Как сварить чугун со сталью

Как сварить чугун со сталью

Сварка чугуна со сталью: какими электродами и как варить

Сварка разных металлов не редкость, особенно таких, как сталь с чугуном. Данные металлы очень близки по своему химическому составу, но варить их друг с другом, достаточно сложно, из-за сильной разницы процентного содержания углерода (в чугуне его больше).

Но это еще не значит, что нельзя варить чугун со сталью. Просто чтобы добиться качественного выполнения работ, придется соблюдать определенные технологии и использовать подходящее оборудование для этих целей.

Технология сварки чугуна со сталью

Существует несколько основных технологий, используя которые, можно добиться качественной сварки чугуна со сталью:

• Горячий и полугорячий метод — при горячем способе соединения чугуна со сталью, заготовки нагреваются до высоких температур (свыше 500 градусов), при полугорячем способе соединения, температуры нагрева несколько ниже.

• Холодный метод — без предварительного нагрева заготовок.

Основная сложность сварки чугуна и стали заключается в том, что структура у этих металлов разная. У чугуна, в отличие от стали, верхний слой не такой плотный, поэтому его важно не только обезжирить перед сваркой, но и максимально хорошо счистить, до появления плотного слоя.

Какими электродами варить сталь с чугуном

Ранее на сайте про ММА сварку mmasvarka.ru уже рассказывалось про электроды по чугуну и как их сделать своими руками. Что же касается электродов для сварки чугуна со сталью, то наибольшую эффективность в этом деле показали следующие марки электродов:

Электроды ЦЧ-4 — используются для достижения отличного результата при сварке стали с чугуном, как по горячей, так и по холодной технологиям. Сварка электродами ЦЧ-4 ведётся на постоянном токе с обратной полярностью, и, как правило, только в нижнем положении.

Электроды ОЗЧ-2 — достаточно эффективно показывают себя при сварке тонких металлов.

Электроды МНЧ-2 — специализированная марка электродов, которые дают достойные результаты при сварке чугуна со сталью.

Импортные электроды для сварки стали с чугуном, также пользуются немалой популярностью, среди наших мастеров. В первую очередь, это электроды для чугуна Ficast NiFe, электроды Zeller 855 и 866.

Сварка чугуна со сталью

Рассмотрим непосредственно сам процесс сварки чугуна со сталью:

• В первую очередь нужно выставить правильные настройки сварочного аппарата. Варить чугун со сталью рекомендуется на постоянных токах с обратной полярностью, при напряжении холостого хода не более 54 Вольт. Сварку следует выполнять малыми участками с максимально допустимой длиной валика не более 30 мм. Для того чтобы приварить сталь к чугуну, сначала подготавливается и очищается чугунная заготовка, к которой, впоследствии, приваривается металл.

• Проковка сварочного шва, также является важной особенностью сварки металла с чугуном. Особенно в тех случаях, когда нужно получить толстый сварочный шов. Проковка швов осуществляется молотком «по горячему», когда шов был только-только наложен. При этом характерный звон будет означать успешную проколку сварочного шва.
• Охлаждение места наложения шва, является залогом отсутствия деформаций и разрушений металлов. Следует время от времени охлаждать зону оплавки металла при сварке чугуна со сталью.

Осуществить сварку стали и чугуна непросто, однако вполне возможно. Здесь очень важно использовать только подходящие расходные материалы для этих целей, и знать правильную технологию выполнения работ.

Как приварить сталь к чугуну?

Сегодня сварка деталей из чугуна со сталью — это обычная процедура, которая применяется в самых разнообразных отраслях: металлургической, машиностроительной, станкостроительной и прочих. Раньше чугун являлся одним из основных материалов, используемых для создания металлических конструкций. Изделия из чугуна имеют множество достоинств, при этом относительно недорогие.

Технология сварки чугуна со сталью с использованием плавящихся электродов

Перед началом сварочных работ любого типа нужно подготовить соединяемые металлы. Обязательно производится зачистка их поверхностей на участке соединения до характерного металлического блеска. Чугун представляет собой пористый металл, поэтому в его тело достаточно легко и глубоко способны проникать маслянистые жидкости. Поэтому участки, на которых обнаружены жирные пятна, должны зачищаться до полного их исчезновения.

Сам сварочный режим полностью зависит от выбранного оборудования.

• Приварить сталь к чугуну при напряжении холостого хода агрегата более 54 В можно только при использовании переменного тока.
• При напряжении холостого хода агрегата менее 54 В (для многих моделей сварочного оборудования это стандартное значение) сварочные работы выполняются постоянным током, имеющим обратную полярность.

Детали из чугуна и стали в обеих ситуациях нагреваются до 600 градусов, чтобы предотвратить их расширение в процессе сваривания.

Сварка толстостенных образцов с легированными добавками

Чтобы сварить чугун и сталь, когда в их структуру входят легированные добавки или соединяемые образцы достаточно большого сечения, необходимо учитывать следующие моменты.

• Предварительный подогрев деталей не производится.
• Соединение двух разных металлов осуществляется при помощи небольших валиков длиной до 2.5 мм.
• Второй валик формируется после полного охлаждения первого.

Герметичность шовного соединения зависит именно от двух крайних пунктов. При использовании этой методики сварки говорить про герметичность соединения стали с чугуном не приходится, так как накладка каждого последующего валика осуществляется на предыдущий валик, полностью холодный. При этом получаемый шов будет достаточно хрупким.

Некоторые технические моменты сварочной процедуры

• Для такого варианта соединения разных металлов подбор сварочных параметров, материалов осуществляется, исходя из ограничений свариваемости чугуна. Если к сварочному шву не предъявляются особые прочностные требования, используются только присадочные материалы из никеля.
• Не рекомендуются сварочные процессы с повышенным удельным тепловложением, формированием значительной сварной ванны.
• Ряд чугунов, в состав которых входит большое количество углерода, из-за склонности к формированию трещин считаются несвариваемыми.
• Сваривать вместе чугунные и стальные элементы конструкций можно напрямую с применением присадочного материала из никеля, изготавливаемого специально для соединения чугунов. Но при проявлении критической деформации материала, значительных нагрузках этого будет недостаточно. В подобных ситуациях, прежде чем приваривать стальной элемент к чугунному изделию, рекомендуется на поверхности детали из чугуна выполнить наплавление присадочного материала из никеля.
• Сварка чугуна со сталью может производиться без выполнения предварительного разогрева металла, но только в том случае, если деталь впоследствии будет работать в температурных условиях больше 300 градусов. В данном случае свариваемые изделия небольших размеров подвергаются общему нагреву, при соединении крупных деталей разогревается только сварочная зона.
• Коэффициент линейного расширения чугуна достаточно низкий, также этот металл отличается низкой пластичностью. Поэтому усадочное напряжение, возникающее в соединении, необходимо понижать. Для этого сразу после завершения сварки необходимо выполнить проковку шва.
• Качественного результата соединения можно достичь, если для сварки использовать электроды малого сечения, наплавку выполнять короткими валиками (не более 5 см) в поперечном направлении. С подобной целью нужно наклонять сварочную дугу на предшествующий валик, но не в направлении основного металла.

Практика показывает, что все разработанные на сегодняшний день технологии соединения стали и чугуна достаточно эффективны, но только если правильно подобран сварочный режим, расходные материалы.

Вопрос по сварке и тискам к ведающем в металлургии!

Нашёл тиски маленькие в кладовке,но они сломанные -лопнул металл вдоль шпильки

ну на первый взгляд всё просто-разобрать,да и заварить,но вот вопрос-что это за металл(сталь или чугун)? И если чугун,то каким электродом его варить?

Стоит ли возни? Металлолом

Скорее всего чугун, электроды по чугуну продаются, варить постоянным током. Предварительно разделать шов и варить в несколько проходов.

постоянного тока нет/а могли ли при производстве этих тисков просверлить в чугуне отверстия,и нарезать резьбу?

Имеете ввиду крепление «губок» . Да, могли.

Нет постоянного тока и электродов по чугуну — варите обычной сваркой, но в зону сварки вводите медный пруток. Как это соотносится с теорией сварки, не знаю, подсказывали старшие товарищи, но результат всегда был на отлично. Таки образом варил ушки на рабочих цилиндрах сцепления — ни одно в последствии не отвалилось.

сдать в металл. на вырученные деньги сэкономленное время пойти и купить нормальные тиски. я в свое время не нашел тисков, которые мне-б понравились — взял у координатчика самые большие — очень аккуратные и работают как часы 😊

Я когда срочно надо было заварить чугун, а электрода красного под рукой не было, просто брал медную проволоку, наматывал на обычный электрод и варил, способ довольно старый, но эффект иногда лучше чем красным электродом, так как в зависимости от углеродистости чугуна можно регулировать кол-во меди.

Вывод — даже не пытайтесь 😊

——————
Руки на затворе, голова в тоске,а душа уже взлетела вроде.Для чего мы пишем кровью на песке? Наши письма не нужны природе.(с)

Попытка-не пытка.
Кстати,как проверить,сталь это,или чугун?

Если не ошибаюсь, это ковкий чугун.

А как узнать наверняка?
Я в ужасе от этих тисков-там ,где металл лопнул,толшина его была 4 мм

Да в металл там нечего сдавать-4 кг,другие тиски то есть,но они для других целей

всю деталь греть
варить
мееедлено остужать

Кстати,как проверить,сталь это,или чугун?
———-
Чугун при ударе не звенит, сталь звенит.
Еще есть довольно много способов отличия стали от чугуна без лабораторных исследований — на твердость, на искру от наждака, кислотой, на истирание, на «след» (серый чугун содержит углерод в виде чешуек графита) и некоторые другие.

Я определил, что та деталь, которая у Вас треснула, отлита из серого чугуна, просто «на глаз». 😊
О том, что она из серого чугуна свидетельствуют два факта:
1. Массивные детали станочных тисков в большинстве своем изготавливаются из серого чугуна методом литья, так как в отличие от слесарных тисков, они менее подвержены преднамерянным ударным нагрузкам.
2. Характерная ровная, почти прямая трещина, возникшая вдоль самого тонкого сечения чугунной детали тисков, свидетельствует, что эти тиски использовали по несвойственному для них назначению — в качестве «наковальни».

Еще одним косвенным подтверждением, что треснувшая деталь изготовлена из серого чугуна является ее характерная форма: в треснувшей детали конструктором предусмотрено поперечное отверстие с осью по вертикали для размещения в нем стальной бобышки с внутренней резьбой под червячный шток. Это свидетельствует о том, что в материале данной детали нарезка резьбы не предусматривалась в связи с его хрупкостью.

Так что, как эксперт-металлург, ответственно заявляю — эта деталь отлита из серого чугуна.

Если перевернуть эти тиски, то не исключено, что на тыльной стороне основания Вы обнаружите клеймо «БЗСП» (Барановичский завод станочных принадлежностей) 😊.
Известный своим массовым производством тисков станочных чугунных поворотных и неповоротных. Серии 7200-0210-02. 7200-0215-05.

Восстановление и ремонт деталей оборудования и запорной арматуры из чугуна с помощью электросварки

При ремонте оборудования наверняка сталкивались с проблемой поломки чугунных деталей- лапы электродвигателей, чугунные фланцы или корпуса механизмов станков и оборудования, дефектов в виде трещин в корпусах из чугуна. Каких только методов сварки чугуна не придумывали гаражные умельцы и специалисты производства.

В первую очередь многие мастера и сварщики действуют методом “тыка” не понимая свойств и разницы между чугуном и сталью, которая как правило неплохо сваривается. “Ютюберы” выкладывают свои “полезные” видео по сварке чугуна, выдавая часто технически не верные советы. Казалось бы, чугун и сталь — это металлы на основе железа и углерода, в чем же отличия? Обратимся к справочникам:

Сталь и чугун, что общего и в чем отличия

Сталь(от нем.Stahl) — сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %, причём содержанию от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь.

Чугу́н— сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 % (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний)

Из справочника понятно, что чугун по сравнению со сталью перенасыщен углеродом (он же графит) и потому углерод в сплаве с железом более 2,14% образует пористую структуру с вкраплениями графита. Детали из чугуна впитывают в себя масла и это свойство используется в подшипниках скольжения, но сварка таких деталей требует специальных технологий. Чугунные изделия,при работе в средах с высокими температурами (термин “горелый чугун”) сварить практически невозможно из-за образования окислов кремния и углерода.

Чугун при нагреве, в отличии от стали не бывает пластичен, он может быть либо твердым, либо жидким (как лед). Проблемы с трещинами возникают при его остывании из-за возникновения больших термических напряжений между швом и основным металлом металлом.

Как аварийно заварить стальную трубу или устранить свищ если мешает вода?

Я знаю 10 способов заварить свищ или стык с водой,а Вы сколько? Привет всем практикам и теоретикам ремонта! Поработал я со своими парнями (неплохими спецами по сварке и монтажу) на стройках, в монтаже и в ремонте теплоэнергетики. Часто занимались заменой трубопроводов теплосети, стальных водопроводов, различных стояков в домах и производственных

Способы ручной дуговой электросварки сварки чугунных изделий при ремонте оборудования.

В первую очередь необходимо понимать:

• Какой марки чугун (серый, ковкий, с шаровидным графитом и т.д.) и с чем мы хотим его сварить.
• Что за нагрузки будет нести свариваемая деталь.
• Сколько средства мы готовы потратить для восстановления детали и стоит ли шкурка выделки.
• Как правильно произвести разделку шва и очистку от вредных примесей.

Горячая сварка чугуна

Применяется для ответственных деталей, когда требуется сохранить состав и прочность сварного шва. При такой сварке деталь медленно прогревается (не более 100°C. в час) до 700°C.Сварка производится с широкой разделкой угольными электродами толщиной 8 и более мм и только в нижнем положении. После сварки требуется очень медленное охлаждение (не более 50°C в час) Нагрев и охлаждение таких деталей осуществляется на специальном оборудовании с программированием режимов нагрева и остывания.

Полугорячая сварка чугуна

Применяется для менее ответственных деталей и производится с предварительным и сопутствующим подогревом 300-350°C. Варится малоуглеродистыми стальными электродами с добавлением легирующих элементов (например электроды по нержавеющей стали с большим содержанием никеля). Для присадки добавляют чугунный пруток.

Холодная сварка чугуна с применением электродов из биметаллов .

Сегодня для сварки чугуна с чугуном и чугуна со сталью применяют специальные биметаллические электроды. В состав таких электродов входит никель, обеспечивающий наибольшую пластичность и меньшие внутренние напряжения при строгом соблюдении технологии сварки. Для выбора типа электродов надо знать какой тип чугуна (или чугуна со сталью) свариваем, сколько проходов необходимо будет сделать. Для различных вариантов сварки чугуна такие фирмы как ESAB, ZELLER, UTP, выпускают электроды для холодной сварки с графито- базовым покрытием.

Из личной практики ремонта, могу сказать, что, к примеру, электродами Zeller855 можно сваривать любой чугун и чугун со сталью даже с присутствием масла в деталях. Конечно же по возможности масло нужно предварительно максимально удалять. Лучшие результаты для ремонта трещин нагруженных деталей получаются при добавлении в шов стальных прутков. В России более популярны электроды ESAB марок ОК 92.18, ОК 92.58, ОК 92.60, ОК 92.78

Особенности технологии сварки чугуна .

• “U” образная разделка сварочного шва или деталей для сварки. Угол разделки 60-70°- острые углы не допускаются.
• Для очистки от масла можно использовать специальные разделочные электроды, которые выжигают масло и убирают влагу.
• Обязательно хорошо зачистить поверхности шлифовальной машинкой.
• Если это заварка трещины, то необходимо засверлить её на концах сверлом 3-4мм.
• Сварку производить по “обратноступенчатой” технологии (от середины к краям) варить короткими проходами по 2-3 см на минимальной дуге.
• Электрод надо вести медленно, с небольшими поперечными колебаниями.
• При сварки производить постоянный контроль температуры детали, которая не должна превышать 80°.
• Наплавленный валик (2-3 см) (пока имеет малиновый цвет) необходимо проковать(обстучать) зубилом с скругленным бойком, для снятия внутренних напряжений(термоусадочных).
• Важно! Удары при проковке наносились не перпендикулярно наплавленному валику, а с оттяжкой вдоль оси валика от его конца к началу. Такая технология проковки снижает вероятность образования трещин.

Сварка проводится постоянным током обратной полярности (+ на детали)

Для дополнительного снятия внутренних напряжений шва производители электродов рекомендуют приваривать накладную стальную пластину без острых кромок. Такая пластина распределит нагрузку по большей площади.

При холодной сварке чугуна в домашних условиях можно применять простые стальные электроды добавляя в разделку медный или нержавеющий пруток. При этом, конечно, не допускать перегрева детали более 100° и не забывать о проковке. При большой длине шва накладывать валики лучше с разных сторон, не допуская перегрева детали свыше 100 градусов.