О компанииПрайсыКак нас найтиОбратная связь



ПОИСК
Статьи
Книги
Видео





654000, г. Новокузнецк, ул. Ярославская, 21, тел. (3843) 52-88-45, 52-87-14, 8-905-904-99-11

up
Главная » Статьи » Технология сварки » Сварка чугуна

Сварка чугуна


Чугун и его свариваемость


Чугун — это сплав железа с углеродом, в отличие от стали со­держит много углерода, около 2—5%.

В зависимости от состояния углерода в сплаве различают бе­лые, серые, ковкие чугуны.

Белые чугуны — в изломе почти белый цвет, так как углерод н них находится в химическом соединении в виде карбида железа — цементита Fe3C. Цементит хрупкий и с высокой твердостью (выше твердости напильника), не поддается механической обработке ре­жущими инструментами и как конструкционный материал прак­тически не применяется (только для бил молотковых камнедроби­лок и им подобных).

Белый чугун используется для получения ковких чугунов после термообработки (томления в печах).

Серый чугун — в изломе серебристого цвета из-за наличия пла­стинчатых включений графита.

Большая часть углерода находится в свободном состоянии в виде графита. Практически в чугунах около половины углерода содер­жится в свободном состоянии, в виде графита, остальной углерод находится в связанном состоянии (химсоединении).

Серый чугун хорошо обрабатывается режущим инструментом. Температура плавления серого чугуна в зависимости от количеств углерода1100— 1250°С, так как углерод снижает температуру плавления сплава и увеличивает его жидкотекучесть.

При остывании чугун не имеет тестообразного состояния (из-за жидкотекучести), а сразу переходит в твердое состояние, и наобо­рот — сразу из твердого в жидкое. Поэтому он поддается сварке только в нижнем положении шва.

Ковкий чугун — название условное он не поддается ковке, так как у него повышенная пластичность, т. е. относительное удлине­ние до 10%. В ковких чугунах графит более благоприятные форм и с большой разобщенностью, такой чугун менее склонен к трещи- нообразованию.

Свариваемость чугуна.

При оценке физической свариваемости его следует отнести к группе хорошо свариваемых материалов, а при оценке по технологической свариваемости, когда требуется свар­ное соединение без снижения качества основного металла и метал­ла шва, чугун является трудносвариваемым сплавом.

Основные причины, ухудшающие свариваемость чугуна, следу­ющие.

  1. Возможность образования в шве и околошовной зоне хруп­ких и труднообрабатываемых структур отбела и закалки с очень высокой твердостью.
  2. Высокая жидкотекучесть, низкая пластичность, так как от­сутствует площадка текучести, которую имеет сталь. Это со­здает напряженное состояние структуры и приводит к трещи­нам.
  3. Чугун не имеет пластического (тестообразного) состояния и при достижении температуры плавления мгновенно перехо­дит из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении — из жидкого в твердое.
  4. Образование пористости за счет большого количества окиси углерода и быстрое затвердевание расплавленного металла — причина того, что газы не успевают выйти. При содержании в чугуне углерода 4,3% температура его плавления срав­нительно невысокая — 1150°С.
  5. «Рост» чугуна, т. е. склонность серого чугуна к необратимому увеличению объема на 3—5% при нагреве его до 300—500°С приводит к деформациям, иногда — к трещинам.
При охлаждении чугун (как вода) расширяется. Повышенная склонность чугуна к образованию хрупких структур связана в ос­новном с высоким содержанием в нем углерода. Это явление осо­бенно проявляется при дуговых способах сварки. При локальном нагреве чугуна создается перепад температур в теле, который вызы­вает термические напряжения.

При газовой сварке обеспечивается большая зона плавного на­грева и меньшая скорость охлаждения, поэтому образование струк­тур закалки и отбела сварного стыка менее вероятно.

В принципе, серый чугун — это не сплошной металл, а порис­тая металлическая губка, поры которой заполнены рыхлым неме­таллическим веществом — графитом.

Такая структура неблагоприятна для сварки, она не встречается ни в одном другом металле. Относительное удлинение при разрыве серого чугуна практически равно нулю. Это характеризует его как непластичный материал.

Чугуны очень неоднородны по своему химсоставу и сильно за­сорены различными примесями, поэтому результаты сварки чугун­ных деталей одинаковой марки могут быть различны. Нужно помнить, что есть виды чугунных изделий, чугуны кото­рых практически совершенно не поддаются сварке, например, не поддается сварке так называемый горелый серый чугун. Горелым он называется потому, что подвергался длительному воздействию высокой температуры (например, плита на печке), кислот, пара и т. д. Из-за пористости чугуна в подобных случаях окисление про­никает на всю толщину металла, обволакивая металлические зерни пленкой окислов и делая металл рыхлым, механически непрочным и главное — несмачивающимся никаким жидким металлом. При попытке сварки дугой, в стыке от температуры образуются (скаты­ваются) шарики полуметалла, а стык на их объем углубляется и получается канавка.

Плохо свариваются чугуны с черным изломом.

Нужно помнить, что никому в производстве еще не удавалось получить равнопрочное чугунное сварное соединение.

Технологические трудности сварки чугуна породили множество способов его сварки и их разновидностей, но ни один способ не является вполне приемлемым для всех случаев, встречающихся в практике.

Поэтому сварку чугуна применяют только при ремонтных рабо­тах и при устранении мелких дефектов в отливках. Накопленный опыт позволяет сделать вывод, что газовая сварка является одним из надежных и несложных способов, позволяющих получить наплав­ленный металл, по свойствам близкий к основному металлу. Это объясняется термическими процессами при сварке, меньшей вероят­ностью появления в зоне сплавления отбеленного чугуна.

Способы сварки чугуна:
  1. Горячая сварка чугуна.
  2. Холодная сварка чугуна.
  3. Газовая пайкосварка чугуна.








Категория: Сварка чугуна | Добавил: Виктор (06.09.2012)
Просмотров: 3722 | Теги: технология сварки, чугун, свариваемост чугуна | Рейтинг: 3.0/2

Кирея © 2011. Разработка сайтов в Новокузнецке. 8-913-40-30-50-1, 8-904-572-40-43, www.kireya.ru

Сварочные материалы: сварочные электроды, сварочные прутки, сварочные флюсы, маски сварочные. Гвозди строительные.
Сварочные материалы: сварочные электроды, сварочные прутки, сварочные флюсы, маски сварочные. Гвозди строительные.
Качество продукции гарантировано ведущими российскими производителями: ОАО «ЛЭЗ», ОАО «ММК-МЕТИЗ», ЗАО «Электродсервис»,
ОАО «Спецэлектрод», ЗАО «ЭСАБ-СВЕЛ», ОАО
«СЭЗ», ОАО «ЗСМК» UTP, Castolin, Sabaros, ESAB, Lincoln Electric, Capilla, Askaynak ...

Используются технологии uCoz654000, г. Новокузнецк, ул. Ярославская, 21, тел. (3843) 52-88-45, 52-87-14, 8-905-904-99-11

Яндекс.Метрика
города Новокузнецк, Кемерово Бесплатные объявления Казахстана - Freeads.kz