит следующим образом:

— Сначала обычное железо, которое было очищено в доменной печи, выливается в форму и смешивается с требуемым количеством углерода.

— Процесс перемешивания происходит тогда, когда железо находится в полу расплавленном состоянии. Температура расплавленного металла составляет около 790°С. Это предотвращает углерод от сжигания и помогает смешаться с основным железом.

— Полученному чугуну позволяют постепенно остыть.

— Процесс охлаждения делает поверхность чугуна гладкой и защищает его от растрескивания. Углерод, который присутствует в расплавленном железе, образует хлопья графита в сплаве, что придает чугуну хрупкость. Если процесс охлаждения нарушить, то в чугуне могут появиться трещины.

Особенности сварки чугуна

Чугун имеет ряд специфических свойств и особенностей, которые требуется принимать во внимание перед его сваркой и требуют применения специальных технологий.

    Высокие скорости охлаждения чугуна. Это приводит к так называемому «отбеливанию», когда на поверхности образуется слой белого хрупкого чугуна, который является необрабатываемым.

Низкие пластические свойства чугуна. Делает чугун способным к перенапряжениям и в результате сварки могут образовываться трещины.

  • Выгорание углерода при сварке. В результате выгорания образуется окись CO, которая способствует образованию пор при сварке.
  • Хотя чугун имеет множество применений, его особенность быть хрупким становится основной головной болью, когда дело доходит до ремонта объектов из чугуна. Ниже приведены некоторые из процессов, которые окажутся полезными при ремонте и сварке чугуна.

    Технологии сварки чугуна

    Перед сваркой и ремонтом литья из чугуна, всегда желательно, чтобы поверхность под сварку была гладкой и чистой. Чистота поверхности обеспечивает очень хорошее качество сварки, а также защищает чугун от растрескивания. Сварка чугуна может осуществляться в двух направлениях:

      С подогревом — горячая сварка чугуна

  • Без подогрева — холодная сварка чугуна
  • Сварка чугуна с предварительным подогревом – горячая или полугорячая

    Технология сварки чугуна с подогревом, как правило, используются в тяжелой промышленности. Концепция применения подогрева делает процесс сложнее, так как для него требуется специальное оборудование для подогрева.

    В большинстве случаев изделие под сварку нагревается до температуры от 250 до 650°С. Следует избегать нагрева более 750°С, когда металл переходит в стадию расплавления.

    После того, как металл достигает требуемой температуры, начинают его сварку на малых токах, чтобы минимизировать перемешивание и остаточные напряжения.

    Большое внесение тепла при сварке также может привести к растрескиванию. После сварки изделие должно охлаждаться постепенно. Для постепенного охлаждения изделие следует поместить в песок или накрыть при помощи специальных изоляционных материалов.

    Холодная сварка чугуна – без предварительного нагрева

    При технологии холодной сварки (без подогрева) очень важно иметь хороший контроль над сварочной дугой и делать как можно короткие сварочные швы. Самый лучший вариант, чтобы швы были длиной не больше 25 мм. Также очень важно, чтобы они остывали постепенно.

    Процессы электродуговой сварки чугуна

    • Ручная дуговая сварка электродами

    Аргонодуговая сварка

  • Полуавтоматическая сварка
  • Ручная дуговая сварка чугуна покрытыми электродами

    Существует четыре типа электродов, которые могут быть использованы для ручной дуговой сварки чугуна: чугунные электроды, электроды с медной основой, электроды с никелевой основой и стальные электроды. Для использования каждого из этих типов электродов есть свои причины и особенности: обрабатываемость, прочность и пластичность шва после сварки.

    При сварке чугунными электродами, необходим разогрев детали до температуры в диапазоне от 120 °C до 425 °C, в зависимости от размера детали. Обычно чугунные электроды бывают диаметром от 6 до 15 мм, и сварочный ток для них требуется от 200 до 600 Ампер. Лучше использовать электроды малого диаметра и относительно низкие токи сварки.

    Существует два типа электродов с медной основой: электроды из сплава олова (ECuSn) и электроды из сплава алюминия (ECuAl). Электродами из сплава олова производят производить пайку с получением швов с хорошей пластичностью. Алюминиевые электроды применяют для получения более прочного сварного шва.

    Существует три типа электродов с никелевой основой. Первый тип (ENiFe-CI) содержит около 50% никеля, второй (ENiCI) содержит около 85% никеля и тип (ENiCu) содержит никель и медь. Применение этих электродов дает примерно одинаковые результаты. Эти электроды могут быть использованы для сварки без подогрева, но рекомендуется нагрев до 40 °C.

    Стальные электроды (E-St) не рекомендуются для сварки чугуна, если сварочный шов будет впоследствии механически обрабатываться. Этот тип электродов должен использоваться только для мелкого ремонта.

    Технология полуавтоматической MIG MAG сварки

    Для сварки чугуна может использоваться и MIG MAG процесс. При этом процессе может быть использовано несколько типов сварочной проволоки, в том числе:

    Стальная проволока (E70S-3) с использованием смеси газов 80% Ar + 20% CO2.

    Никелевая проволока (ENiCu-B) с использованием 100% аргона для защиты.

    Кремний бронзовая проволока (ECuZn-C) с использованием 100% аргона (50% аргона +50% гелия).

    Технология полуавтоматической сварки MIG MAG аналогична другим процессам. Так как требуются малые токи, то и диаметр сварочной проволоки должен быть соответственно минимальным.

    Особенности аргонодуговой TIG сварки чугуна

    Сварка чугуна в аргоне (TIG) возможна, но этот процесс очень сложный. Чугун содержит большое количество углерода, от 2% до целых 6%. Это содержание углерода, как говорилось выше, делает чугун очень хрупким и очень сложно свариваемым. При сварке чугуна требуется соблюдение технологии и тщательный контроль температуры для обеспечения качества сварного шва и предотвращения образования трещин.

    При сварке аргоном используются никелевые присадочные прутки. Они являются наиболее предпочтительными и популярными для TIG сварки чугуна. Так же применяются в качестве присадки алюминиево бронзовые прутки, которые намного дешевле. Но их использование не рекомендуется, если деталь впоследствии будет подвергаться тепловому воздействию.

    Как и при любом другом процессе, при сварке аргоном необходимо соблюдать ряд требований:

      — поверхность места сварки должно быть тщательно очищено от пыли и ржавчины

    — деталь перед сваркой аргоном должна быть предварительно нагрета, чтобы предотвратить возможность трещин

    — сварка должны вестись на низких токах короткими участками сварочного шва, чтобы контролировать температуру и препятствовать образованию трещин

    — каждый сварочный шов требуется простукивать молотком для снятия остаточных напряжений

  • — после окончания сварки необходимо, чтобы изделие остывало медленно и постепенно
  • Итогом данной статьи можно сделать следующие выводы

    Сварка чугуна является достаточно сложным процессом, используется холодная или горячая сварка, электроды, сварка аргоном или полуавтоматом. Если использовать правильную технологию и учитывать особенности, указанные выше, можно добиться оптимальных результатов. А, следовательно, и отличного качества сварки.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector