Сварка чугуна электродом в домашних условиях: технология

Особенности материала

Чугун — это смесь железа и углерода. Есть несколько видов чугуна с примесями:

• Серый (1,9–2,5% кремния, 3,2–3,5% углерода, также присутствуют марганец, фосфор и сера) — пластмасса и вискоза, обработанные резанием, используемые в художественном литье;
• белый (2,14% — 6,67% углерода) — хрупкий, но твердый, позже отлитый в сталь;
• ковкий (2,4% -3,0% углерода) — получают из белого чугуна нагреванием;
• высокая прочность (3,2% — 3,8% углерода) — полученный добавлением магния, этот материал по свойствам близок к углеродистым сталям.

Сложность обработки чугуна следующая:

• на поверхности образуются микротрещины и поры, которые влияют на прочность сплава;
• появляются горячие образования;
• инструмент для резки металла быстро тупится;
• тонкий слой материала крошится при воздействии высоких температур.

Для сварки используется серый чугун.

Настройки сварочного аппарата

При настройке прибора рекомендуется учитывать информацию, указанную производителем электродов на коробках. В таблице на упаковке всегда указывается вид сварочного тока (переменный или постоянный), положение валика (нижний, верхний), амплитуда тока.

Обратная полярность — минус — прикреплена к детали, прямая полярность — к электроду.

Подготовка к сварке

Первым делом очистите металл. Делается это болгаркой. Используется насадка, называемая кругом из лепестков. Также разрешено использование других приспособлений. Затем поверхность обезжиривают растворителем, например ацетон.

Если трещина обрабатывается, перед ее окончанием ее зачищают, просверливают отверстия радиусом 5 мм.

Подготовка к работе имеет особенности:

1. использование шпилек (они состоят из стали, диаметр не более 40% от толщины чугуна);
2. острый (придан шарообразной форме);
3. использование специальных электродов.

Помимо особенностей и нюансов, он расскажет, как правильно варить чугун.

Как правильно заваривать чугун

Особые свойства металла обуславливают повышенные требования к осуществлению сварочного процесса. Правильный подход требует тщательной подготовки. Рабочая зона должна быть хорошо очищена от любых загрязнений. Применяются: болгарка, проволочные щетки, «наждачная бумага». Масляные пятна удаляются растворителями. При сильном загрязнении используются горелки или пескоструйный аппарат.

Частое явление — поверхностные трещины по краям чугунных изделий. Их вывод требует особого подхода. Трещины вырезаются и зачищаются по всей длине для полного заполнения расплава. При необходимости детали просверливаются по краям и концы срезаются под углом, необходимым для сварки.

Чугун можно производить по-разному, и важно правильно выбрать подходящий вариант.

Технология и способы сварки

В зависимости от предварительного нагрева существует 3 основных метода сварки чугуна:

1. Горячий метод. Перед сваркой детали нагревают до 600-680 ° С, что увеличивает пластичность металла и снижает риск образования трещин. Этот метод идеально подходит для производственных помещений, где доступны специальные печи. Обеспечить такое отопление в доме крайне сложно и даже опасно.
2. Полугорячая технология. Металл предварительно нагревают до 320-360 ° С. Нагрев осуществляется специальными фенами. В домашних условиях метод сложно реализовать, но если у вас есть отдельная мастерская, вы можете осуществить процесс.
3. Холодная сварка. Это самая распространенная техника для работы дома. Подогрев не проводится или не превышает 60–80 ° С. При таком способе придется учесть все сложности работы с чугуном.

При выборе метода нужно учитывать безопасность, вид металла и наличие необходимого оборудования.

Сварка по шпилькам

Зернистая структура сплава не всегда позволяет выполнять многослойную сварку деталей. В сложных случаях устанавливаются шпильки с резьбой. Они крепятся в шахматном порядке по краям соединяемых деталей.

При выборе размера штифтов учитывайте следующие рекомендации:

1. Диаметр крепежа должен составлять 30-40% толщины соединяемых деталей. Максимальное значение 1,2 см.
2. Шпилька ввинчивается на 1,5 диаметра. Однако длина привинчиваемого сегмента не должна превышать половину толщины свариваемых деталей;
3. Размер выступающей части должен составлять 0,7-1,2 штыревого сечения.

После размещения штифтов по их периметру сваривают несколько слоев.

Во избежание перегрева операция выполняется попеременно с разных сторон. На завершающем этапе металл шва сваривается несколькими швами.

Холодная сварка чугуна

Холодная сварка чугуна в основном выполняется в домашних условиях. Преимущество холодного метода в том, что для выполнения работ не требуется никакого дополнительного оборудования. При наложении шва используются следующие виды электродов для холодной сварки:

• Медно-железо.
• Медно-никелевый.
• Ферро-никель.
• Сталь.
• Чугун.

Поверхность оформляется путем наложения одного или нескольких швов наплавленного валика. При использовании стальных электродов необходимо установить шпильки для увеличения прочности соединения. Любые электроды, содержащие железо и никель, в основном используются для ремонта мелких повреждений.

Технология холодной сварки чугуна также предполагает исправление больших дефектов поверхности. Для этого используются чугунные электроды с графитовым покрытием.

Холодный метод не может обеспечить качественный и долговечный шов. Применение холодного метода ограничивается деталями с мелкими дефектами и ненесущими конструкциями.

В газовой среде

Газ используется для защиты и обогрева обрабатываемого участка. При сварке чугуна часто используют смесь пропан-бутана или ацетилена. Электрод заменяется присадочной проволокой из того же металла или никеля. Чтобы снизить вероятность окисления, брус обрабатывают флюсом. Иногда проволока нагревается редукционной частью горелки.

Для получения сварного шва газовым методом выполните следующие действия:

1. Постепенно нагрейте точку пайки. Подходящая температура подбирается опытным путем.
2. После достижения желаемого нагрева формируется соединение. Горелка постепенно убирается, что приводит к медленному охлаждению.
3. Сварной шов очищают от шлака и при необходимости шлифуют.

Дуговая сварка электродами

Этот метод разрешен к применению, но отличается дороговизной, отсутствием преимуществ перед другими методами. Чугун не требует сильной защиты от окисления.

При дуговой сварке аргоном соблюдаются следующие правила:

• исключить перегрев обрабатываемых участков;
• постепенно повышают температуру паяльной ванны;
• готовую конструкцию медленно остудить.

Процесс сварки включает следующие этапы:

• зафиксируйте детали в правильном положении с помощью тисков или зажима;
• образование облака защитного газа (подача аргона начинается за 15 секунд до зажигания дуги, прекращается через 7 секунд после окончания работы);
• настройка устройства (сила тока и скорость подачи расходных материалов подбираются с учетом толщины свариваемых деталей);
• наложение шва (электрод направляют по направлению соединения);
• завершение сварки путем постепенного снижения мощности дуги с помощью реостата.

При аргонодуговой технологии используется полуавтоматический аппарат с никелевой проволокой или неплавящимися электродами.

Особенности сварки в домашних условиях инвертором

Для электросварки в домашних условиях можно использовать обычный инвертор или специальный домашний полуавтомат. Самый распространенный метод — это сварка холодным электродом, когда в качестве источника питания используется инвертор. Инверсия полярности устанавливается при подключении устройства. Включается на минимальной мощности для данного типа электрода. Сварка производится короткими швами длиной 40-50 мм.

Обеспечить прочность сварного шва можно двумя способами:

1. Сварка шпилек. Как правило, используются стальные штифты диаметром до 0,4 толщины чугуна. Их вставляют в просверленные по краям отверстия. Их выступ не превышает 4-5 мм, а этап монтажа — до 5 диаметров. На начальном этапе выступающую часть ошпаривают и отливка заполняет шов. Затем металл приваривается от штифта к штифту, образуя кольцевой шов. Постепенно вся поверхность стыка должна быть равномерно заполнена наплавленным металлом.
2. Многослойная сварка. После тщательной подготовки кромок деталей и формирования скосов детали соединяются и начинается послойное формирование шва. После нанесения первого слоя его тщательно забивают. Затем процедура повторяется со вторым слоем и т.д. Если нужно запечь плоские кусочки, после нанесения каждого слоя части переворачивают и слой наносят на изнанку.

Ссылка! При сварке важно помнить, что металл нельзя перегревать и поэтому требуются частые прерывания процесса.

Какие электроды используют для сварки чугуна

Особенность сварки чугуна электродами заключается в том, что при горении электрода также сжигается определенное количество углерода в самом металле. При выгорании образуются поры, которые влияют на качество и прочность сварного соединения.

Поэтому для сварки чугунных изделий используются электроды, содержащие никель и медь. Этому есть разумное объяснение, связанное с характеристиками этих металлов:

• Никель — без остатка растворяется в чугуне, входящем в состав чугуна. В этом случае никель полностью нейтрален по отношению к углероду и вступает с ним в химическую реакцию. В этом есть некоторые преимущества. Сварной шов, наложенный никелевым электродом, не затвердевает во время работы и остается мягким и гибким для дальнейшей обработки.
• Медь — этот металл используется для изготовления специальных электродов, используемых для сварки чугуна, устойчивого к ползучести. Медь не растворяется в железе и в результате образует более твердый шов, который часто требуется при обработке материала.

Если говорить о марках сварочных электродов и электродов для нанесения покрытий, то на рынке существует десяток видов продукции, предназначенной для конкретных целей и с определенными свойствами. Это означает:

• Электроды для сварки чугуна СЧ 20 — для работы с серым чугуном используются электроды с графитовым покрытием. Электроды СЧ 20 позволяют на выходе получить шов, полностью идентичный по структуре и химическому составу обрабатываемому металлу.
• Электроды для чугуна ЦЧ 4 — для холодных работ. Основное назначение электродов ЦЧ 4 — мелкий ремонт поверхностных дефектов. Также рекомендуется использовать электроды ЦЧ 4 для сварки чугуна со сталью, при условии подачи постоянного тока низкой полярности.
• Сварка чугуна электродом из нержавеющей стали — еще один эффективный способ обработки черного чугуна. Технология работы с электродом из нержавеющей стали включает обязательный нагрев заготовки и наложение нескольких сварных швов.
• Сварка медными электродами: к этому классу относятся более «редкие» расходные материалы МНЧ-2. Электроды МНЧ-2 позволяют получать швы высочайшего качества. МНЧ-2 можно использовать как для холодной, так и для горячей сварки.

возможно самостоятельно изготовить электроды из состава, аналогичного приведенному выше. Тем более что МНЧ-2 — редкость и дефицит, поэтому изготовление его аналога в домашних условиях вполне оправдано. Для изготовления нужно сделать следующее:

• Снимите лайнер с обычного электрода. Полученный состав измельчить и смешать в равных пропорциях с железной пудрой. Допускается использование мелких фишек.
• Жидкое стекло наливается в отдельную посуду. Смесь постепенно переливают в жидкий стакан, доводя состав до консистенции густой сметаны. Сварка медными электродами стоит довольно дорого, а изготовление самодельной штукатурки значительно удешевляет ремонтные работы.
• Медный провод берут с маркировкой М2, М3. Проволока зачищается наждаком, после чего обезжиривается и отрезается до необходимой длины.
• Полученные заготовки погружаются в вагонку. В результате должен получиться электрод из медной проволоки толщиной не более 1,5 мм. Чтобы свойства изготавливаемых расходных материалов были практически идентичными, их необходимо обрабатывать в течение одного и того же времени.
• Кусочки вывешивают вертикально и ждут, пока смесь полностью высохнет и затвердеет.

категорически запрещается использовать латунную проволоку в качестве прута. Латунная проволока содержит большое количество ядовитого цинка. При сжигании электрода происходит испарение токсичного вещества, которое может вызвать серьезное отравление.

Какая маркировка используется для обозначения электродов, которые можно использовать для сварки?

• ОЗЧ-2, ОЗЧ-6: Эти электроды изготавливаются путем нанесения порошка феррита на медный стержень. Назначение электродов ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 — устранение мелких дефектов методом холодной обработки. Медные электроды для чугуна ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6 по своим характеристикам напоминают самодельные изделия, которые можно изготовить в домашних условиях.
• ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4: Эти расходные материалы содержат большое количество никеля. По ГОСТу процентное содержание никеля может достигать 90% от общей массы. В группе ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4 представлены как никелевые, так и никель-железные электроды.
• МНЧ-2 — самая редкая из всех видов продукции. МНЧ-2 содержит никель, медь, железо. Это обеспечивает качественный и равномерный высокопрочный шов.

Сварка чугуна простыми электродами (по стали)

Сварка чугуна обычными стальными электродами не обеспечивает хорошего качества сварки. Расходные материалы этого типа используются за их доступность и невысокую стоимость. Чтобы уменьшить негативные последствия использования стальных электродов, необходимо использовать специальные стержни ЦЧ-4. Эта марка — одна из самых популярных и востребованных у сварщиков.

Поэтому важно знать, как правильно варить чугун электродами ЦЧ-4. Эта марка предназначена для нанесения на поверхность первых слоев покрытия с последующим продолжением процесса сварки обычными материалами (на фото). Кроме того, ЦЧ-4 подходит как для горячей, так и для холодной сварки чугуна, для заделки дефектов и соединения стали с чугуном.

По поводу УОНИ. Часто художники задаются вопросом об электродах УОНИ, можно ли варить чугун этой маркой. Следует отметить, что обычные электроды можно использовать только при сварке небольших дефектов в безответственных конструкциях. Поскольку качество связи не будет на высоком уровне. Для получения более-менее удовлетворительного качества необходимо соблюдать те же правила, что и при сварке специальными электродами. Еще один эффективный способ улучшить качество стыка — слегка подогреть его до 150-200 ° C и медленно охладить.

Электроды сварочные «УОНИ-13/55» в упаковке.

При сварке чугуна электродами общего назначения самым слабым местом является зона сварного шва у границы плавления. Этот участок отличается хрупкостью и трещинами. Эти дефекты часто приводят к отслоению нанесенного слоя основного металла. Чтобы избежать этого, следует использовать стальные шпильки или болты.

Шпильки навинчиваются и ввинчиваются в свариваемую поверхность. Размеры зависят от толщины заготовки. Есть рекомендации по размеру штифтов:

• диаметр должен составлять 0,3-0,4 толщины детали, но не более 12 мм;
• глубина ввинчивания — диаметр штифта 1,5, но не более половины толщины свариваемых изделий;
• высота выступающей части штифта составляет 0,75–1,2 ее диаметра.

Штифты расположены в скошенных краях деталей в шахматном порядке на расстоянии 4-6 диаметров.

Выступающие части шпилек опаляют по периметру, постепенно заполняя шов. В первую очередь все штыри сваривают кольцевыми швами с помощью электродов, диаметр которых составляет 3 мм. Подано низкое напряжение. Сварка производится случайным образом, чтобы избежать сильного перегрева. Затем вокруг сварного шва накладываются кольцевые швы до тех пор, пока вся поверхность не будет покрыта слоем сварного металла.

Мы надеемся, что приведенные выше правила и советы помогут вам понять, как правильно готовить с электродами на чугуне, и успешно завершить работу.

Сварка чугуна неплавящимися электродами

Чугун можно сваривать разными типами неплавких электродов: вольфрамовым, углеродным или графитовым. В качестве наполнителя используется чугун или специальные наполнители, содержащие никель, алюминий, медь и другие металлы. Для защиты зоны сварки используются инертные газы, чаще всего аргон или флюс, основным компонентом которых является бура. Самой популярной технологией является AC TIG — сварка вольфрамовым электродом, при которой используется переменный ток в атмосфере аргона.

Сварка чугуна покрытыми электродами

Чугунные электроды — это специальные материалы для исправления дефектов в чугуне, представляющие собой отлитые круглые прутки с покрытием различного состава. В большинстве случаев подключение осуществляется по постоянному току, но возможно и по переменному току. Сила тока определяется из расчета 50-60 А на 1 мм электрода.

Качество сварного шва, полученного в результате холодной сварки чугунными электродами, неоднородно. Поэтому следует выполнять полугорячую сварку.

Как правильно варить чугун электродами, видео представлено ниже.

Ознакомившись с полным спектром информации, исполнитель сможет выбрать лучший чугунный электрод.

Выбор электродов для сварки чугуна

При холодной сварке часто используются дешевые электроды ОЧЗ с индексом от 2 до 6. Основа — медные стержни со специальным покрытием. Марка МНЧ-2 применяется для металлических поверхностей; для производства прутков используется сплав, в который добавлены никель, марганец, железо и медь. Эти электроды редки и дороги. К самым дешевым относят ЦЧ-4 и ОЗЖН-1.

В зависимости от марки электродов и диаметра подбирается сила тока:

Из-за отсутствия заводских электродов изготавливают самодельные электроды из медных стержней необходимого диаметра. Для футеровки берется гипс, сколотый от стальных электродов. Его измельчают, добавляют такой же объем железных опилок и смешивают с жидким стеклом до густоты сметаны.

Палочки для еды очищают, обезжиривают и вертикально погружают в смесь. После неспешной экстракции должен образоваться слой толщиной 1,5 — 2 мм, чтобы слить излишки. Вертикально установленные электроды сначала сушат без нагрева, а затем в печи при 250 ° C.

Чугун можно сваривать обычным электродом, намотав на него медную проволоку диаметром от 0,5 до 2,0 мм. Намотку начинают с рабочего конца, плотно укладывая витки на футеровку без зазоров между ними. Вес проволоки должен в 4-5 раз превышать вес стального сердечника.

Независимо от типа чугунных электродов необходимо соблюдать следующие условия:

• сварка проводится швами длиной 3-5 см с перерывами;
• прерывистый режим позволяет избежать недопустимого нагрева помещений выше 80⁰С;
• полярность подключения обратная.

Технология сварки

Специалисты выделяют 3 технологии электросварки:

• холодно;
• полугорячий;
• пряный.

При наплавке шва мастер должен учитывать следующие моменты.

• Не следует быстро остывать поверхность заготовки. Когда мастер выполняет стыковку со сталью, интервал охлаждения стали увеличивается. Для этого поверхность детали присыпьте древесным углем или сухим песком. Быстрое понижение температуры чревато появлением трещин.
• Жидкое состояние чугуна характеризуется текучестью. Это следует учитывать при эксплуатации.
• Сварка TIG требует плотного шва. Электросварка двух неоднородных металлов считается сложной. При проведении действий стоит учитывать свойства всех задействованных материалов.

Профессиональные сварщики строго соблюдают технологию сварки чугуна электродами. Они знают все документы, описывающие процесс и алгоритм обработки чугуна и других металлов. Им не приходится сталкиваться с вопросом, как сделать чугун.

В инверторе (источнике тока) используются электроды. Вы можете купить их или создать самостоятельно.

Характерные свойства восстановления чугунных деталей электросваркой складываются из следующих моментов:

• Подготовка поверхности — устранение недостатков. Делается это вручную или механически. Если повреждения расположены на расстоянии более 20 мм друг от друга, их удаляют отдельно. Если приблизиться, их следует удалить вместе.
• важно правильно определиться с составом металла, от этого зависит комплекс всех работ. Опытный сварщик определит устойчивость материала к нагреванию. Для обработки лучше всего подходит серый чугун, при потемнении металла принимают дополнительные меры. Черный — наихудший с точки зрения электрической пайки. Если материал промаслен, отпадает вопрос «как сваривать чугун». Это становится невозможным. Ковкий чугун перед выполнением действий с ним нагревают, другие варианты не приведут к желаемому результату.
• Для сохранения качественного сцепления шва в некоторых случаях используются стальные штифты — необходимое количество их вставляется в обрабатываемую поверхность. Они способствуют укреплению сварного шва и уменьшают содержание углерода в материале шва. Количество графита в электроде необходимо контролировать независимо.
• При выполнении сварочных манипуляций в сварочной ванне должен находиться расплавленный материал. При выполнении задания его равномерно перемешивают.
• При сварке можно использовать присадочные стержни из чугуна.
• По окончании работы деталь покрывается слоем измельченного песка или угля, чтобы предотвратить быстрое охлаждение. Качество проверяется визуально. На шве не должно быть сырых стежков. При выявлении неточностей, ожогов и трещин поверхность очищается, действия повторяются. При соединении чугуна с другими металлами применяется двойной шов.

допускается использование детали после остывания.

Особенности сварного процесса

Сейчас мы вам расскажем: как сварить чугун электросваркой. Когда мастер убедится в надежности оборудования, процесс можно начинать. Для этого нужно выбрать, как варить чугун простыми электродами:

• на шпильках;
• многослойный.

В первом случае мастер сначала устанавливает сами булавки и формирует вокруг них шов. Опытные сварщики рекомендуют шататься, чтобы избежать перегрева материала. Работа завершается соединительным швом: он переходит от одной булавки и ее «окружения» к другой.

Многослойный метод заключается в следующем: создаются фаски, затем отливается начальный слой, выковывается молотком, затем вставляется второй слой, снова нарезается резьба и так далее. После того, как шов остынет, его необходимо отшлифовать для придания изделию эстетичного вида. Если есть возможность доступа внутрь изделия, исходный слой многослойным методом наносится с внешней и внутренней сторон. Это делает связь еще сильнее.

В общем, в том, как правильно сварить чугун электродами, нет ничего сложного. Главное — соблюдать правила безопасности.

Работа инвертором в импульсном режиме

В домашних условиях сваркой чугуна электродом с помощью инвертора сваривают тонкие детали, соединяя между собой разнородные металлы.

Суть технологии заключается в том, что на основной сварочный ток на короткое время накладываются дополнительные импульсы сильного тока. Соотношение между длительностью и величиной импульсов и паузами между ними автоматически регулируется настройкой устройства.

В котором:

• улучшилось качество и прочность связи;
• управление дугой и технологическим процессом;
• снижается скорость горения металла;
• более высокая эффективность сварки;
• шов также образует капельки таяния и будет выглядеть аккуратно.

Импульс подает металл на расплавленный электрод и тепловую инерцию ванны. Во время паузы металл в сварочной ванне охлаждается и частично кристаллизуется. Чередование импульса / паузы облегчает работу сварщика, позволяя обойтись без сложных операций с электродами.

Этот метод не рекомендуется использовать на деталях, подверженных ударам, вибрации или ударам.

Разделка кромок

После выбора чугунных электродов нужно подготовить края детали к сварке. В первую очередь следует позаботиться об очистке поверхности изделия, о которой уже говорилось выше.

Также перед сваркой чугуна электросваркой следует обрезать края. Особенно это актуально при ремонте различных устройств. В таких случаях крайне необходимо срезать проблемные места. Выполняется с одной или двух сторон в виде буквы X.

Сварка стали с чугуном будет надежнее, если перед началом работ к кромке приварить последнюю шихту никеля. Это позволит сформировать так называемый переходный слой, что положительно скажется на качестве шва.

Конечно, маркировка электродов для чугуна в этом случае будет другой. Прутки марок ЦЧ-4, ОЗЧ-2 подходят для стыковки со сталью.

Электроды по чугуну своими руками

При отсутствии специальных электродов для сварки чугуна возможно самостоятельное изготовление расходных материалов, приближающихся по характеристикам к маркам ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6. Далее мы рассмотрим два способа изготовления электродов для чугуна своими руками.

1. Чугунные электроды производятся по следующей технологии:

Предупреждение! Мы еще не пробовали этот метод на практике, он был найден в открытых источниках, мы не несем ответственности за результат. Если да, то на ваш страх и риск. Поделитесь своими выводами в комментариях к этой статье. Следующий способ более традиционный и проверенный многими, как показано на видео ниже.

• необходимо взять медную проволоку диаметром 2-5 мм., Зачистить наждачной бумагой, обезжирить и покрыть самодельной штукатуркой;
  самый простой способ — приготовить покрытие из покрытия обычных электродов (АНО-4, УОНИ-13/55).
• Покрытие из расходных материалов соскабливается с сердечника, измельчается и смешивается со стальной опилкой или железным порошком в соотношении 1: 1. Затем в полученную смесь добавляется силикатный клей, после чего все компоненты тщательно перемешиваются.
• Нить опускается в самодельное покрытие до толщины нанесенного покрытия 1,5-2,0 мм. Затем нужно дождаться, пока стечет лишняя смесь.
• Следующий этап — сушка, выполняется на открытом воздухе, электроды сушат в вертикальном положении.
• Финальная процедура — прокаливание проводится в духовке или на плите при температуре 200-250 ° С.
• Самодельные чугунные электроды готовы к сварке. Режим сварки электродами своими руками не отличается от режима работы с фирменными расходными материалами.

2. Есть еще один способ сделать чугунный электрод. Сварщику понадобится сверло, стальной электрод (АНО-4, УОНИ-13/45) и медная проволока диаметром 2 мм.

Чтобы сделать электрод для чугуна своими руками по этой технологии, необходимо выполнить следующие действия: проволока наматывается на стальную основу обычного электрода путем поворота сверлом, застрявшим в партоне. Чтобы наглядно ознакомиться с производственным процессом, рекомендуем посмотреть видео.

Чугунные электроды своими руками сэкономят деньги, а также без простоев выполнят сварочные работы. Но качество будет ниже, чем при использовании специальных электродов для чугуна.

Изготовить электроды по чугуну в домашних условиях под силу мастеру любого уровня подготовки.

Электроды для сварки

При выполнении действий со сплавами возникают вопросы: можно ли их варить, как соединить различные металлы. Опытные мастера умеют варить чугун, чтобы деталь прослужила долго.

В процессе электросварки обычным электродом в сплав выгорает углерод, поэтому в электрод часто добавляют графит. Распространены материалы, содержащие никель и медь. Использование таких материалов оправдано их свойствами.

• Никель растворяется в железе. Полученный шов не затвердевает, оказывается гибким для последующей обработки.
• Медь не растворяется в железе, но образует очень прочный шов. Мастера специально выбирают этот вид для достижения высокой прочности.

Современный рынок предлагает десяток различных электродов, обладающих уникальными свойствами. Они используются в подходящих ситуациях.

Распространенные марки электродов:

• ЦЧ-4;
• ОЗЧ-2;
• ОЗЖН-1;
• МНЧ-2.

Последний вид помогает добиться прочного шва. Используется для холодной и горячей сварки.

Первый вариант хорошо зарекомендовал себя при холодной сварке, а также для соединения чугуна и стали швом.

Электрод может содержать такие вещества, как:

• ферросициллий;
• термит;
• мрамор;
• алюминий;
• жидкое стекло;
• титановый порошок.

Иногда вместо электрода используют присадочную проволоку. Имеет графитовый сердечник.

Методы сварки

Есть 3 варианта.

1. Горячий способ считается основным и правильным. Суть его в следующем: перед началом процесса электросварки заготовку нагревают до определенной температуры. Он варьируется от 600 до 650 градусов. Вне предприятий использовать метод проблематично, так как требуется специальный нагревательный прибор, знание нюансов и умение взаимодействовать с нагретым металлом.
2. Полугорячий способ аналогичен первому, температура половинная — 300-350 градусов.
3. Холодный метод не предполагает нагревания изделия. У него есть особенности, которые стоит учесть. Метод применяется для сварки чугуна электродом в домашних условиях.

В процессе электросварки используется источник питания, называемый инвертором.

Резка

Существует 2 вида резки чугуна: термическая и механическая. Рассмотрим несколько способов:

• резка болгаркой — простой метод;
• при необходимости использовать труборезы для резки труб;
• сабельная пила;
• резка электродом;
• кислородное топливо;
• плазменная резка.

Вариантов много, болгарку часто используют в домашних условиях.

Как заварить чугун электродом в домашних условиях

Срок службы чугуна вдвое больше, чем у стали, однако из-за высокого содержания углерода ремонт с применением обычной электросварки деталей из этого материала неэффективен. На стыке образуются микротрещины, а на шве образуются поры.

В промышленности эта проблема решается специальным обучением, которое не применимо для сварки чугуна в домашних условиях.

Однако создание прочных стыков возможно и при самостоятельном ремонте электродами для сварки чугуна.

Особенности сварки чугуна

установлено, что сварку серого чугуна с мелкодисперсной структурой легче производить, чем крупнозернистого темного металла. Детали, которые долгое время находились в контакте с маслом или подвергались окислению, не подлежат сварке. Чугун относится к материалам с ограниченной свариваемостью, поэтому при обработке учитываются его характеристики:

• из-за высокой текучести в жидком состоянии сварка проводится в основном в нижнем положении;
• образование пор в местах сгорания углерода;
• из-за низкой пластичности при нарушении температурного режима возникают внутренние напряжения, создающие трещину в шве;
• при литье в чугун образуются оксиды с температурой плавления выше, чем у него.

Методы сварки

Для создания прочных швов разработано три метода:

1. Технология термосварки сложна, но практически исключает образование трещин. Его проводят с предварительным нагревом до температуры 600 — 650 ° С с последующим медленным охлаждением. На производстве эту процедуру проводят на индукционных установках. Некоторые новички сомневаются, что чугун таким способом можно приготовить самостоятельно. Это актуально, если вы используете печь, газовую горелку, паяльную лампу для нагрева и медленного охлаждения горячим песком.
2. Пайка методом полугорячей пайки аналогична предыдущему способу, но температура нагрева 300 — 350⁰С.
3. Холодная сварка производится специальными электродами без предварительного нагрева деталей. Однако чтобы сварить чугун таким способом, необходимо учитывать технологические характеристики материала.

Выбор электродов для сварки чугуна

При холодной сварке часто используются дешевые электроды ОЧЗ с индексом от 2 до 6. Основа — медные стержни со специальным покрытием. Марка МНЧ-2 применяется для металлических поверхностей; для производства прутков используется сплав, в который добавлены никель, марганец, железо и медь. Эти электроды редки и дороги. К самым дешевым относят ЦЧ-4 и ОЗЖН-1.

Как приготовить силумин

В зависимости от марки электродов и диаметра подбирается сила тока:

Марка	Ток, А Ø 3 мм	Ток, А Ø 4 мм	Ток, А Ø 5 мм	Ток, А Ø 6 мм
ЦЧ-4	63 — 80	90–120	130 — 150	―
ОЗЧ-2	90 — 110	120–140	160–190	220 — 250
ОЗЖН-1	100–120	130 — 150	160 — 180	―
МНЧ-2	90 — 110	120–140	160–190	210 — 230

Из-за отсутствия заводских электродов изготавливают самодельные электроды из медных стержней необходимого диаметра. Для футеровки берется гипс, сколотый от стальных электродов. Его измельчают, добавляют такой же объем железных опилок и смешивают с жидким стеклом до густоты сметаны.

Палочки для еды очищают, обезжиривают и вертикально погружают в смесь. После неспешной экстракции должен образоваться слой толщиной 1,5 — 2 мм, чтобы слить излишки. Вертикально установленные электроды сначала сушат без нагрева, а затем в печи при 250 ° C.

Чугун можно сваривать обычным электродом, намотав на него медную проволоку диаметром от 0,5 до 2,0 мм. Намотку начинают с рабочего конца, плотно укладывая витки на футеровку без зазоров между ними. Вес проволоки должен в 4-5 раз превышать вес стального сердечника.

Независимо от типа чугунных электродов необходимо соблюдать следующие условия:

• сварка проводится швами длиной 3-5 см с перерывами;
• прерывистый режим позволяет избежать недопустимого нагрева помещений выше 80⁰С;
• полярность подключения обратная.

Технология сварки чугуна электродом

Используются разные варианты в зависимости от типа дефектов и возможностей. Сварка чугуна электродом в домашних условиях осуществляется многослойным способом.

Фаски снимаются с кромок толстостенных деталей болгаркой под углом 45⁰. При заделке трещин ее углубляют тонким диском и в торцах просверливают отверстия.

Такая подготовка обеспечит лучшее заполнение дефекта расплавленным металлом.

Затем с помощью специального электрода расплавляется первый слой на участках 3 — 5 см. Сварка начинается с концов соединения, чтобы получилась ванна. Если есть возможность, дефект на обратной стороне детали лечится таким же образом. Последующие слои, еще теплые, забивают молотком с закругленным бойком.

Поскольку специальные электроды дороги, их иногда заменяют обычными. Однако их использование возможно только для сращивания слоев, следующих за первым. Сварка чугуна электродами по стали дешевле, но надежность такого соединения невысока. Поэтому не рекомендуется использовать его в критических случаях.

Чугунные электроды используются для устранения дефектов изделий после литья. Для повышения качества применяется полугорячий метод. Для работы можно использовать приборы переменного и постоянного тока. Его значение рассчитывается исходя из размера диаметра электрода. На каждый миллиметр добавьте 50-60 А.

Сварка чугуна в среде инертного газа неплавящимся электродом требует много времени и денег, а качество немного улучшается. Поэтому домашними мастерами данная технология применяется редко.

Меры безопасности

Сварка в домашних условиях требует тщательного и точного соблюдения техники безопасности. Самые важные моменты:

• помещение, где проводятся сварочные работы, должно быть освещено и вентилировано;
• обязательно использование заземляющих средств;
• чугун плохо реагирует на быстрое охлаждение, поэтому необходимо защищать его поверхность от влаги;
• подрядчик должен использовать при работе средства индивидуальной защиты.