Яким електродом варити чавун: які марки, як вибрати?

Щоб не наймати майстра по зварювальним роботам, має сенс самостійно навчитися цьому нелегкому ремеслу. Для початку слід набратися досвіду при роботі з деталями з простої стали, оскільки найважче заварити мідь, титан і алюміній. Однак не варто забувати про чавунні вироби, які широко поширені в побуті (наприклад, сантехнічні деталі і каналізаційні труби). Доводиться часто проводити роботи з даним металом, тому у статті детально описано, якими електродами можна варити чавун.

Основні правила

У цій справі головне — дотримання техніки безпеки і професійних рекомендацій. Домашнім умільцям необхідно вивчити наступні поширені складності і проблеми, пов’язані з проведенням зварювальних робіт з чавунними виробами, а саме:

• якщо не будуть дотримані температурні режими, то можливо перекаливание сплаву, що може призвести до утворення пір і появі напруги у швах;
• зварювальні роботи рекомендується проводити в нижньому положенні;
• необхідно акуратно працювати з цим сплавом, інакше в підсумку вийде крихке з’єднання;
• на деталях можуть з’явитися дефекти (наприклад, тріщини), якщо процеси охолодження і нагрівання були надто швидкими або нерівномірними;
• якщо необхідно проводити зварювальні роботи з кількома неоднорідними елементами, слід враховувати технічні параметри обох сплавів.

Коли виникає питання про те, якими електродами варити чавун зі сталлю, то краще всього використовувати електроди марки ЦЧ-4. Основна заковика в проведенні подібних робіт полягає в тому, що необхідно буде застосовувати графітову підкладку, щоб уникнути витікання чавуну.

Зробити надійне з’єднання деталей можна і в домашніх умовах, проте головне — правильно підготувати поверхню виробу і проводити зварювальні роботи з урахуванням технічних характеристик чавуну. Самоучкам не варто забувати: режим зварювання і вид електрода — це не менш важливі нюанси, які необхідно врахувати до початку проведення робіт.

Види чавуну

Це сплав заліза і вуглецю, до складу якого входять спеціальні добавки. Від відсотка домішок (кремнію, фосфору, сірки, хрому та інших речовин) залежить вигляд чавуну. Деякі сплави піддаються зварювальним роботам, проте при цьому доведеться застосовувати електроди з певними технічними показниками. Слід детально описати особливості кожного виду:

1. Білий чавун має високий показник твердості, а весь вуглець у ньому знаходиться у вигляді цементиту.
2. Добре піддається обробці сірий сплав, в якому вуглець присутній у вигляді графіту. Завдяки високим технічним параметрам матеріал використовують для лиття. У недосвідчених зварників може виникнути питання про те, яким електродом варити чавун сірий. Майстри радять у такому разі застосовувати витратні матеріали ОЗЧ-2, МНЧ-2 і ОЗЖН-2.
3. Ковкий чавун виходить в результаті термообробки готового білого сплаву. Такий вид металу застосовується для створення автомобілів і сільськогосподарської техніки. Якщо виникає питання, яким електродом варити чавун з залізом, то відповідь така: слід використовувати Zeller 866. Крім цього, можна застосовувати ЦЧ-4.
4. Половинчастий чавун використовують для створення деталей, які будуть постійно перебувати в експлуатації.
5. Високоміцний сплав застосовують в машинобудуванні для виготовлення газо — і нафтопроводів.

Якими електродами варити чавун і сталь без попереднього нагрівання? Професіонали заявляють, що для цього можна використовувати розхідники Zeller 888 і Zeller 855.

Способи зварювання

Роботи ведуться з використанням різних методів, для кожного з яких притаманне певні переваги і недоліки. Фахівці виділили три основних способи зварювання чавунних деталей:

1. Гарячий метод, специфіка якого полягає в тому, що сплав необхідно спочатку прогріти при температурі 500-600 °С. Для створення швів застосовуються електроди ЗМЧ-1, діаметр яких становить 8-16 мм
2. Використання інертного газу — спосіб, який застосовують для ремонту чавунних труб і автомобільних деталей. Крім цього, метод підходить у випадку, коли потрібно зварити неоднорідні метали.
3. Зварювання чавуну електродом в домашніх умовах — здійсненне дію, при якому рекомендується застосовувати холодний спосіб, оскільки не потрібно буде нагрівати робочі вироби.

Домашнім умільцям слід вивчити склад чавуну і його технічні властивості. Фахівці стверджують: легше працювати з сірим сплавом.

Підготовка деталей

Якщо початкові заходи по очищенню вироби пройшли успішно, то зварне з’єднання буде простіше зробити якісним. Підготовляти деталі слід в такому порядку:

1. Очистити поверхню виробу від пилу і сміття.
2. Знежирити конструкцію з допомогою розчинника.
3. Використання підкладок — важлива умова, якщо доводиться проводити роботи з тонким чавуном.
4. Оброблення крайок виконується перед з’єднанням товстостінних деталей, в цьому випадку використовується напилок або болгарка;
5. Перед тим як починати зварювальні роботи, тріщини на виробах треба вирізати, а кінці закруглити.

Популярні електроди

Вище вже були згадані деякі витратні матеріали для виконання зварювальних робіт. До основних марок електродів по чавуну відносяться наступні:

• ОЗЧ-4;
• ОЗЖН-1;
• ЦЧ-4;
• ОК 92.18;
• ОЗЧ-2.

Яким електродом варити чавун до металу? Зі згаданого списку для цих цілей застосовується картридж марки ЦЧ-4.

Холодна зварка: ключові принципи

Для початку необхідно придбати обладнання та спеціальні електроди, які містять нікель або мідь. Головна складність при виконанні зварювальних робіт полягає в тому, що на ділянці накладання шва збільшується крихкість чавуну, оскільки сплав піддається надмірної загартуванню. Якими електродами варити чавун електрозварюванням? Існує безліч стрижнів, але фахівці рекомендують такі вітчизняні марки:

• ОЗЧ-2 і ОЗЧ-6 — електроди з мідним наконечником, який оброблений залізним порошком.
• Залізно-нікелеві стрижні ОЗЖН-1, ОЗЧ-3, ОЗЧ-4, які використовують для зварювання чавуну постійним струмом.
• Розхідники марки МНЧ-2 — оптимальний варіант для виконання зварювальних робіт, але в них є один недолік — висока вартість. Виробник застосують для стрижня сплави з міді, марганцю, заліза і нікелю.

Але самоучки все одно можуть задаватися питанням про те, яким електродом варити чавун з допомогою електрозварювання найкраще, на що можна відповісти: рекомендується використовувати МНЧ-2, оскільки з допомогою цих матеріалів можна зробити якісний шов. Крім цього, подібне з’єднання буде захищено від негативного впливу агресивних середовищ і гарячих газів.

Електроди для гарячої зварювання

Майстри застосовують різні температури нагріву з’єднувальних швів:

• від 500 до 600 °С — гаряча зварка;
• 300-400 °С — полугорячая;
• 150-200 °С тепла.

Але чавун — це залізо, яке при сильному нагріванні змінює свою структуру, так що не можна нагрівати сплав понад 650 °С. До того ж виріб має поступово остигати. Яким електродом варити чавун? Рекомендується використовувати витратні матеріали марки ЦЧ-4, якщо роботи ведуться за технологією гарячого зварювання, а ОК 92.18 — при теплій температурі.

Електроди для зварювання сталі і чавуну

Для з’єднання виробів з неоднорідних металів застосовуються витратні матеріали марки ЦЧ-4. Необхідно виконувати всі технічні вимоги холодної та гарячої зварювання. Такими електродами можна легко усунути дефекти. Крім цього, такі витратні матеріали застосовуються, якщо необхідно накласти кілька шарів, щоб підготувати деталь для наступних зварювальних робіт.

Якими електродами варити чавун зі сталлю? ZELLER 855 і Ficast NiFe — ось популярні марки витратних матеріалів для зварювальних робіт, за допомогою яких майстри з’єднують різні види сплавів. Якщо матеріали не були попередньо очищені і оброблені — це не проблема, оскільки професіонали можуть працювати у цьому випадку з непідготовленими виробами.

Принципи зварювання сталі і чавуну

Перше, що треба зробити — підготувати два неоднорідних металу. Доведеться витратити чимало часу, щоб зачистити до блиску місце зварювання за допомогою наждачного паперу або сталевої щітки. Чавун — це пористий метал, який глибоко проникають жири і масла, тому рекомендується ретельно очистити забруднені місця.

Слід перейти до зварювального процесу: так, якщо напруга зварювального апарату — не більше 54, то роботи необхідно вести з використанням постійного струму зворотної полярності. В іншому випадку необхідно застосовувати змінний струм. Щоб не сталося сильного розширення в місці зварювання, обидва металу нагрівають до температури близько 600 °С. Однак і при охолодженні зварний шов може потріскатися, тому необхідно акуратно і уважно виконувати початкові роботи.

Якщо доводиться варити товстостінні деталі, то доведеться слідувати іншої інструкції. У цьому випадку не знадобиться робити підігрів, оскільки два неоднорідних металу можна буде приварити з допомогою невеликих валиків, довжина кожного з яких повинна становити не більше 2,5 мм. Це складний процес, при якому герметичність шва не важлива. При цій технології кожна валик потрібно накладати на інший, попередньо остиглий. Такий зварний шов, навіть виконаний майстром, вийде дуже крихким.

Не плавляться електроди

Чавунні заготовки можна з’єднати за допомогою вугільних, графітових і вольфрамових електродів. Головне — підібрати присадочний елемент, в ролі якого можуть виступати сталеві, мідні, чавунні та алюмінієві стрижні. Зварювальні процес проводиться за допомогою інертного газу або бура (флюсу). Як правило, досвідчені зварювальники використовують вольфрамові витратні матеріали з нікелевої присадкою.

Застосування електродів УОНИ

В особливих випадках під час зварювальних робіт з чавунними виробами використовують мідно-сталеві розхідники. Щоб зробити такі електроди, необхідно накрутити на УОНИ 13/45 мідний дріт, товщина якої становить від 1,5 до 2 мм. Головне, щоб її маса перевищувала в 5 разів вага металевого стрижня. Якщо виникає питання про те, яким електродом варити чавун, то можна сміливо використовувати УОНИ.

Домогтися кращих результатів можна, якщо застосовувати УОНИ-13/55. Проте, в цьому випадку головне — це не допустити перегріву чавунної деталі, оскільки із-за цього можуть з’явитися тріщини на зварювальному шві. Крім цього, необхідно стежити за тим, щоб метал сильно не прогрівався біля з’єднується ділянки.

Німецькі електроди

У Німеччині виробляють якісні електроди з чавуну, які отримали широке поширення в Росії. Наприклад, сюди відноситься марка UTP 86 FN і присадочний пруток нержавіючий UTP A68 HH. Німецька компанія UTP Schweissmaterial робить нікелеві електроди, які підходять для зварювальних робіт з чавуном. Зварювальник зробить якісні і стійкі до розтріскування шви.

Capilla 41 — електроди від іншої німецької компанії, з допомогою яких ведуться роботи по технології гарячої зварювання. Якщо вибрано холодний метод, то краще придбати Capilla 43.

Подбали виробники і про людей, які цікавляться тим, яким електродом варити чавун зі сталлю. Фахівці радять купувати вугільні вироби від компанії TEAM BINZEL, оскільки вони виробляють витратні матеріали, за допомогою яких ведуться роботи з багатьма видами металів (наприклад, з міддю і нержавійкою).

Висновок

Кожен досвідчений або початківець зварник має право сам вирішити, яким електродом краще варити чавун, оскільки на будівельному ринку є великий вибір подібних матеріалів. У цій справі головне — правильно підібрати електрод. У статті були наведені найпопулярніші марки матеріалів, за допомогою яких майстри роблять зварні шви на чавунних виробах. До того ж, якщо до справи береться досвідчений зварник, подібні роботи можна вести з різними видами металів.

Якщо відповідально поставитися до описаним правилам і рекомендаціям, то вийде технічно правильно зварити чавунні вироби.