Холодная газовая сварка чугуна
Белый чугун. Газосварочные работы с ним возможны только в части исправления брака литья, наплавки, наварки. Сам по себе белый чугун очень твердый металл, практически не обрабатываемый в машиностроении. Белый чугун — трудносвариваемый металл, очень жидкотекуч при сварке. Излом у него светло-серый.
Серый чугун. Применяется как конструкционный металл. Степень свариваемости (газовая сварка) может быть как хорошей, так и плохой, в зависимости от его структуры. Есть простая практика определения свариваемости чугуна. Если излом у серого чугуна черный, — свариваемость плохая. Излом крупнозернистый, с крупными включениями графита — ограниченная свариваемость. При светло-сером изломе свариваемость будет хорошей.
Ковкий чугун. Наиболее применим в промышленности по причине хорошей обрабатываемости. Сам по себе ковкий чугун — это результат переработки белого чугуна. Суть этой переработки в том, что белый чугун подвергается медленному нагреву (томлению) в течение нескольких суток при температуре 900—1000°С. Затем такими же медленными темпами происходит охлаждение.
Все три вида чугуна для конкретных целей могут быть легированы различными добавками для повышения их прочности и улучшения технологичности.
Основной объем сварочных работ — это ремонт поврежденных или изношенных деталей или же исправление брака литья, обработки термической или механической.
Холодная сварка. Холодная сварка не потребует предварительного нагрева деталей. Применима она в тех случаях, когда детали имеют возможность свободно расширяться без возникновения внутренних напряжений при нагревании (и охлаждении). Подготовку кромок можно выполнить как механическим, так и термическим способом (расплавить кромки вдоль шва). При термическом способе жидкий чугун должен быстро удаляться присадочным прутком и тут же на кромки наносится флюс. Пламя, расплавляя кромки, удаляет жиры, которые могут глубоко проникнуть в пористый чугун. Сама газовая сварка осуществляется ацетиленокислородным пламенем. Горелки, которые используются при этом, — универсальные Г2 и ГЗ (или их прототипы). Если применяются газы-заменители ацетилена, то используются уже специальные горелки Г3У. Можно использовать и горелки Г2 и Г3, но они должны быть обязательно укомплектованы наконечниками, которые на один номер больше, чем те, которые использовались при ацетиленокислородной сварке.
Что надо знать при использовании газов-заменителей ацетилена:
1. Газы-заменители дают менее концентрированное и более мягкое пламя, что дает меньший нагрев.
2. Ядро пламени будет менее различимым, чем у ацетиленового. Это значит, что работа с газами-заменителями ацетилена требует опыта, а если его нет, — то обязательна консультация со специалистами или с практиками, имеющими достаточный опыт сварки с применением заменителей ацетилена.
3. Увеличится в 2—3 раза расход кислорода, что потребует его дополнительных запасов.
Эти три момента относятся как к холодной, так и к горячей сварке. Сама сварка производится нормальным пламенем или пламенем с небольшим избытком ацетилена. Если ацетилена будет много, это приведете образованию пор. Если же процесс сварки будет вестись медленно и пламя при этом будет окисляющим, то в шве будет большое количество оксидов л шлаковых включений.
Присадочным материалом будет служить чугунный пруток длиной от 400 до 700 мм. Мощность пламени и диаметр присадочного прутка выбирают с учетом толщины свариваемой детали.
Зависимость диаметра присадочного прутка, номера наконечника горелки и площади дефекта.
| Диаметр прутка (в мм) | Площадь дефекта (в см2) | Номер наконечника |
| 6 | 5 | 5 |
| 6-8 | 5-20 | 6 |
| 8-10 | 20-30 | 6 |
Флюсы, применяемые при сварке (холодной и горячей) чугуна
| Номер флюса | Содержание флюса (%) |
| 1 | 100 плавленой буры |
| 2 | 100 прокаленной буры |
| 3 | 100 технической буры |
| 4 | 56 прокаленной буры, 22 углекислого натрия, 22 углекислого калия |
| 5 | 50 технической буры, 50 двууглекислого натрия |
| 6 | 23 плавленой буры, 27 углекислого натрия, 50 натриевой селитры |
| 7 | 50 прокаленной буры, 50 натриевой селитры, 4 керосина (сверх 100) |
Чугунные присадочные прутки для газовой сварки
| Свариваемые детали | Наплавленный металл (структура) | Марка прутков | Состав прутков |
| Детали сложного профиля с тонкими стенками | Ферритная структура | Б | Кремний до 4-5% при невысоком содержании углерода |
| Крупногабаритные отливки (предварительно подогретые) | То же | А | Кремний 3-3,5% при невысоком содержании углерода |
| То же | Перлитная структура большой плотности | I (з-д «Станколит» | Кремний 4-5%, невысокое содержание углерода, легирование хромом (0,10%), никелем (0,10%), титаном (0,10%), оловом (0,3—0,5%) |
| Детали сложного профиля с тонкими стенками (при налички местного подогрева) | Перлитная структура большой плотности | II (з-д «Станколит») | То же, но с легированием медью вместо олова. Меди — 1,0 -2,5% |
