Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обзорная характеристика электродов марки ЦЧ-4 для сваривания чугуна; свойства, преимущества и недостатки

Обзорная характеристика электродов марки ЦЧ-4 для сваривания чугуна — свойства, преимущества и недостатки

Электроды ЦЧ-4 цч 4 Электроды типа ЦЧ4

Одним из самых трудоёмких методов сварки чугуна можно назвать сварку электродами. Это связано с его физическими и химическими свойствами.

В этом металле могут образовываться поры и трещины, при накаливании ему свойственна текучесть и вообще нужно много опыта, чтобы качество швов было высоким.

Для снижения вероятности повреждений были созданы стержни со специфическим составом и, как следствие, понизилась вероятность образования дефектов и, в свою очередь, характеристики сварного соединения улучшились.

Мы говорим об электродах марки ЦЧ-4. Можно прийти к ошибочному выводу, что если электроды ЦЧ-4 4 мм сложно найти на каждом углу, то они могут не справиться с поставленной целью.

Но все с точностью до наоборот. Они отлично проявили себя и при наплавке, и при работе с чугуном разного типа. Более детально мы поговорим об этом в данной статье.

  • Общие характеристики
  • Свойства
  • Выводы

Общие характеристики электродов типа ЦЧ4

Конструктивно элементы этого типа представляют собой стержни, на которые нанесено основное покрытие. Применяются для работы по чугуну высокой степени прочности (с шаровидным графитом в его составе), а также для сварки изделий из серого чугуна (с графитом пластинчатого типа).

Функциональное назначение этих электродов включает качественное соединение объектов, изготовленных из разнородных металлов, сварку поврежденных элементов конструкций, формирование новых сварных швов и исправление (заварку) различных дефектов, возникающих в процессе отливки, специальную наплавку начальных слоев металла на чугунные детали.

Параметры сварочных материалов

Для качественных сварочных работ важно, чтобы все параметры электрода были оптимально подобраны.

То или иное практическое применение влияет на выбор диаметра указанного элемента — он может варьироваться от 3 до 5 мм. В зависимости от предстоящей сварочной операции необходимо установить правильный режим тока — 65-80, 90-120 или 130-150 ампер.

Параметры сварочных материалов

Для качественных сварочных работ нужно правильно подобрать электроды.

Для эффективной работы следует предварительно прокалить электроды. Чтобы добиться наилучших результатов, сделать это рекомендуется при температуре +170…+200°C.

Химический состав наплавленного металла

В модели ЦЧ-4 присутствуют следующие химические компоненты:

  • углерод (С) — 0,25%;
  • марганец (Mn) — 0,5/2,5%;
  • фосфор (P) — 0,07%;
  • сера (S) — 0,04%;
  • кремний (Si) — 0,10/0,80%;
  • ванадий (V) — 8,5/10,5%.

Стержень электрода имеет железную основу.

Этот металл позволяет качественно работать с материалом, из которого изготовлен свариваемый объект, обеспечивает получение высокопрочного шва.

Особые свойства и преимущества электродов ЦЧ-4

Превосходства заключаются в том, что ЦЧ универсальны. Электроды ЦЧ-4 можно использовать как для холодной, так и горячей сварки чугунных изделий.

Горячим методом называется такой вид сварочных работ, который проводится с деталями при температуре от +250°С. При температурном режиме +200°С — теплый, а соответственно без нагревания детали — холодный метод.

Способность сварить чугун и сталь воедино. Процесс проходит с постоянным током, имеющим обратную полярность. Работа невозможна при высоком напряжении в том случае, если ток переменный.

Отлично справляется с устранением дефекта и наплавлением от 1-го до 2-х слоев на деталях, чтобы произвести ее подготовку (для наплавки следующих) электродами другого типа.


Рисунок 2 — Электроды сварочные ЦЧ-4

  • легкий поджиг дуги;
  • ЦЧ-4 стабильно горит;
  • шлаковая корка легко отделяется;
  • практически отсутствует разбрызг металла;
  • металл хорошо формируется в шве.

В него вводятся сильные карбидообразователи. Они преобразуют мелкую форму мелкодисперсионного включения. За счет этого основа металла оказывается пластичной и обезуглероженной. В следствии окончания сварочных работ появляется возможность обработки режущим инструментом.
Технические характеристики:

Твердость наплавленного металла, НВ
120-160

Рекомендуемое использование тока (А):

Диаметр, ммПоложение шва
Нижнее
3,065-80
4,090-120
5,0130-150
Массовая доля элементов, %
углеродмарганецкремнийжелезованадийсерафосфор
не более
≤ 0,25≤ 2,50≤ 0,80основа8,0-10,00,0400,070

Электроды ЦЧ применяют при холодной сварке (не подогревая детали) чугунных изделий, содержащих шаровидный либо пластинчатый графит, а еще в сочетании с любой сталью. Цена на товар приемлемая. Электроды можно приобрести от 300 руб. за кг.

Классификации и одобрения

Сварочные электроды ЦЧ-4 отвечают техническим условиям ТУ У 28.7-34142621-006:2012 и одобрены:

  • TUV — Объединение аудиторских компаний союза технадзора за объектами котельного оборудования (ФРГ);
  • СТБ — Госстандарт (Республика Беларусь);
  • KZ-standard — ГОСТ 9466 (Республика Казахстан);
  • MD-standard — ГОСТ 9466 (Республика Молдова).

Классификации

Сварочные электроды ЦЧ-4 одобрены TUV, СТБ.

Область применения

Среди сварочных электродов по чугуну ЦЧ-4 занимают лидирующее положение. Электроды этой марки отлично проявляют себя при работе с чугуном разного типа. С их помощью можно сваривать изделия из серого чугуна, ковкого и особо прочного. Также ими можно заваривать различные дефекты чугунного литья.

Фото: сварочные электроды по чугуну

Внутренние стержни с основным покрытием делают возможным использовать электроды для сваривания изделий из чугуна повышенной прочности, который в своем составе содержит графит шаровидного типа. Характеристики электродов ЦЧ-4 также позволяют осуществлять с их помощью сварочные работы серого чугуна, который в своем составе имеет графит пластинчатого типа.

Можно формировать новые швы, осуществлять ремонт старых, делать наплавки, устранять дефекты. Такими электродами можно прочно соединять между собой изделия из чугуна и стали, что является большим преимуществом. Подобные расходные материалы подойдут профессионалам и любителям.

Преимущества элементов

Электроды марки ЦЧ-4 обладают рядом функциональных достоинств, среди которых можно выделить следующие:

  1. Позволяют сваривать предметы/конструкции из чугуна, а также воедино — из чугуна и стали, что невозможно с помощью многих других марок электродов.
  2. Для них характерны упрощенное зажигание и стабильное горение сварочной дуги, результатом чего является равномерное прочное соединение свариваемых деталей.
  3. Химический состав подобран таким образом, чтобы можно было работать с чугунами разных видов.
  4. Универсальны. Их в равной степени эффективно применяют как в нижнем, так и в угловом положении, как при холодной сварке (без нагревания), так и для горячего вида сварки (при температурах выше 250°C).
  5. Прекрасно устраняют дефекты и отлично справляются с подготовительным наплавлением на деталях от 1-го до 2-го слоя.
  6. В процессе сваривания металл формируется в шве практически без разбрызгивания металла.
  7. Доступны для покупки.
Читайте так же:
Машинка для резьбы по дереву

При правильной эксплуатации эти электроды гарантируют прочное сварное соединение с ровным и долговечным швом. Причем они подходят как для промышленного использования, так и для применения в домашних условиях.

Электроды этой марки прекрасно показывают себя в сочетании с современными сварочными аппаратами.

Свойства

Электроды ЦЧ-4

У электродов марки ЦЧ-4 в работе с чугуном положительные характеристики. Специалисты отмечают довольно устойчивое горение дуги, металл в свою очередь, почти не разлетается во время работы.

Создается ровный и аккуратный шов, с отделением шлаковой корки особых трудностей не возникает. За счет специфического состава, возможность формирования трещин и пор минимизирована.

Электроды имеют средний расход, на 1 кг наплавленного металла приходится около 1.7 кг. Если диаметр стержней – 4 миллиметра, производительность будет приблизительно 2.2 кг в час.

Технологические особенности и свойства

Сварку с применением ЦЧ-4 осуществляют посредством коротких валиков (длиной 25-30 мм) с поваликовым охлаждением на открытом воздухе (до температуры +60°C и ниже). Если свариваются детали, основу которых составляет ковкий или высокопрочный чугун, допускается увеличение длины валика до 80-100 мм.

Технологические особенности

Сварку с применением ЦЧ-4 осуществляют на открытом воздухе.

Для достижения требуемого качества сварочных работ важен каждый технический параметр, поэтому необходимо обращать внимание на следующие характеристики описываемых электродов:

  • диаметр — 3-5 мм;
  • длина — 35 см;
  • тип покрытия — основной;
  • температура предварительной прокалки — +170…+200°C (в течение часа);
  • защита от перегрева — нет;
  • расход электродов (средний) — 1,8 кг/1 кг наплавленного металла;
  • производительность в процессе наплавки — до 1,1 кг/час (при диаметре 4 мм);
  • количество в пачке — 30 шт.;
  • вес стандартной упаковки — 0,8-1 кг.

Условия применения электродов

  • Коэффициент наплавки 10г/Ач.
  • Расход электродов 1,8 килограмма на один килограмм наплавленного металла.
  • Электроды ЦЧ 4 обеспечивают сварочный процесс постоянным напряжением с обратной полярностью в нижнем положении, также возможна сварка переменным напряжением трансформатором с высоким (более 60В) напряжением холостого хода.
  • Процесс сварки требует предварительной очистки, обезжиривания и шлифовки свариваемой поверхности.
  • Сварка проводится небольшими валиками с длиной 25-30мм с последующим охлаждением в воздушной среде каждого валика до температуры 60°С и проковкой легкими ударами молотка каждого участка шва.
  • При сваривании высокопрочных и ковких чугунов длину валика можно увеличить до 80-100мм.

Нюансы и условия применения

В процессе сварки деталей из малопластичного, со свободным графитом в своем составе чугуна работник, особенно если он только осваивает новое для себя дело, может получить соединение, качество которого нельзя назвать оптимальным. Чтобы не допустить такой результат, стержни ЦЧ-4 должны эксплуатироваться при постоянном токе обратной полярности.

Улучшить функциональные параметры соединения позволит предварительный прогрев необработанных кромок основного металла до температуры +650°C на протяжении часа. После сваривания необходимо дать поверхности остыть в течение некоторого времени. Лучше это делать в специальных печах для остывания или обернув место соединения теплоизоляционным материалом.

Для исключения риска осыпания электродного покрытия элементы ЦЧ-4 можно просушивать не чаще 2 раз.

Применение и характеристики

Электроды “ЦЧ 4” могут использоваться для наплавки начальных слоев на детали и фрагменты из чугуна, перед тем, как на них будет наплавлен металл специальными электродами.

Чугун является “капризным” материалом. Поэтому для электродов, работающих по чугуну, очень важен состав. Вот какие элементы присутствуют в “ЦЧ 4”:

  • железо;
  • углерод;
  • марганец;
  • кремний;
  • ванадий;
  • сера;
  • фосфор.

Основа стержня представлена железом. Это не только позволяет эффективно работать со свариваемым материалом, но также дает возможность получить качественный и прочный шов.

При работе электродами, следует использовать постоянный ток обратной полярности. Если трансформатор может выдать большое напряжение на холостом ходу, то можно использовать и переменный ток.

Сварку нужно проводить валиками длиной до 35 мм. При работе с ковким и высокопрочным чугуном, длина валиков должна составлять около 100 мм. Валики следует охлаждать на воздухе, пока они не остынут до температуры, меньше 60°С.

Вот какие технические характеристики имеют электроды:

  • покрытие: основное;
  • наплавка: 10 г/Ач;
  • производительность: 1,1 кг;
  • расход: 1,8 кг на 1 кг металла;

Перед работой нужно прокалить электроды в течение часа при t около 180°С.

В зависимости от диаметра стержней, для них требуется разная сила тока:

  • 3 мм: 65 — 80 А;
  • 4 мм: 90 — 120 А;
  • 5мм: 130 — 150 А.

Большим достоинством электродов является простое зажигание дуги и ее стабильное горение. Это позволяет сделать соединение равномерным и прочным. Шлак, образованный поверх шва, отделяется очень легко. При варке образуется небольшое количество брызг, что не только сохраняет металл, но также снижает вероятность ожогов для сварщика.

Правила хранения

Электроды поставляются заказчикам в упаковках с пленочной термозащитой. Ненадлежащее хранение может минимизировать эту защищенность. Поэтому хранить указанные изделия надо в помещениях с температурой не ниже +15°C и минимальным уровнем влажности.

Необходимо предусмотреть надежную защиту от случайных падений на хранящиеся стержни других предметов или сваливания со складских полок. Механические повреждения нарушают целостность покрытия, что может негативно сказаться на качестве сварки.

Сварка и наплавка чугунных деталей

Как известно, в чугуне углерод существует в виде графита и цементита. Хорошо обрабатывается металлорежущими инструментами серый чугун и плохо обрабатывается белый чугун, так как имеет очень высокую твердость, низкую пластичность. Графитизация или отбеливание чугуна зависит от его химического состава и скорости охлаждения при кристаллизации или после высокотемпературного нагрева. Отбеливанию чугуна способствует содержание в нем марганца, ванадия, молибдена, серы, а графитизации – кремния, никеля.

Нагрев в процессе сварки и последующее охлаждение могут сильно изменить структуру металла шва и околошовной зоны, поэтому чугун относится к материалам, имеющим плохую свариваемость. Тем не менее, в машиностроении разработаны специальные технологии сварки чугуна, учитывающие все специфические особенности. В основном они состоят в следующем.

Читайте так же:
Что необходимо для сварки полуавтоматом

1. Отбеливание чугуна в зоне нагрева вследствие высокой скорости охлаждения металла шва и околошовной зоны с высокой твердостью резко снижает технологичность чугуна.

2. Возможность образования трещин в шве и околошовной зоне в связи с незначительной пластичностью чугуна, подвергаемого неравномерному местному нагреву.

3. Интенсивное газовыделение из сварочной ванны вследствие окисления углерода с образованием его окиси, в результате чего шов получается пористым. Газовыделение продолжается и на стадии кристаллизации.

4. Повышенная жидкотекучесть расплавленного чугуна, затрудняющая удержание его от вытекания при сварке и формировании шва.

5. Наличие в чугуне кремния и других элементов с тугоплавкими окислами, тогда как сам чугун плавится при температуре 1250 . 1260 °С. Эти окислы, образуя на поверхности сварочной ванны твердую окисную пленку, могут привести к образованию непроваров.

Горячая сварка и наплавка чугуна

Горячая сварка является радикальным способом предотвращения отбеливания шва и околошовной зоны, образования пор и трещин. Сущность процесса состоит в подогреве чугуна до температуры 600 . 650 °С с последующим медленным охлаждением после сварки. Технологический процесс горячей сварки включает подготовку изделия под сварку, подогрев до нужной температуры подготовленной детали, сварку и медленное охлаждение до комнатной температуры при всех видах горячей и холодной сварки.

Подготовка изделия к сварке определяется характером дефекта. При всех вариантах подготовки дефектное место тщательно очищается от загрязнений и разделывается так, чтобы образовать полости для воздействия источником тепла при сварке и подачи присадочного материала.

Сварка подготовленного изделия производится электрической дугой или газовым пламенем. Для сварки используются плавящие электроды из чугуна марок А, Б, НЧ-1 или НЧ-2 сердечниками, электродов диаметром 5 . 20 мм. Покрытия содержат стабилизирующие и легирующие компоненты: графит, карборунд, ферросилиций, силикокальций и другие материалы. Горячая сварка чугуна осуществляется без перерывов до конца заварки дефекта силой тока, определяемой зависимостью Iсв = (60 . 100)dэ, где dэ – диаметр прутка, мм. Поскольку сварка производится при температуре 600 . 650 °С, электродержатель должен иметь защитный щит, предохраняющий руку сварщика от ожогов.

Горячая сварка чугуна может производиться также угольным электродом с использованием в качестве присадочного материала чугунных прутков. Диаметр электрода и силу сварочного тока выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла. Сварка производится с использованием флюса на основе бора, чаще всего прокаленной технической буры.

Для горячей сварки чугуна можно использовать и порошковую проволоку ППЧ-3, содержащую углерод, кремний, алюминий и титан. В состав шихты порошковой проволоки вводятся компоненты, позволяющие получить металл шва, близкого по составу с чугуном. Так, металл шва, сваренного порошковой проволокой ППЧ-3, содержит 3,0 . 3,8 % углерода, 3,0 . 3,8 % кремния, по 0,1 % алюминия и титана.

Горячую сварку можно осуществить также кислородно-ацетиленовым пламенем с небольшим избытком ацетилена. Сварочные горелки выбирают так, чтобы обеспечивался расход ацетилена 100. 200 дм 3 /ч на 1 мм толщины металла, присадочным материалом чугунные прутики марки А и Б, как и при электродуговой сварке.

Флюсы: бура(Nа2В2O7) смеси, состоящей из 50 % буры, 47 % кислого двууглекислого натрия (НаНСОз) и 3 % окиси кремния (SiO2); смеси на 56 % буры, 22 % углекислого натрия (Na2СОз) и углекислого калия (КзСОз). Флюс вносят погружением в него нагретого прутика.

Различные металлургические и технологические средства позволяют производить полугорячую электродуговую сварку с прогревом — до 400 °С с присадочным прутком из никелевого чугуна или порошковой проволокой ППЧ-2.

При сварке порошковой проволокой ППЧ-2 металл шва соответствует структуре серого чугуна с наиболее благоприятной формой графитных включений. Графитизации чугуна способствует применению электрода марки ЭМЧ, содержащего до 5,2 % кремния, позволяющего сваривать даже массивные чугунные изделия с подогревом только до 400 °С.

Холодная сварка и наплавка чугуна

Холодная сварка чугуна может производиться электродами, позволяющими получить, в наплавленном металле состав низкоуглеродистой и специальных сталей или цветных сплавов. Если чугун сваривать обычными электродами, предназначенными для углеродистой и низколегированной стали, то неизбежно в металле шва образуется высокоуглеродистая сталь, которая при охлаждении чугуна без предварительного нагрева будет закалена, в результате чего может образоваться трещина.

Более доступными для ремонта чугунных деталей автомобиля являются электроды на основе меди и никеля, не образующих с углеродом химических соединений, способствующих графитизации чугуна и уменьшающих растворимость углерода в железе. Кроме того, пластичность металла шва на основе меди и никеля снижает вероятность образования трещин. Ремонт чугунных деталей осуществляется с использованием медно-железных, медно-никелевых и железоникелевых электродов.

При холодной сварке широко используют проволоки ПАНЧ-11 и ПАНЧ-12 (табл. 13.3).

Установлено, что наличие большого количества никеля при сочетании с редкоземельными элементами ( литий, церий и др.) позволяет получить пластичный, без трещин и пор металла шва. В зоне сплавления отсутствует ледебурит.

Достоинством этих проволок является применение их без покрытия, флюсовой или газовой защиты.

Разработана технология ремонта сваркой корпусных деталей, например блоков цилиндров автомобильных двигателей.

Чугун — электроды и сварка со сталью

chugun

Указанный Вами сплав — довольно непростой материал, т.к. содержит от 2.14 до 6% углерода (все что ниже 2,14% именуется сталью). Высокое содержание углерода отрицательно влияет на его свариваемость. Как способ плавления, лучше всего подходит ручная дуговая (ММА), либо полуавтоматическая сварка (MIG-MAG).
Консультируйтесь при выборе инвертора со специалистами магазина, они помогут выбрать правильный вариант.

Теперь, собственно, про особенности чугуна:

• он обладает высокой теплопроводностью – соответственно, очень быстро отдает переданное ему тепло. Быстрое охлаждение приводит к возникновению закалочных участков в зоне шва и образованию белого чугуна склонного к охрупчиванию.
• Отсутствие пластичности создает внутреннюю сверхнапряженнность в структуре
• Углерод интенсивно сгорает при нагреве и плавлении с выделением монооксида углерода, способствующего развитию пор и раковин.
• Окисел чугуна очень тугоплавкий

Электроды по чугуну

Для РДС (ММА) используют следующие:

• чугунные сейчас редко встречаются. Могут быть очень большого диаметра от 6 до 15 мм. Рекомендуется применять электроды с минимальным диаметром и на малых токах.
• на медной основе,
• на никелевой основе
• стальные.

Читайте так же:
Многопильный станок для распиловки досок

Применение стальных электродов

Для чугуна – хуже не придумаешь. Целесообразно, если ремонтируются небольшие дефекты и не планируется дальнейшая мех.обработка. Из-за процесса отбеливания шов становится податливым и хрупким. Применяют электроды ЦЧ-4 стержень которых составлен из чистого Fe или УОНИИ-13/45 , которые используются для заварки «черных » и малолегированных сталей

image042-300x240

Наилучшие же характеристики показывают электроды на основе никеля (электроды ESAB ОК 92.18, ОК 92.58 ). Ими осуществляют холодную сварку чугуна (см. ниже), но рекомендуется незначительный подогрев до 40 градусов. Полученный шов обладает хорошими прочностными характеристиками и обрабатывается резцом или фрезой без ограничений

Электродами на медной основе варится чугун хорошо, но прочностные свойства шва и околошовной зоны вы не получите, связано это с тем, что Cu и Fe не взаимодействуют друг с другом до растворения Cu.

Для полуавтоматической сварки

применяют стальную, никелевую и кремний-бронзовые проволоки в сочетании с защитным газом или его смесями.

Различают горячую и холодную сварку

• При горячая сварке чугун подогревают до температуры от 250 до 650 градусов с последующей плавлением на малых токах. Перегрев и большие токи могут привести к растрескиванию. После сварочной операции чугун медленно охлаждают. Для этого его можно поместить в песок или накрыть теплоизоляционным материалом.

• Холодная сварка для чугуна производится без подогрева, но нужно делать швы как можно короче, необходимо, чтобы они остывали постепенно.

Шлифмашинка Макита от брызг

Сварщик может столкнуться с «обилием» брызг. В таком случае должна помощь зачистка на глубину более 0,5мм. Дело в том, что при изготовлении песчано-глинистой формы, в которую отливают чугун, используются не только песок и глина, а еще и связующие компоненты, среди которых и канифоль. При нагреве возможно попадание этих примесей в поверхностный слой, и они «газят» при нагреве. Используйте шлифмашинку Макита с зачистным или обдирочным кругом для удаления поверхностного слоя.

Сварка чугуна и стали

Здравствуйте, делаю забор с фундаментом в виде ленты. Через каждые 2,5 метра – металлические решетки, которые будут между каменными столбиками. Для армирования каменных столбиков нашлись чугунные канализационные трубы. Решетки в столбиках будут крепиться с помощью стальных полосок. Вопрос: как приварить сталь к чугуну?

Обычно, перед сваркой стальную и чугунную заготовку подогревают до температуры 600 градусов. Предварительный подогрев позволяет получать сплошные герметичные сварные соединения в один проход.
Но если, как в вашем случае, предварительный подогрев в печи невозможен, то технология меняется. Сварку забора осуществляйте валиками длиной не более 25 мм. Перед наплавкой нового валика необходимо подождать, пока предыдущий валик остынет полностью. То есть нельзя перегревать основной металл соединения.
Также шов, полученный таким образом, нельзя подвергать механической обработке, поскольку он имеет повышенную хрупкость. Но прочности для поддержания целостности такой конструкции, как забор, должно хватить с запасом.
Для получения менее хрупкого сварного соединения и более прочного шва используйте электроды для сварки чугуна — а также чугуна со сталью — ESAB ОК 92.58.

Что такое наплавка металла и ее виды

Череповецкий завод металлоконструкций занимается изготовлением различных металлических изделий. У нас вы можете заказать услугу наплавки металла по доступной цене. В данной статье рассмотрим ее основные виды.

Что такое наплавка металла

Это процедура, которая применяется для восстановления формы и материала изношенных изделий и механизмов. С помощью технологии наплавки можно создать упрочняющий слой металла на поверхности и биметаллических структур.

Наплавление – это один из видов сварочных технологий. Она основана на одних и тех же принципах, что и классическая сварка. Для обработки и защиты поверхностей изделий используют различные виды наплавки, которые отличаются друг от друга способами наплавления и состава сварочной среды.

При помощи этой технологии можно работать с конструкциями различного состава: медью, бронзой, чугуном, а также сплавами (никелями, хромовыми, кобальтовыми).

flyusy-1.jpg

Особенности технологии наплавки

Преимущества наплавки в том, что она позволяет получить надежное сцепление металла с основой, а также необходимые физические и технологические параметры. Первое достигается благодаря качественной подготовке изделия, а второе – корректным подбором материалов для работы.

Сущность наплавки заключается в том, что необходимо равномерно нанести узкие полосы расплавленного металла на поверхность, чтобы они соединились в сплошной толстый слой, размером от десятой доли миллиметра до десяти миллиметров.

Виды наплавки

Технология наплавки должна обеспечивать качество наплавленного слоя и минимальное воздействие на металл, чтобы избежать ее деформации. Разные виды процедуры имеют различные способы обработки и расход материала. Рассмотрим основные виды наплавки металла по деталям.

1. Зубьев шестерни.

Шестерня – это деталь многих механизмов и машин, применяемых в различных сферах. Наиболее часто встречаются следующие дефекты этой детали: изнашивание по длине и толщине, образование трещин или царапин, выкрашивание, поломка зубцов.

Наиболее эффективным способом восстановления является наплавка металла. Она выполняется в несколько этапов:

  • Сначала необходимо вырезать детали с дефектами.
  • Затем нужно просверлить несколько отверстий и в зазоре сделать резьбу.
  • Сделать шпильки и вставить их в посадочные места.
  • Сделать наплавление электросваркой и сформировать из металла зубец.

Отремонтировать зубья можно при помощи присадки в виде порошковой проволоки, автоматическим путем. Перед работой изделие необходимо очистить от загрязнений.

2. Концов рельсов.

Высокоскоростные поезда нуждаются в качественных рельсовых путях. Удары или неправильная эксплуатация приводят к деформации, изгибам и появлению вмятин. Вернуть рельсы в исходное положение можно при помощи наплавления.

Для начала берут сломанный рельс, удаляют с него весь отслоившейся и расплющенный материал при помощи наждачки или зубила. Затем нагревают концы рельсов. Для этого используют различные методы наплавки:

  • Ручной дуговой. Он выполняется путем наложения валиков на рельсы вдоль, по диагонали или поперек. Или второй вариант – используют наплавление пучка электродов.
  • Полуавтоматический электродуговой. Он предполагает использование самозащитной порошковой проволоки. Этот метод отличается высоким качеством и производительностью труда.
Читайте так же:
Драгметаллы в диодах д226

3. Плоскости и цилиндры.

Для восстановления изделий используют следующие методы наплавки:

  • Электроды с обмазкой. Этот способ предполагает применение валиков вдоль, по замкнутым окружностям или винтовой линии. Первый вариант подходит для длинных изделий малого диаметра. Второй – подразумевает переворот изделия в процессе работы. Третий – удобен в случае механизированной наплавки и равномерного вращения детали.
  • Автоматической наплавкой под флюсом. В результате получается слой, устойчивый к износу. Метод осуществляется при помощи сварочной или порошковой проволоки. Наплавление происходит по винтовой или образующей линии.

Плоскости – это простые поверхности большой площади. Они восстанавливаются при помощи узких валиков методом напайки в несколько слоев или располагая их так, чтобы они перекрывали 30-40% ширины предыдущего.

2479555.jpg

4. Штампы и металлорежущий инструмент.

Восстановление изделий осуществляется тремя способами: ручной, автоматической или полуавтоматической дуговой наплавкой. В первом случае используют электроды. Во втором и третьем – паст, флюс и легированную проволоку.

5. Нержавеющая сталь.

В этом случае используют стержни из высоколегированной проволоки. Они позволяют получать стык, устойчивый к образованию ржавчины, который не собирает задиры. Метод требует предварительного разогрева детали и последующей термической обработкой.

6. Чугун и его сплавы.

Для наплавки чугуна и его сплавов используются электроды различных марок. Некоторые из них являются универсальными и подходят для всех видов сплавов.

7. Медь и ее сплавы.

Наплавления изделий из чистой меди осуществляется при помощи электродов Комсомолец-100 или присадочных прутков. Изделия предварительно нагревают до температуры от 300 до 500 градусов. Если температура достигает более чем 500 градусов, то наплавленный слой подвергают проковке. Наплавка осуществляется при помощи применения постоянного тока. В результате получается материал с повышенной устойчивостью к износу.

Методы наплавки металла

Способ наплавки должен быть максимально простым, быстрым и безопасным в осуществлении, а также предотвращающим деформацию металла. Рассмотрим основные методы, наиболее распространенные.

Для нее чаще всего используют классическое электродуговое оборудование. Она бывает ручной и механизированной. Первый вариант подразумевает использование обычных инверторов и выпрямителей постоянного тока, в которых плюс подключается на электрод, а минус – на само изделие. Такая простая сборка снижает уровень общего нагрева и проплавляет основной слой неглубоко. Если добавить специальную смесь-присадку, можно равномерно увеличить прочность поверхности.

Механизированная наплавка осуществляется при помощи сварочных полуавтоматов со сплошной или порошковой проволокой. Основные преимущества такого способа – высокий уровень производительности и качество стыка. Если предварительно отшлифовать и зачистить участок, то шов получится идеально ровным.

1960_1.jpg

Этот метод применяется для работы с цветными металлами толщиной до 1мм и практически без нагрева верхнего слоя изделия. В ходе процедуры электрод движется с амплитудой 0,3-3мм и частотой до 100 Гц. В результате создается дуга на протяжении одной пятой от общего времени и на поверхности оказывается небольшое количество металла. Глубина и тепловое воздействие на деталь получаются минимальными.

Для вибродугового наплавления применяют полуавтоматы со специальными электромеханическими устройствами с прерывистой подачей проволоки (1,6-2 мм). Процедуру нужно осуществлять в безопасной среде, состоящей из газа, раствора или пены, безопасной для здоровья.

Этот способ считается наиболее простым и доступным. В качестве теплового источника используют ацетилен или пропан-бутановую смесь; в роли присадки – прутки или проволока; для флюсов – смесь из борной кислоты или буры.

Мелкие детали привариваются сразу, а крупные сначала разогреваются до температурного режима в 500 градусов. В качестве полезных добавок можно использовать порошки, их можно вводить в струю пламени, которые могут оседать на поверхности мелкими каплями.

Для газопламенного наплавления необходимы плазмотроны – специальные сварочные аппараты, снабженные мощной горелкой. Присадки подаются только автоматизированным способом, так как это небезопасно для человека. В роли присадок могут использоваться не только порошки, но и гранулы.

Преимущества метода – неглубокая сварка и однородная структура слоя стыка. Недостаток заключается в высокой стоимости способа и разогрева плазмы до высоких температур.

02.jpg

Она выполняется на специальных аппаратах, снабженных газовой горелкой. В ней формируется поток, достигающей температуры в несколько десятков тысяч градусов. В качестве присадки также могут использоваться порошковые или гранулированные смеси.

При данном термическом процессе используется шлаковая ванна – емкость с катализатором, которая передвигается вдоль заготовки. В этот сосуд помещается электрод или присадка в виде гранулированного состава. Затем под флюсом и шлаком осуществляется повышение температуры. Материалы в этом случае становятся неким защитным щитом, который предохраняет рабочую зону от вредного газового воздействия.

Шлаковая ванна располагается вертикально: таким образом, воздушные пузырьки не успевают образовывать поры и не всплывают. В результате не бывает потерь тепла и разбрызгивания. Преимущества метода в том, что это вариант, доступный по стоимости. А недостаток в трудоемкости и неспособности работы с деталями малого размера и сложной конфигурации.

В качестве присадки используют флюс или порошок, их расплавление происходит при помощи сфокусированного луча лазера. Лазер испускается из специальной головки при помощи сопла (нагревает газовый поток) или инжектора (впрыскивает полезную добавку).

Способ позволяет обеспечить максимально точный результат, стабильное качество покрытие. Метод используется только в очень ответственных случаях, так как наиболее дорог в применении.

d6c5069a2de0f14d680908562886c496.jpg

Принцип метода заключается в том, чтобы расплавить присадочный материал и верхнего металлического слоя при помощи вихревых потоков, которые наводятся на поверхность. Для этого на участок изделия наносится присадка с флюсом. Затем над ним располагается индуктор из нескольких витков трубки с высокоточным напряжением.

Глубина наплавления зависит от частоты тока индуктора: чем она выше, тем ниже глубина. Этот способ считается наиболее производительный и обеспечивает минимальный нагрев металла.

Процедура осуществляется благодаря воздействию кратковременных разрядов тока и нанесению ультратонкого покрытия. Наплавка осуществляется при помощи специальной установки. Электрод необходимо установить на плюс, а заготовку – на знак минуса. При разрядах тока частицы вырываются и свариваются в плотный мелкопористый шов.

Читайте так же:
Класс прочности болтов из нержавеющей стали

Метод считается доступным по цене и удобным, благодаря почти полному отсутствию нагрева поверхности. Окисления и деформации в ходе процедуры не наблюдается. Таким образом, изделие получает длительный эксплуатационный срок.

Применяемое оборудование

Оборудование для наплавки функционирует с применением тех же источников и методов нагрева, что и сварочное. Оно отличается тем, что имеет вспомогательные устройства, которые обеспечивают подачу и распределение присадок по поверхности изделия.

Для наплавки нередко используют сварочные устройства, которые можно дополнить необходимыми приспособлениями и оснасткой. Наплавочное оборудование подразделяется по форме рабочих поверхностей: для тел вращения, для плоских деталей, для сложных профилей.

Присадку наносят классическими методами (например, напыление, прутки, проволока) или специальными (центробежное распределение, спиральная укладка и т.д.).

Оборудование для наплавки снабжается устройствами для предварительного прогрева изделия (от 500 до 700 градусов). На рынке представлены малогабаритные установки для домашнего использования, которые работают с металлами толщиной до нескольких миллиметров.

Расход материалов

Для определения стоимости готового изделия необходимо правильно рассчитать расход материалов, используемых в процессе наплавления. Расчеты ведутся в соответствии с нормативами, принятыми для каждого вида материала. Точное количество расходников позволит создать запасы материалов и обеспечит непрерывность процесса.

Расчет металла при сварке – это основной показатель, который определяется по специальной формуле. Масса рассчитывается из расхода 1 метра сварного шва. Пользуются формулой:

F – площадь поперечного сечения сварного шва (в мм2);

y – удельная масса металла (г/см3);

L – длина сварного шва составляет 1 метр.

Мастер сможет самостоятельно рассчитать массы наплавленного в процессе сварки металла.

Расчет электродов для наплавки – значимый количественный параметр, для которого не нужно осуществлять вычисления. Каждая марка материалов имеет свой собственный показатель при 1 кг наплавки. Он варьируется от 1,4 кг до 1,8 кг.

Расчет массы наплавленного шва вычислять не нужно. Согласно государственным стандартам, каждая форма сварного шва имеет средний показатель. При этом форма должна быть из низколегированной или углеродистой стали, а также выполнятся ручным электродуговым методом.

573467.jpg

Электроды для наплавки

Сегодня представлено огромное разнообразие электродов для наплавки от российских заводов и зарубежных производителей. Широкий ассортимент позволяет выбрать расходный материал для любого вида работ.

ООО «ЧЗМК» занимается наплавкой металла различных видов. У нас вы можете заказать работу любой сложности и даже наблюдать за ее процессом через онлайн-камеры, установленные в наших цехах. Так вы сможете вовремя вносить коррективы в процедуру.

Мы работаем более 55 лет и за это время успели поработать со многими крупными компаниями. «ЧЗМК» занимается проектированием, изготовлением и доставкой металлических изделий по всей России. В нашей команде работают только профессиональные мастера с большим опытом работы.

Преимущества заказа у нас:

  • Строгое соблюдение сроков, указанных в договоре.
  • Доставка изделий по всей России (срок от 3 дней, в зависимости от региона).
  • Мы выдаем паспорт продукции и обеспечиваем ее гарантию на срок от 12 до 24 месяцев.
  • Мы уменьшаем сроки изготовления металлоконструкций, за счет чего можем предложить демократичные цены.
  • Мы работаем как с небольшими, так и с крупными компаниями по всей России, и стараемся выполнить заказы максимально быстро и качественно.

Для оформления заказа или получения консультации обращайтесь по телефону 8 800 22204 45. Или оставляйте заявку на нашем сайте, мы перезвоним.

Как варить чугун электродами

Как варить чугун электродами - сварка чугуна инвертором

Как варить чугун электродами — сварка чугуна инвертором

Чугун — достаточно востребованный металл, из которого изготовлены многие приборы, начиная от сантехнических и заканчивая отопительными. Поэтому рано или поздно, но появляется острая необходимость заварить изделия из чугуна.

Сварка чугуна в домашних условиях достаточно сложное мероприятие, которое помимо специальных расходных материалов, также потребует наличие кое-каких знаний. Нужно знать, какими электродами варить чугун, как подобрать сварочный ток, и как правильно подготовить чугунные изделия к свариванию.

Какие сложности при сварке чугуна возникают?

Главная трудность, с которой придётся столкнуться в процессе сварки чугуна, это появление трещин при резком нагревании и остывании заготовок. Чугун, достаточно хрупкий металл, поэтому он легко лопается.

Какие сложности при сварке чугуна возникают?

Решить данную проблему можно, если чётко придерживаться определённой технологии сваривания чугуна.

Способы сварки чугуна

Существует несколько основных способов сварки чугуна. Чугун варят посредством горячей и полугорячей сварки, а также, соединяют холодной сваркой.

Способы сварки чугуна

Чтобы варить чугун в домашних условиях при помощи электродов, потребуются специальные стержни по чугуну.

Какие электроды для сварки чугуна использовать

Электрод ЭМЧС — изготавливаются из проволоки с небольшим содержанием углерода и имеют тройную обмазку. Благодаря этому улучшается качество сварного шва, предотвращается сильное окисление металла. Электроды ЭМЧС применяются для сварки небольших чугунных заготовок при низкой температуре плавления.

Какие электроды для сварки чугуна использовать

Электроды ЦЧ-4 — не менее популярная марка электродов по чугуну. Благодаря многокомпонентному стержню, сварной шов получается прочным и ровным. Сварку данными электродами по чугуну можно осуществлять при любой температуре.

Электроды МНЧ-1 — хоть и достаточно дорогие электроды для сварки чугуна, но зато позволяют укрепить сварной шов и добиться его максимально пластичности.

Как варить чугун электродами

Поскольку чугун хрупкий металл, его нельзя сильно перегревать в процессе сваривания. Также важно не охлаждать слишком быстро сваренные заготовки, что может привести к появлению трещин и деформаций.

Как варить чугун электродами

При сваривании чугуна электродами следует придерживаться вот таких правил:

  • Переключить инвертор в обратную полярность . Плюсовой вывод должен быть подключён к электроду, а минусовой, к свариваемому чугуну.
  • Выставить самый маленький сварочный ток, который только допустим для какого-то конкретного диаметра электродов.
  • Осуществляя сварку чугуна электродами нельзя слишком перегревать металл. Поэтому длина одного непрерывного шва не должна составлять более 3 см.
  • Следует все время давать заготовке остыть, чтобы исключить перегрев металла.

Как видно, технология сварки чугуна достаточно сложная. Нужно знать, что и как делать, в какой именно последовательности. Обязательно первый и последний шов проковываются при помощи молотка, не применяя слишком большого усилия.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector