Применение разнородных элементов в конструкциях современных машин и механизмов уже никого не удивляет и не является чем-то особенным. Но зачастую возникает вопрос о соединении таких классических материалов как сталь и чугун. Сваривание металлов является одним из самых надежных и выгодных по капиталовложениям способом соединения ремонтируемых или производимых узлов.
Преимущества чугунных изделий
Преимущества чугуна и его невысокая стоимость способствуют широкому распространению в конструкциях в наше время нанотехнологий и синтетических материалов с невероятными характеристиками. Имея металлическую основу, он способен снизить вибрационные нагрузки, износоустойчив, а низкая температура плавления и литья снижают цену до приемлемых значений.
Сваривание этот материал переживает сразу после отливки при устранении литейных раковин, усадочных трещин и других технологических дефектов. Ремонт оборудования тяжело себе представить без сварочного аппарата и сваривания узлов.
Сваривание чугуна с другими металлами все чаще возникает в условиях современного производства. Рассмотрим, как приваривать чугун к стали.
Как приваривают чугун к стали
Начнем с обращения вашего внимания на необходимость предварительной подготовки поверхностей обоих металлов. Уделите внимание чистоте поверхностей. Таким образом, будет обеспечен отвод лишнего тепла, неизбежно возникающего при процессе свариваемых деталей. Перегрев чугуна выше 900 градусов Цельсия приводит к аллотропным превращениям металлической фазы в перлит, который сам по себе хрупок и снижает механические свойства шва и приграничной области. Многие видели когда после сваривания металла и чугуна разрушение происходит рядом с наложенным швом. Недостаточное внимание к чистоте поверхности стает причиной такого разрушения.
Идеальным вариантом подготовки будет изготовление фасок на свариваемых элементах, которые увеличивают массу и объем наплавленного металла. Такой технологический ход упрочняет шов, гарантирует более продолжительный срок эксплуатации отремонтированного узла. Предварительный разогрев чугунной составляющей позволит уменьшить количество усадочных и шлаковых раковин в теле шва. Электрохимическая обработка поверхности чугуна позволяет законсервировать и нейтрализовать воздействие графита, который уменьшает смачивание расплавленного металла другого узла и стержня электрода.
Выбор электродов под методы сварки
Следующим важным шагом для получения надежного соединения наших металлов необходимо определиться с электродами для сварки чугуна со сталью. Основными электродами для сваривания чугуна определенно являются серии ОЗЧ, ЦЧ, МНЧ и другие. Правильный подбор в данном случае должен ориентироваться и на чугун, и на сталь. Хороший результат по свариванию только одного компонента не способен обеспечить наложение качественного шва и надежное скрепление элементов.
По опыту многих ремонтных бригад наиболее подходящими для рядовой стали и серого чугуна являются электроды ЦЧ. В сочетании с горячим методом сваривания можно достичь максимального результата. При холодном процессе необходимо обязательно соблюсти обратную полярность и нижнее положение шва. Также этот тип подходит для наплавки сопряженных частей из разнородных элементов. ЦЧ-4 позволяют работать с высокопрочным чугуном с шаровидным графитом. Серый, ковкий и другие типы также сочетаются с этими электродами.
Если возникла необходимость наложить вертикальный шов при соединении стали и чугуна постарайтесь найти электроды серии ОЗЧ. Они подходят для холодного и горячего способа. При этом дополнительным бонусом использования данной номенклатуры расходных материалов будет возможность сваривания тонкостенных чугунных конструкций со сталью. Технологически оправдан предварительный нагрев обоих элементов до температуры 640-670 градусов Цельсия. Для получения высоких механических и физических свойств шва процесс должен протекать без остановок и невозможности быстрого остывания контакта. В идеале нужно сразу по окончании формирования шва накрыть его теплоизоляционным материалом для получения низких скоростей температур остывания. Такой технологический ход исключит появление крупных раковин и пустот, вызванных различными линейными коэффициентами теплового расширения. В производственных масштабах разрабатываются технологические карты по обжигу в печи сваренных элементов из чугуна и стали.
Необходимо отметить, что при всех возможных и разработанных методах соединения этих металлов, конструктивно выгоднее избегать соединения разнородных элементов в ответственных узлах и элементах на этапе проектирования и создания агрегата. В случае неизбежности такого контакта необходимо продумать о его защите от воздействия разрушающих факторов. Сварка чугуна и стали в домашних условиях возможна, но при последовательном и безусловном выполнении всех норм и правил по созданию таких соединений.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
