Сварка чугуна

Композиционно чугун считается одним из самых простых сплавов: он состоит только из двух компонентов - железа и углерода. В то же время услуги по сварке чугуна трудно отнести к несложным видам работ, так как разные виды материала относятся к такому вмешательству неодинаково. Тем не менее ремонт старых чугунных изделий и монтаж чугунных конструкций “с нуля” - вполне посильная задача для специалиста.

Со сталью этот материал роднит именно содержание железа, но в чугуне его больше - на 2,14%. В зависимости от включенных в сплав дополнительных компонентов сталелитейные производства выпускают разные виды чугуна. К ним относятся:

• Белый. Назван так благодаря характерному светлому оттенку излома. Этот эффект возникает из-за того, что углерод входит в состав сплава в виде цементита. Данная разновидность чугуна относится отличается повышенной прочностью, хорошо поддается резке и плохо - ковке;
• Серый. И в этом случае цвет определяется характером углерода: при изготовлении материала к железу добавляется графит. В отличие от предыдущего типа такой материал относится к ковким. Что касается сварки чугуна, цена за 1 см в этом случае будет выше, так как частицы графита, особенно крупные, мешают работе;
• Собственно ковкий. Выпускается именно под этот вид металлообработки. Материалом для него становится белый чугун, в результате обработки которого содержащийся в сплаве графит приобретает хлопьевидную консистенцию;
• Отбеленный. Благодаря тому, что углерод в этом чугуне присутствует сразу в двух разновидностях - и в графитовом, и в цементите - его также называют “отбеленным”. Изготовленные на его основе детали отличаются невосприимчивостью к износу и могут выдержать даже такие механические нагрузки, как сухое трение;
• Высокопрочный. Его качества опять же диктует углерод, а конкретно - графит, частицы которого приобретают правильную круглую форму в результате кристаллизации. Этот материал отличается самой высокой механической стойкостью. На вопрос, сколько стоит сварка чугуна этого типа, тоже нельзя дать однозначного ответа: обеспечить надежность стыков, а следовательно, и всей металлоконструкции в этом случае непросто.

технология сварки чугуна зависит от его типа

Таким образом, чугуны с содержанием графита ставят перед сварщиком непростую задачу. Даже при беглом визуальном осмотре их излома можно заметить, насколько пористой структурой они обладают. На уровне кристаллической решетки материала эта неоднородность еще более очевидна. В местах, где она нарушена, в процессе эксплуатации изделия могут возникнуть очаги местного напряжения.

Следовательно, внешне прочный и неприступный чугун обнаруживает в местах соединений повышенную хрупкость. Но сварка по чугуну в России возможна даже вопреки этому нюансу, хотя потребует немалых сил и сноровки от специалистов.

Главной “хитростью” в процессе работы становится подбор подходящих присадок. Они должны обеспечить:

• качественное “сращение” шва, его целостность с остальным материалом;
• минимально возможный температурный диапазон в процессе усадки;
• прочный, герметичный, но не толстый шов.

При определении нюансов сварки чугуна в России, цены на эту услугу исполнителю важно проанализировать состав сплава. Будет отлично, если на руках у заказчика есть техническая документация на заготовки. Но очень часто он привозит материал без каких-либо документов, и определять состав сплава приходится “на глазок”, ориентируясь по излому и его оттенку.

К специфическим недостаткам сварки чугуна относятся:

• чрезмерная текучесть материала, отчего заготовки можно размещать только в нижнем положении;
• формирование пористой структуры на участках, где происходит выгорание;
• вероятность растрескивания шва в процессе из-за природной низкой пластичности материала. Этот же эффект может возникнуть из-за перепада температур;
• появление тугоплавких окислов.

Преодоление всех этих трудностей, конечно же, делает сварку чугуна в России недешевой процедурой. Но качественный результат и отсутствие последствий гарантированы, если вы обращаетесь к профессионалам.

после сварки чугуна должен образоваться надежный шов без дефектов

Избежать проблем в процессе сварки помогает не только правильная организация работы: важно внимательно и со знанием дела выполнить подготовительные операции. Имеющиеся трещины необходимо распилить болгаркой до ширины, достаточной, чтобы в процессе сварки их полностью залил расплавленный металл.

Если трещины слишком глубоки, а толщина металла чересчур велика, в дополнение к распилам в непосредственной близости к трещинам высверливают отверстия. Естественно, при необходимости трудоемких дополнительных работ при сварке чугуна расценки тоже могут быть увеличены.

Для лучшего соединения кромок важно позаботиться и о том, чтобы они имели правильную формы. В идеале скосы на краях должны располагаться под острым углом в 45 градусов, а у основания немного притуплены.

сварка чугуна газом гарантирует максимально прочные соединения

Чугун можно сваривать несколькими способами:

• электродами,
• аргоном,
• газом,
• лазером.

Услуги по сварке чугуна электродным способом считаются доступными из-за дешевизны расходных материалов - электродов. Сопутствующей помощницей в процессе работы нередко становится и медная проволока, которая может играть роль присадочного прутка или навиваться непосредственно на электрод. Снизить трудоемкость помогают электроды, которые выпускают специально для чугуна. В качестве сырья для них используются медь, железо или никель. Шов необходимо накладывать не только точно, но и равномерно, что намного повышает качество.

Аргоновая сварка чугуна, цена за 1 см которой выше, чем при использовании предыдущего метода, гарантирует более качественный результат. Главным расходным материалом помимо газа в этом случае становятся присадочные прутки из никеля. Иногда они заменяются алюминиевой или бронзовой проволокой, но только в том случае, если в будущем, при активной эксплуатации, конструкция на будет нагреваться.

Более продуктивен сварочный процесс с использованием особых порошковых проволок. С их помощью можно не только сваривать новые конструкции, но и устранять дефекты в старых: после заваривания они выглядят почти как новые.

Сварка газом используется, когда “во главу угла” ставится прочность соединения. Если вы захотите узнать, сколько стоит сварка чугуна этим способом, то очень удивитесь достойному соотношению цены и качества. Удешевляет услугу в первую очередь качественное оборудование, которое легко настраивается и может работать в нескольких режимах. В целом результат сварки зависит от:

• выбранного напряжения;
• силы тока;
• способа образования стыка;
• скорости, с которой проводятся работы.

Бесспорно, к самым “продвинутым” технологиям относится лазерная сварка по чугуну в России. В этом случае на материал воздействует пучок лазерных лучей. Сварной шов получается не широким, ровным и аккуратным, причем за гораздо меньшее время, чем при других способах ручной и автоматической сварки. По особенностям проведения работ и подручным материалам выделяют лазерную сварку с присадкой или с индукционным нагревом.

К преимуществам данной методики относятся:

• минимальный нагрев рабочей зоны, и только в месте контакта;
• безупречные характеристики швов - от целостности до внешней привлекательности;
• простота работы, высокая автоматизация процесса;
• способность луча “забираться” в малодоступные участки.

Кроме того, на универсальном лазерном станке можно выполнить и сопутствующие операции: резку металла на заготовки, обработку кромок, сверление и пр.