ЗАО "Сварочные технологии"

Раньше чугун сваривали только вручную. Лишь с начала 60-х годов стали применять механизированные методы сварки чугуна.

Чугунные изделия сваривают как с предварительным и сопутствующим подогревом (горячая сварка), так и без подогрева (холодная сварка). При горячей сварке чугуна в качестве присадочного металла применяют чугунные толстопокрытые электроды. Горячая сварка дорого стоит и выполняется в тяжелых для сварщика условиях. Поэтому перед научными и производственными работниками давно стоит проблема разработки холодной сварки чугуна. Холодная сварка чугуна выполняется чугунными электродами, стальными с толстым специальным покрытием, стальными с медной оплеткой или медно-жестяными, медно-никелевыми, железо-никелевыми и др. Основным недостатком ручной холодной сварки чугуна является малая производительность и в ряде случаев низкое качество сварного соединения.

При холодной сварке чугуна и заварке раковин графит в околошовной зоне в результате высокого нагрева растворяется в металлической структурной составляющей, а при последующем сравнительно быстром охлаждении выделяется из твердого раствора в виде карбидов, т. е. происходит так называемый отбел чугуна.

Вследствие этого сильно повышаются твердость и хрупкость металла и даже при использовании электродов, обеспечивающих получение металла шва (наплавки) из серого (мягкого) чугуна, металл околошовной зоны в большинстве случаев будет отбеленным и, следовательно, твердым и хрупким.

ЦНИИТМАШ и Институт электросварки им. Е.О. Патона разработали варианты присадочного металла, обеспечивающего при сварке диффузию углерода из околошовной зоны в сварочную ванну и обезуглероживание этой зоны, благодаря чему предотвращается отбел и повышается твердость металла. Это дает возможность получить качественное сварное соединение на чугуне.

В Институте электросварки им. Е. О. Патона разработана технология механизированных методов сварки чугуна:

1) электрошлаковая сварка пластинчатым электродом (при изготовлении сварно-литых конструкций), а также неплавящимся (графитовым) электродом с присадкой порошковой проволоки (при заварке крупных дефектов литья);

2) полуавтоматическая и автоматическая дуговая сварка порошковой проволокой;

3) сварка в углекислом газе стальной проволокой сплошного сечения.

Опыты показали, что при сварке в углекислом газе на малых режимах тонкой стальной проволокой марок Св-08Г2С, Св-08ГС и Св-12ГС на чугунных тонкостенных отливках образуется благоприятный химический состав металла шва и не возникает трещин. При этом в околошовной зоне все же появляется тонкий слой отбеленного чугуна, что несколько затрудняет механическую обработку изделия, однако прочность сварного соединения в целом получается удовлетворительной.

Этот способ сварки может успешно применяться при ремонте сложных тонкостенных чугунных отливок (блоков цилиндров и картеров, корпусов редукторов и др.). Такие изделия лучше всего сваривать полуавтоматом А-547р проволокой диаметром 0,5-0,6 мм на режиме: сварочный ток 40-80 А, напряжение дуги 16-18 В, расход углекислого газа 5-6 л/мин.