Назначение
Покрытый электрод на никель-железной основе для холодной сварки чугуна: ремонта без предварительного подогрева детали и без термообработки после сварки.
Применяется на сером, ковком и высокопрочном чугуне с шаровидным графитом, а также для соединения чугуна со сталью.
Пригоден для деталей, бывших в эксплуатации, включая загрязнённые и замасленные участки после подготовки поверхности.
Почему это работает
Чугун трескается при сварке не по шву, а по околошовной зоне. При быстром охлаждении углерод, до сварки лежавший в виде графита, остаётся в решётке и даёт мартенсит и карбиды: твёрдость в этой полосе доходит до 800 HV и выше против примерно 240-330 HV в основном металле. Это структура без запаса пластичности, к которой приложено растягивающее напряжение от усадки остывающего шва.
Никель - сильный аустенитообразующий элемент, а аустенит растворяет углерод, который расплавленный чугун отдаёт в сварочную ванну: оставшийся в растворе углерод не превращается в хрупкие карбиды. Железо в паре с никелем повышает прочность и пластичность металла шва по сравнению с чистоникелевой наплавкой и делает материал терпимее к повышенному содержанию серы и фосфора в чугуне.
Отсюда и область применения: пластичный металл шва принимает на себя усадочную деформацию, которую хрупкий чугун принять не может, а его прочности достаточно для работы в паре со сталью.
Второе следствие того же механизма - обрабатываемость. Металл шва остаётся на уровне 185-195 HB и берётся резцом, фрезой и сверлом. Шов, положенный обычным электродом по стали, набирает углерод из чугуна, закаливается и уходит за 380 HB: обработать его уже нельзя, остаётся только абразив. Для корпусных деталей, станин, фланцев и посадочных мест, которые после ремонта идут на станок, это решающее условие.
Области применения
- корпуса редукторов, насосов и компрессоров
- станины станков, плиты, рамы и опоры
- крышки, фланцы, кронштейны и уши крепления
- посадочные зоны под подшипники и втулки
- заварка трещин, сколов, раковин и дефектов литья
- соединения чугуна со сталью
Технологические замечания
- Длина разового прохода 20-30 мм, затем пауза на охлаждение; температура детали между проходами не выше 80 °C.
- Каждый валик проковывать сразу после наложения, пока он горячий, молотком со скруглённым бойком - острым инструментом проковка недопустима.
- Разделка широкая, не менее 70°, U-образной формы; выполнять шарошкой или разделочным электродом, отрезной диск размазывает графит по кромке.
- Валики укладывать параллельно и вразброс, начиная с наиболее жёстко закреплённых участков; при заварке трещины концы предварительно определить капиллярным или магнитопорошковым контролем и засверлить.
- При сварке чугуна со сталью первый проход вести со смещением 2/3 на чугун, второй - 2/3 на сталь.
- Замасленный чугун прогреть местно до 400-450 °C с выдержкой около 15 минут; при устойчивой пористости прогреть деталь до 150 °C и применить чистоникелевый материал.
- Технология подробно разобрана в статье Холодная сварка чугуна.
Режимы и поставка
| Диаметр | 3,2 / 4,0 мм |
|---|---|
| Сварочный ток | 80-120 / 110-150 А |
| Род тока | DC+ / DC- / AC |
| Процесс | РДС / MMA |