Сварка чугуна электродом: какие электроды для этого можно использовать


Чугун – это один из тех материалов, сварка которых вызывает немало трудностей. Даже опытные профессионалы-сварщики говорят о том, что добиться качественного соединения, когда ведется сварка чугуна электродом, совсем не просто. Причина этого кроется в высоком содержании в составе чугуна углерода, который находится в свободном состоянии.

В процессе сварки часть углерода просто выгорает, вследствие чего в металле шва образуются поры. Кроме того, сама структура чугуна неоднородна, поэтому в материале легко образуются трещины. А в процессе сварки происходит закаливание металла в месте шва и в прилегающей к нему зоне. Формированию качественного шва препятствует и жидкотекучесть материала в расплавленном состоянии. Все это и приводит к тому, что предсказать результат процесса сварки, когда речь идет о чугуне, порой практически невозможно. Особенно это актуально, если процесс производится в домашних условиях, где нет возможности применить специальное оборудование, технологии и сварочные материалы.

 

Ремонт чугунной детали с помощью сварки

 

В промышленных условиях сварка чугуна ведется горячим способом, то есть свариваемые детали разогревают до 600-650 градусов Цельсия с помощью специального оборудования. Понятно, что в домашних условиях такое невозможно, поэтому здесь чаще всего применяется холодная сварка специальными электродами, когда деталь достаточно разогреть до 150 градусов Цельсия или не греть вовсе.

 

Электроды для холодной сварки чугуна.

Для того чтобы холодная сварка чугуна электродом привела к качественному результату, необходимо применять специальные электроды. В их состав обязательно входит медь или никель. Эти металлы как основа для «чугунных» электродов выбраны не случайно. Никель отлично растворяется во входящем в состав чугуна железе и при этом не образует никаких соединений с углеродом. Вследствие этого чугун при сварке не отбеливается, а сварной шов не закаляется, оставаясь достаточно мягким и поддающимся обработке. Углерод при этом практически не выгорает, так что никаких трещин или пор в материале шва не появляется.

 

Электроды для сварки чугуна

 

Медь в процессе сварки также не соединяется с углеродом. Правда, и растворения ее в железе не происходит, из-за чего сварной шов при применении медных электродов получается более твердым и менее однородным.

Отечественные производители выпускают сегодня немало марок специальных электродов, предназначенных для работы с чугуном. Самые распространенные из них:

  • ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 – основу этих электродов составляют медные стержни, а обмазка изготавливается из железного порошка;
  • ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4 – это никелевые и железно-никелевые электроды, в составе которых содержание никеля доходит до 90%;
  • МНЧ-2 – в состав электродов входит медь, никель и железо.

 

Электроды марки МНЧ-2

 

Из этого списка наивысшие отзывы получили электроды марки МНЧ-2 – при их применении получается самый качественный сварной шов, который легко поддается обработке. Но эти электроды являются самыми дорогостоящими, и выпускается их совсем немного. Поэтому говорить о том, что их можно легко купить в любом магазине, не приходится.

 

Особенности сварки чугуна электродом.

Конкретные режимы сварки для каждой марки специальных электродов, как правило, указываются на их упаковке. Чаще всего речь идет о применении постоянного тока обратной полярности. Кроме того, существуют и общие правила, которых следует придерживаться в процессе выполнения работы.

Главное из них – глубина проплавления металла в процессе сварки должна быть минимально возможной. А для этого необходимо соблюдение трех условий:

  • использование для сварки небольшого тока;
  • применение электродов с минимально возможным диаметром;
  • наложение коротких швов.

 

При ведении сварки необходимо учитывать, что детали разогреваются даже в том случае, если предварительный их подогрев не производился. И для того чтобы избежать закаливания металла шва и окружающей его зоны, необходимо после выполнения каждого шва делать перерыв. Это позволяет охладить рабочую зону до температуры примерно 60 градусов С.

 

Самостоятельное изготовление электродов для сварки чугуна.

Как уже упоминалось, специальные электроды для сварки чугуна – довольно дефицитная продукция. Но такие электроды можно изготовить и самостоятельно. Для этого потребуется медная проволока диаметром от 3 до 5 мм марки М2 (М3), а также обмазка. В состав этой обмазки входит довольно много различных компонентов, так что проще всего ее изготовить, взяв за основу обмазку обычных стальных электродов (УОНИ 13/55, ОЗС-2). Порядок изготовления электродов следующий:

  • Со стального стержня электродов обмазка снимается, толчется, смешивается с равным количеством железного порошка (можно использовать и опилки стали), после чего в полученную смесь добавляется силикатный клей (жидкое стекло). Консистенция полученного таким образом состава должна напоминать сметану.
  • Медная проволока зачищается с помощью наждачки и обезжиривается.
  • Подготовленные отрезки проволоки окунаются в емкость с обмазкой, которая в результате должна покрыть проволоку примерно на 1,5 мм. На данном этапе надо следить за тем, чтобы время обработки каждого электрода было одинаковым – это поможет добиться и одинаковых их характеристик.
  • Далее электроды необходимо высушить на воздухе, разместив их вертикально.
  • После окончания сушки полученные электроды надо прокалить до 200–250 градусов С. Для этого можно использовать плиту или духовой шкаф.

 

В результате всех этих действий получаются электроды, по своим характеристикам напоминающие фирменную продукцию марки ОЗЧ-2 или ОЗЧ-6.

Медно-железный самодельный электрод можно сделать и из стального электрода марки УОНИ 13/45 или АНО-4. Для этого на электрод прямо поверх обмазки наматывают медную проволоку, диаметр которой составляет 1,5–2 мм. Количество проволоки для обмотки выбирается таким образом, чтобы ее общая масса была больше массы стального стержня электрода примерно в 4–5 раз.

Обратите внимание! Использовать для обмотки проволоку из латуни ни в коем случае нельзя. Дело в том, что при нагревании она будет выделять в воздух ядовитые пары входящего в ее состав цинка.

Полученный таким образом электрод можно использовать при сварке небольших повреждений в деталях, не подвергающихся большой нагрузке.

Читайте также:

Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом применяется для выполнения неразъемного соединения деталей из самых разных материалов. Использование электрода из вольфрама – это гарантия получения аккуратного, тонкого и ровного сварного шва высокого качества при максимально экономном расходовании материалов. 

Рекомендовано: