Электроды по чугунуНа сегодняшний день чугун остаётся одним из самых сложных материалов. Это связано с тем, что его сваривание осуществляется только двумя способами. Для этого используются специальные электроды. Проведение термообработки может быть осложнено тем, что этот материал бывает нескольких видов (к примеру, серый и белый). Чтобы результат проделанной работы отличался хорошим качеством и долговечностью, нужно знать, какие бывают электроды по чугуну и в чём заключаются их отличия.

Главные особенности материала

В результате того, что был соединён углерод с железом, человечество получило известный всем чугун. Но несмотря на все преимущества, у этого материала есть главный недостаток — высокая хрупкость. Такой минус можно устранить только с помощью легирования. Под этой процедурой принято подразумевать, что к основному сплаву добавляют никель, хром и магний. Элементы придают соединению лёгкость, высокую прочность и устойчивость к негативному воздействию коррозии. Но даже несмотря на все эти характеристики, провести качественное сваривание достаточно сложно. Для реализации таких задач специалисты используют специальные электроды.

Электроды для сварки чугуна

Сам сплав отличается низкой свариваемостью, из-за чего все особенности такой работы должны быть заранее учтены. Это свойство материала объясняется просто, так как в его составе содержится более 3% углерода. Когда возникает вопрос о том, как приварить железо к чугуну, необходимо правильно выбрать сварочные электроды, которые смогут полностью компенсировать негативные качества материала.

Отдельно стоит учесть, что в процессе работы мастер может столкнуться с сопутствующими затруднениями:

  • Места стыка двух металлических заготовок быстро охлаждаются и становятся очень твёрдыми.
  • По причине чрезмерного окисления поверхностей могут образовываться необработанные участки металла.
  • Сам процесс сваривания чугуна может быть отягощён его жидкотекучей формой, из-за чего удержать сплав в одном месте крайне сложно.

Независимо от марки электродов для сварки чугуна всегда нужно поддерживать равномерное нагревание и последующее охлаждение деталей. Если же этот нюанс не будет учтён, то на поверхности сварочного шва могут возникнуть трещины разного диаметра. Не стоит забывать и о том, что шов может приобретать некую пористость и рыхлость.

Этот нюанс связан с тем, что под воздействием высоких температур выделяются газы. Выбирать электроды для чугуна всегда нужно с особой осторожностью и знанием дела, так как огромную значимость играет их химический состав и итоговый метод обработки.

Специфика обработки заготовок

Маркировка электродов по чугунуДля надёжного соединения различных материалов подбираются оптимальные марки электродов по чугуну, которые отличаются между собой химическим составом и методом термообработки. На сегодняшний день самой качественной и востребованной считается аргонодуговая сварка. Но этот способ отличается высокими затратами, в то время как электроды широко используются не только в промышленной сфере, но и в частном строительстве.

Читайте также:  Особенности извлечения сверла для перфоратора

Основное требование к используемым изделиям состоит лишь в том, чтобы время остывания полностью совпадало со свариваемым материалом (у чугуна этот промежуток достаточно большой). Не стоит забывать о том, что и основной, и присадочный материалы должны обладать идентичной концентрацией углерода. Именно правильный выбор поможет избежать чрезмерного перенапряжения внутри заготовки и выгорания углерода.

Существует два оптимальных способа сварки чугуна:

  1. Холодный.
  2. Горячий.

Когда мастер выбирает второй способ, ему нужно придерживаться нескольких простых правил:

  • Использовать проволоку с порошковой присадкой.
  • Предварительно подогреть заготовки до 500˚ (в некоторых случаях +/- 200˚).

Холодная сварка — это один из самых востребованных способов соединения деталей, который имеет свою классификацию, определяемую типом используемого электрода (никель, сталь). От горячего способа отличается только тем, что мастеру нужно выполнить длительные подготовительные работы, которые состоят из фрезеровки, зачистки и сверления. Все эти манипуляции нужны лишь для того, чтобы придать заготовкам максимально чистый и гладкий вид.

Подогрев — это одно из самых кратковременных действий, которое осуществляется под влиянием силы тока. Процесс остывания материала отличается своей равномерностью — в течение 75—100 часов. В этом случае можно использовать качественные марки электродов для чугуна с диаметром 10 мм.

Сварочные работы в домашних условиях

Чугун — это такой материал, который относится к категории металлов и сплавов, подвергающейся низкой технологии сваривания. Именно поэтому необходимо придерживаться основных рекомендаций, которые помогут упростить технологию самостоятельной реализации сварочных работ:

  • Электроды для чугунаТщательно очистить поверхность сварки: материал подвержен окислению. Мастеру следует удалить имеющуюся оксидную плёнку.
  • Для приготовления формы можно использовать песок. Стоит учесть, что в месте непосредственного контакта со сваркой желательно подложить прочную графитовую вставку. Некоторые мастера предпочитают изготавливать все необходимые приспособления из огнеупорного кирпича в опоке. В этом случае можно быть уверенным, что расплавленный материал не вытечет через образовавшееся отверстие или трещину.
  • Кромка должна быть тщательно отшлифована. Наличие каких-либо дефектов (трещин, сколов, неровностей) может привести к тому, что расплавленная масса просто вытечет наружу. Лучше всего отдать своё предпочтение надёжным графитовым вставкам.
  • Тщательное разогревание заготовок. Чугун начинает плавиться при довольно низких температурах (от 1200˚ до 1500˚С). Изначальная температура нагрева должна быть в пределах 600˚С. Нагревать нужно не только рабочее место, но и пространство вокруг него. Именно эти манипуляции предотвратят в будущем растрескивание металла. В промышленных условиях проводить эту процедуру гораздо проще, так как под рукой всегда есть специальные тигли. В домашнем гараже эту функцию может выполнить обычная газовая горелка. Так как работа довольно кропотливая, её лучше выполнять вместе с напарником.
  • Поэтапное охлаждение заготовки. Когда все необходимые работы со сварочным аппаратом выполнены, необходимо подготовить большое количество песка или же мелкого древесного угля. Чем дольше будет остывать заготовка, тем меньше будет вероятность того, что на её поверхности образуются трещины и выделится цементит.
Читайте также:  Лазерный уровень: виды, применение, выбор и цена

Электроды для чугуна, маркаВ связи с тем, что в домашних условиях обеспечить нагревание заготовок до температуры 600˚С сложно, можно использовать более доступный полугорячий способ. В этом случае достаточно будет 400˚С. Этот способ широко востребован в тех ситуациях, когда нужно соединить какие-либо ответственные детали или провести реставрацию несущих конструкций. Во всех остальных случаях можно ограничиться холодной сваркой. Когда нужно соединить две отдельные заготовки или провести наплавку, швы укладываются последовательно (шов за швом). Нижнюю часть изделия можно охладить простой водой.

Отдельно стоит учесть, что специалистами были разработаны универсальные электроды, которыми можно варить чугунные изделия без предварительного подогрева. Специфичность таких электродов может быть использована для приваривания качественной стали к чугуну.

Разновидности и свойства электродов

Все современные виды электродов по чугуну принято различать по основному материалу, из которого изготовлен основной стержень. Исходя из этого специалисты выделяют:

  • Чугунные прутки.
  • Проволока, которая может быть изготовлена из качественной углеродистой или же легированной стали.
  • Медная проволока.

Марка электродов для сварки чугуна

Стоит учесть, что все детали, которые были изготовлены из стали, покрываются специальным составом с ферросилицием. Используя такие изделия в работе, можно получить не только качественный, но и долговечный шов, который относится к серому виду. Эта разновидность расходного материала чаще всего используется для фиксации несложных деталей, которые не будут испытывать сильной нагрузки. Именно этот материал широко используется среди домашних мастеров.

Отдельного внимания заслуживают марки электродов для чугуна СВ-8 и СВ-8А. Для их производства используется исключительно качественная стальная проволока. Конечно, существуют и другие марки, которые имеют свои отличительные характеристики и нюансы. В продаже можно встретить расходные материалы из чугуна, которые отличаются верхним защитным слоем.

В некоторых случаях такое покрытие может состоять из карбоната и углекислого бария, а вот во втором — из уникальных графитообразующих веществ. Многие специалисты предпочитают использовать для сварки изделий те детали, которые были изготовлены на основе стержней комбинированной группы.

Прежде чем выбрать определённую марку электродов, нужно учесть все геометрические и эксплуатационные характеристики, а также предполагаемый уровень нагрузки на итоговую конструкцию.

Классификация и маркировка

Как приварить сталь к чугунуВыбрать наиболее подходящий расходный материал можно по наименованию изделия, которое полностью соответствует всем нормам ГОСТ. Именно маркировка открывает перед специалистами всю необходимую информацию. Конечно, большинство современных изделий изготавливаются из железа, но встречаются и другие детали, которые содержат универсальные химические элементы. Чтобы правильно выбрать электроды, достаточно знать расшифровку маркировки. Основной пример будет приведён на востребованном расходном материале МНЧ-2:

  • М — медь.
  • Н — никель.
  • Ч — должен использоваться для чугуна.
  • 2 — это соотношение базовых компонентов.
Читайте также:  Паяльник своими руками в домашних условиях разными способами

Расходные материалы

Не только профессионалы, но и домашние мастера уже давно привыкли использовать в своей работе определённые маркировки электродов по чугуну. Основными в этом случае считаются:

  • Марка электродов по чугунуЦЧ-4. Самые востребованные и широко используемые электроды. Стержень со сплава отличается сложным составом, благодаря чему идеально подходит для соединения чугунных заготовок. Защитный слой состоит из специальных химических элементов, которые под воздействием больших температур активно взаимодействуют с углеродом, содержащимся в чугуне.
  • ОЗЧ-1. Электроды этой марки часто покупают поштучно для реализации бытовых задач. Изготавливаются они из меди и железа. Защитный слой состоит из уникальной смеси УОНИ-13 и специального железного порошка.
  • МНЧ-1. Одна из самых дорогих марок электродов, которая характеризуется высоким качеством и надёжностью. Для изготовления этих расходных материалов используются 70% никеля и 30% меди. За счёт этого сварочный шов не трескается даже при быстром методе охлаждения. В результате сварочных работ мастер гарантированно получает качественный наплав, который хорошо обрабатывается после полного застывания. Под воздействием высоких температур углерод не растворяется в железе, а происходит своеобразная графитизация соединения. Стоит учесть, что цементит практически не выделяется.
  • ОЗЧ-4. Универсальный расходный материал, который подходит для всех видов чугуна. Универсальность этой марки в том, что сварочные работы могут проводиться в любом положении, кроме полупотолочного. Кроме сваривания, эти электроды могут использоваться для наплавки и заваривания брака. Для слаженной работы используется постоянный тип обратнополярного тока.

Специалисты утверждают, что именно от правильно выбранных электродов зависит успех проводимых сварочных работ. Начинающим мастерам можно остановить свой выбор на простых марках: ЦЧ-4, МНЧ-2 и ОЗЧ-4. Толщина этих расходных материалов варьируется от 3 до 6 мм, благодаря чему можно создать качественный шов.

Если есть желание использовать электроды зарубежного производства, тогда лучше всего использовать изделия UTP.