Электроды AWG GRAF 4000

Назначение

Покрытый электрод на никель-железной основе для холодной сварки чугуна на ответственном ремонте: восстановления без предварительного подогрева детали и без термообработки после сварки.

Применяется на сером, ковком и высокопрочном чугуне с шаровидным графитом, на литье неизвестного происхождения и для соединения чугуна со сталью.

Область применения - случаи, где ремонт выполняется один раз и без права на вторую попытку: массивные и жёстко закреплённые отливки, детали в сборе, работа на месте без возможности демонтажа.

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.

Наплавленный металл содержит около 0,5 % углерода. Это важно именно на ответственном ремонте: при сварке металл шва дополнительно набирает углерод из расплавленного чугуна, и чем ниже стартовый уровень, тем меньше в шве междендритного цементита - хрупкой фазы, которая снижает пластичность и обрабатываемость.

Второе следствие того же механизма - обрабатываемость. Металл шва остаётся на уровне около 190 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 насосов, редукторов, компрессоров и двигателей
• станины станков, плиты, рамы и опоры
• массивные и жёстко закреплённые отливки
• посадочные зоны под подшипники, втулки и валы
• заварка трещин, сколов, раковин и дефектов литья
• ремонт на месте без демонтажа детали
• 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