Можно ли паять чугун

Пайка чугуна: методы и способы,подбор флюса и припоя. Подготовка деталей

Графит, как одна из основных составляющих чугунов, оказывает сильное влияние на протекание процессов. При термической, механической и других видах обработки его влияние чувствуется на качестве шва и его долговечности. При пайке и лужении этот структурный элемент приводит к неполному смачиванию основы расплавленным припоем и составом для лужения. Такие простые технологические ходы как пескоструйка поверхности, выжигание в окисляющем факеле газокислородной горелки не всегда приносят ожидаемый эффект и результат, удовлетворяющий изначальные требования.

В промышленных масштабах все больших оборотов набирает метод электрохимического воздействия соляного раствора, разогретого до 512 о С для удаления поверхностно активного углерода (графита).

  1. Низкотемпературная пайка
  2. Высокотемпературная пайка чугуна
  3. Предварительная подготовка поверхностей и разделка щелей перед пайкой чугуна

Низкотемпературная пайка

Особого подхода и дополнительной предварительной обработки требует пайка при невысоких температурах. Предварительно спаиваемые поверхности необходимо обработать флюсом ПВ209 либо его близкой заменой ПВ284ЧХ. Температура обработки 620-695 о С. Хороший результат приносит электрохимическая обработка соляным раствором с последующим обезжириванием поверхностей ацетоном, спиртом или другим пригодным для этих целей веществом. Выбор применения паяльника или газовой горелки остается за исполнителем и не влияет на полученный результат.

Процесс пайки производят паяльником или горелкой. Самый удовлетворительный результат можно получить, используя флюсы, созданные на базе цинка и хлора, включающие также хлористые соли некоторых металлов. Легкоплавкие припои для пайки чугуна могут потребовать предварительного обмеднения поверхности. Его можно произвести методом гальваники. В домашних условиях доступно контактное обмеднение медным купоросом. Оптимальным припоем будет свинцово – оловянный припой или пайка оловом.

Высокотемпературная пайка чугуна

Для данного типа соединения чугунных элементов используют припои на основе меди. Хотя пайка латунью (сплава меди и олова) не является самым лучшим припоем из-за ее температуры плавления. Если позволяет бюджет и ориентировочная себестоимость полученной продукции, следует задуматься о припоях, где серебро является основой и содержит примеси никеля. Такой сплав имеет промежуточные показатели плавления между различными типами припоев и образует прочное и качественное соединение даже при отсутствии большого предварительного опыта в данной области. Данный способ пайки чугунных деталей вынуждает к использованию активных поверхностных флюсов, способных растворить и покрыть пленкой выступающие фазы графита на поверхности. Смачивание металла и припоя становится максимальным и не доставляет хлопот, стекая и «убегая» из спаиваемого шва. Основное достоинство применения припоев с серебром и никелем это отсутствие необходимости механической и высокотемпературной предварительной обработки. Более низкая температура процесса не позволяет происходить фазовым превращениям в чугуне, тем самым практически невозможно возникновение хрупкого цементита в остывающей детали.

Медные припои, из-за высокой температуры плавления, лучше избежать при пайке ответственных деталей и узлов, по причине вероятного перегрева чугуна. Содержание фосфора в составе припоя, при повышении температуры и при взаимодействии с металлом, может привести к возникновению фосфорно-железных эвтектик, отличающихся хрупкостью и низкими механическими характеристиками.

Предварительная подготовка поверхностей и разделка щелей перед пайкой чугуна

Особое внимание должно быть уделено предварительной обработке поверхности, которую планируется паять или залудить. Как правило, такой способ ремонта применим к трещинам и сколам в массивных деталях, когда замена на новый элемент неоправданна технологически или по соображениям стоимости, сложностями в изготовлении. Разделка трещин и их обработка должна быть выдержана в рамках определенных правил, которые позволять продлить эксплуатацию всего узла и получить качественный контакт металла и припоя.

Предварительное лужение поверхности позволяет повысить качество и надежность последующего спаивания. Лужение происходит в следующем порядке:

  1. Детали предварительно зачищаются механическими методами до появления однородного блеска на поверхности. Пайка чугуна в домашних условиях предусматривает применение металлической щетки и шлифовальных шкурок, соответствующей зернистости.
  2. Произвести обезжиривание при помощи жидкостей, предназначенных для этих целей.
  3. Производится обработка предварительным флюсом. Водный раствор хлористого цинка, с добавлением хлористых солей можно считать универсальным средством для чугунных изделий, независимо от формы графитовых включений.
  4. Элементы нагреваются до рабочей температуры флюса. Наносится флюс.
  5. Спаиваемая область разогревается дальше до температуры плавления припоя.
  6. Наносится припой. Элемент, имеющий пленку из луженого металла готов к дальнейшей пайке.

Обработка трещин, которые имеют сравнительно малые размеры по сравнению с геометрическими параметрами всей детали, зачастую затруднена именно этим фактом. Произвести лужение в глубине трещины крайне тяжело из-за невозможности туда добраться. Если же слой припоя просто законсервирует такую трещину, не проникнув глубоко, сохраняется вероятность внутреннего воздействия влаги на металл, которая оказалась там при пайке или выпала в виде росы при перепадах температур в образовавшейся полости.

Исходя из указанных проблемных моментов пайки трещин, можно утверждать, что предварительный подогрев и дополнительный разогрев приграничной к трещине области, позволят припою более длительное время оставаться в расплавленном состоянии и проникнуть максимально глубоко в полость трещины.

В случае если есть такая возможность, существует необходимость дальнейшего использования в тяжелых условиях обрабатываемой детали, необходимо произвести двадцатиминутный отжиг при температуре 700-750 градусов Цельсия. Это позволяет диффундировать припою в основной металл, тем самым укрепив шов и придав ему высокие физические свойства.

Каждый из методов соединения чугунных элементов имеет свои положительные стороны и недостатки. Пайка и лужение не являются исключением. Эти способы должны выбираться в соответствии с поставленными задачами и степенью прочностных характеристик, гарантированных этими методами. Использование пайки и лужения чугуна в печах с применением латунных припоев не оправдано ввиду температурных превращений этого сплава при температурах ниже точки плавления меди и выгорания олова.

Можно ли паять чугун

Промышленная пайка чугуна считается трудоёмким и утомительным занятием, что объясняется особенностями структуры выплавляемого материала. Для чугуна характерно наличие в его составе графита, который ограничивает доступ припоя к поверхности.

В связи с этим перед началом паяльных работ этот материал обязательно проходит пескоструйную обработку. По завершении этой процедуры сварка (пайка) чугуна заметно облегчается, поскольку графита на его поверхности практически не остаётся.

При низких температурах

При низкотемпературном методе сплавления чугуна его поверхность подвергается предварительной обработке, для чего используют специальный флюс.

Помимо обработки флюсом может применяться электрохимический метод, состоящий в помещении заготовок чугуна в особые соляные ванны. По завершении этих операций подготавливаемая к пайке поверхность обезжиривается ацетоном.

Для качественного обезжиривания чугуна перед пайкой также может использоваться раствор щелочей или авиационный бензин.

Для обработки подготовленного материала потребуется один из двух инструментов:

  • специальный паяльник мощность до 1 киловатта (для пайки);
  • газовая горелка, используемая при сварке чугунных деталей.

В тех случаях, когда в припое присутствуют сложные соли хлора, олова или меди для пайки чугуна рекомендуется применять флюсы, изготовленные на основе хлористого цинка.

Чтобы облегчить процедуру сплавления, можно воспользоваться методом контактного омеднения с использованием медного купороса.

Высокотемпературный режим

Для пайки чугуна в условиях высокой температуры, как правило, применяется латунь или подобные ей присадочные сплавы. Значительно реже применяются те же сплавы, но с добавками серебра или никеля.

При пайке чугуна латунью удаётся получить достаточно прочное соединение с относительно небольшим разогревом.

Чтобы нейтрализовать графит, на поверхности подготавливаемой к пайке детали также можно применять активные флюсы под обозначениями П209 и ПВ285Х.

Помимо того, что в этом случае необходимость в специальной обработке обычно отпадает – чугунная заготовка к тому же приобретает особую жаропрочность, выдерживая разогрев до 900 ℃.

При этом подходе следует избегать применения материалов на медной основе, имеющих значительно более высокую точку плавления. Кроме того, категорически запрещён припой на основе активного фосфора, наличие которого приводит к образованию хрупкого соединения.

Для разогрева чугуна перед сваркой и пайкой используют обычную паяльную лампу или классическую газовую горелку, работающую с образованием нейтрального пламени. С целью повышения прочности швов рекомендуется производить дополнительный их отжиг при 700…750 ℃.

Дефектные зоны

При необходимости восстановления дефектных и пористых участков чугуна удобнее воспользоваться мягким оловянно-свинцовым припоем с небольшим добавлением сурьмы, выпускаемым под обозначением ПОС3О (в нем 30% олова).

А функцию флюса для пайки в данном конкретном случае должен выполнять хлористый цинк (точнее – его водный раствор) с добавкой соляных образований на основе олова и меди.

К восстановлению повреждённых мест переходят лишь после их предварительной обработки (зачистки и лужения). После этого подготавливаемую поверхность следует обезжирить бензином, а затем нанести на неё флюсовый состав.

Перед пайкой рабочая зона нагревается газовой горелкой до состояния расплава присадочного материала. На заключительном этапе работ все имеющиеся дефекты запаивают. Выбор инструмента для пайки здесь не имеет значения.

Пайка чугуна

?Главная трудность при пайке чугуна — присутствие в его структуре графита, затрудняющего смачивание поверхности главного металла расплавленным припоем.
Для удаления графита обычно применяют пескоструйную обработку с последующим выжиганием графита окислительным пламенем газовой горелки или удаление его электрохимической обработкой в соляной ванне при 450 .
510 °С.
При низкотемпературной пайке чугуна оловянно — свинцовыми или другими легкоплавкими припоями паяемые поверхности можно подготовить путем их обработки флюсами ПВ209 или ПВ284Х при 600 .
700 °С или электрохимическим методом в соляной ванне, а потом обезжирить бензином, ацетоном или раствором щелочи.
Пайку нужно производить паяльником или газовой горелкой с применением флюсов на основе хлористого цинка.
Наиболее просто пайку чугуна осуществляют при использовании флюсов на основе хлористого цинка с добавками хлористых солей меди и олова.
Для облегчения пайки легкоплавкими припоями применяют гальваническое лужение или контактное меднение в растворе медного купороса.

электроды проволока присадок уралэнергоснаб

Читайте также  Секреты пайки автопластика

Высокотемпературную пайку чугуна производят припоями на основе меди, например латунью.
Временами употребляют серебряные припои, которые содержат никель, располагают сравнительно невысокие температуры плавления и образуют прочные паяные соединения.
При высокотемпературной пайке чугуна более резонно употреблять подобные активные флюсы, как ПВ209 и ПВ284Х, которые растворяют графит на поверхности чугуна в процессе пайки, благодаря чему обеспечивается надежное смачивание припоем соединяемых поверхностей.
Главнейшее преимущество пайки чугунов серебряными припоями с флюсами ПВ209 или ПВ284Х в том, что нет надобности принимать границы по удалению графита, а также и в том, что при пайке серебряными припоями при температурах до 900 °С чугун не перегревается.
Перегрев чугуна связан со структурными метаморфозами, что при дальнейшем его охлаждении ведет к выделению хрупкого цементита.
Поэтому применение меди для пайки чугунов следует ограничивать ввиду высокой температуры ее плавления.
Припои, содержащие фосфор, не употребляют вообще из — за формирования в швах хрупких железофосфорных соединений.

Ручная сварка чугунных изделий проводится просто на разогретых изделиях, пайка же чугуна выполняется различными методами и проводится в несколько этапов.
Существует низкотемпературная и высокотемпературная пайка.
и ручная сварка и пайка предварительно нагретого материала не наносит ущерба основному материалу , потому что чугун можно нагревать до девятисот градусов .
В литейном производстве широко применяется пайка дефектных участков чугунных литых изделий с применением оловянисто — свинцовых припоев.
Медные припои при пайке чугуна почти не применяются, так как обладают высокой температурой плавления, а перегрев чугуна может повергнуть к структурным реформам, и при его дальнейшем охлаждении в массе металла выделится цементит.
Любой припой, содержащий фосфор не применяются вообще из-за образования в спае фосфористых соединений железа, отличающихся повышенной хрупкостью.

В качестве припоя при пайке — сварке используют прутки из латуни Л63, кремнистую латунь, припой ЛОМНА 54 — 1 — 4 — 02.
Твердость металла, наплавленного припоем ЛОМНА, ближайшая к твердости серого чугуна.
При пайке — сварке латунными припоями применяют флюсы ФПСН — 1 и ФПСН — 2.
Они нейтрализуют влияние свободного графита, облегчают процесс образования металлических связей на границе чугун — латунь.
При температуре плавления 600 — 650°С эти флюсы являются показателями начала процесса пайки — электросварки, т. е. расплавление флюса на подробности является сигналом для расплавления припоя.
Флюс ФПСН — 1 употребляют для пайки латунью ЛОК, а флюс ФПСН — 2 — припоем ЛОМНА.
Для пайки прутками из латуни Л63 применяют, который нельзя отменить из 50% буры и 50% борной кислоты.

Нагрев при пайке чугуна можно делать газовой горелкой или паяльной лампой до температуры не выше 900 °С ;
при этом пламя должно быть только нейтральным.
Для снятия духовных усилий и упрочнения паяных соединений чугунные изделия разом же после пайки подвергают отжигу при 700 .
750 °С в течение 20 мин.
Пайку в печках с контролируемой атмосферой делают с флюсом, который улучшает смачивание основного металла и затекание припоя в зазор.

Сварку электродами с защитно — легирующими покрытиями выпол­няют с V или Х — образной разделкой кромок.
Для устранения неравномерного разогрева детали сваривают отдельными участками вразбивку.
Длина отдельных наплавленных участков сварного шва не должна превышать 100 — 120 мм.
После наплавки отдельных фрагментов им дают возможность охладиться до температуры 60 — 80 °С.
При сварке изделий толщиной 8 — 15 мм сварку ведут с увеличен­ной шириной усиления шва ( рис.
Сварку электродами с по­крытиями ОММ — 5 и JC — 5 можно выполнять на — неустойчивом или на вечном токе.
Положительные плоды получают при сварке электродами с покрытием У ОНИ — 13/45.
Сварку электродами с по­крытием УОНИ делают на вечном токе обратной полярности.

мой в смеси с железным порошком, или борной кислотой, флюсом, содержащим буру вместе с оксидом меди Сu 2 О, или кашей, состоящей из 17 % медного порошка, 58 % железного порошка, 24 % безводной буры, 1 % безводной соды.
Обработка поверхности нагретого серого чугуна хлоратом калия также способствует окислению графита.
Нагрев поверхности чугуна горелкой ( с окислительным пламенем ) до красного каления вызывает улетучивание графита в виде оксида углерода.
Обработка проволочной щеткой чистит поверхность паяемых деталей от образующихся оксидов.
При такой подготовке поверхности в качестве флюсов применяют буру или борсодержащие стекла, а в качестве припоя — латуни с содержанием 50 или 63 % Сu.
При этом на зачищенные паяемые поверхности чугуна накладывают слой пастообразного флюса.
Детали нагревают в печи или горелкой.
После нагрева детали до приобретения ею вишневого тона ( 800 °С ) на поверхность вводят добавочно флюс и нагревают деталь до температуры пайки, после чего вводят припой путем трения прутка припоя о края детали у зазора или в растопленном виде.

Высокотемпературную пайку чугуна производят припоями на основе меди, например латунью.
Временами употребляют серебряные припои, которые содержат никель, располагают сравнительно невысокие температуры плавления и образуют прочные паяные соединения.
При высокотемпературной пайке чугуна более резонно употреблять подобные активные флюсы, как ПВ209 и ПВ284Х, которые растворяют графит на поверхности чугуна в процессе пайки, благодаря чему обеспечивается надежное смачивание припоем соединяемых поверхностей.
Главнейшее преимущество пайки чугунов серебряными припоями с флюсами ПВ209 или ПВ284Х в том, что нет надобности принимать границы по удалению графита, а также и в том, что при пайке серебряными припоями при температурах до 900 °С чугун не перегревается.
Перегрев чугуна связан со структурными метаморфозами, что при дальнейшем его охлаждении ведет к выделению хрупкого цементита.
Поэтому применение меди для пайки чугунов следует ограничивать ввиду высокой температуры ее плавления.
Припои, содержащие фосфор, не употребляют вообще из — за формирования в швах хрупких железофосфорных соединений.

Итак, допустим, что оборудование у вас существует, умения в зажигании сварочной дуги и поддержании ее постоянного горения отработаны, приемы наложения сварных швов в разных пространственных положениях освоены .
Осталось понять, чем сваривать и как сваривать?
И со сваркой чугуна, являющегося наряду со сталью одним из конструкционных основных материалов в машиностроении, возникают проблемы , если сварку большинства сталей в бытовых условиях осуществить достаточно просто, и, главнейшее, сварочные необходимые электроды всегда сейчас бывают в продаже .

Идти : сварочное оборудование, пайка Голос : + 0 — | просмотров : 27360 | | обсудить на форуме .
Читайте также : Пайка // раздел Технологии Контроль качества пайки // раздел Пайка Технологии пайки // раздел Виртуальная библиотека Пайка меди и ее сплавов // раздел Технологии пайки Пайка латуней // раздел Технологии пайки Пайка бронз // раздел Технологии пайки Пайка никеля и его сплавов // раздел Технологии пайки Пайка титана и его сплавов // раздел Технологии пайки Припои для пайки // раздел Пайка Основные марки припоев и флюсов // раздел Пайка Монтажная пайка трубопроводов // раздел Пайка Активирование поверхностного пласта металлов при пайке и напайке // раздел Пайка

Чипгуру

  • Форум
    • Правила форума
    • Правила для Редакторов
    • Правила конкурсов
    • Руководство барахольщика
    • Ликбез по форуму
      • Изменить цвет форума
      • Как вставлять фотографии
      • Как вставлять ссылки
      • Как вставлять видео
      • Как обозначить оффтоп
      • Как цитировать
      • Склеивание сообщений
      • Значки тем
      • Подписка на темы
      • Автоподписка на темы
    • БиБиКоды (BBCode)
    • Полигон для тренировок
  • Калькуляторы
    • Металла
    • Обороты, диаметр, скорость
    • Подбора гидроцилиндров
    • Развертки витка шнека
    • Расчёт треугольника
    • Теплотехнический
    • Усилия гибки
  • Каталоги
    • Подшипников
    • Универсально-сборные пр.
    • УСП-12
  • Справочники
    • Марки стали и сплавы
    • Открытая база ГОСТов
    • Применимость сталей
    • Справочник конструктора
    • Справочник ЧГ сталей
    • Сравнение материалов
    • Стандарты резьбы
  • Таблицы
    • Диаметров под резьбу
    • Конусов Морзе
    • Номеров модульных фрез
  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда

Сварко-пайка чугуна латунью

Модератор: Pavel83

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #1 AnSm » 18 апр 2016, 15:19

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #2 vovasm » 18 апр 2016, 17:36

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #3 AnSm » 18 апр 2016, 18:21

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #4 vovasm » 18 апр 2016, 18:56

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #5 DemonY » 18 апр 2016, 21:15

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #6 vovasm » 18 апр 2016, 21:49

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #7 AnSm » 18 апр 2016, 22:44

Метилацетилен-алленовая фракция Это русское название. При СССР его не знали куда девать. Какие то отходы хим. производства. Хотели мы внедрить его у себя вместо ацетилена для пайки латунью фитингов трактора Т-25. Перестройка завершила начинание.
Иностранное название МАПП (MAPP)газ. Никакой разницы между нашим и забугорным не имеет, кроме цены. Ну как корвалол и валокардин. Состав один, цена разная. Испльзуемая при маф газе ацетиленовая горелка подвергается небольшой доработке. Примерно такой как при переходе с ацетилена на пропан.

Отправлено спустя 5 минут :

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #8 vovasm » 18 апр 2016, 23:08

Сварко-пайка чугуна латунью

Сообщение #9 AnSm » 18 апр 2016, 23:19

Как сваривать чугун

В последнее время благодаря многочисленным публикациям, посвященным конструированию самодельных сварочных трансформаторов и выпрямителей для ручной сварки, у самодельщиков появилась возможность активнее использовать сварку (в быту, на приусадебном участке, в фермерском хозяйстве). Кроме того, в продаже появились множество малогабаритных источников питания сварочной дуги, причем как отечественного, так и зарубежного производства.

Итак, предположим, что оборудование у вас имеется, навыки в зажигании сварочной дуги и поддержании ее устойчивого горения отработаны, приемы наложения сварных швов в различных пространственных положениях освоены. Осталось выяснить, чем сваривать и как сваривать? И если сварку большинства сталей в бытовых условиях осуществить достаточно просто, и, самое главное, необходимые сварочные электроды сейчас всегда бывают в продаже, то со сваркой чугуна, являющегося наряду со сталью одним из основных конструкционных материалов в машиностроении, возникают проблемы.

Читайте также  Ручки захваты для труб

чугун — это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода превышает 2,14%. Высокое содержание углерода в чугуне приводит к тому, что в отличие от сталей углерод в чугуне находится в свободном состоянии. Например, в наиболее широко распространенном сером чугуне углерод существует в виде включений графита (вспомним, что чугун мажется), обуславливающем его низкую пластичность, невысокую прочность и плохую свариваемость.

Сварщики-практики считают, что свариваемость чугуна в основном связана со строением структуры чугуна в изломе. Так, чугуны, имеющие мелкозернистый излом светло-серого цвета, свариваются легче, чем чугуны, у которых излом характеризуется крупнозернистой структурой и имеет темно-серый или, что еще хуже, черный цвет. Практически не поддаются сварке промасленные чугуны, а также чугуны, подвергавшиеся воздействию агрессивных сред.

Главная беда при сварке чугуна — низкое качество сваренного соединения, что связано с интенсивной закалкой металла в зоне сварного шва, то есть с повышением хрупкости металла в этой зоне.

В условиях производства электродуговую сварку чугуна осуществляют горячим методом, при котором производится предварительный нагрев свариваемых деталей до температуры 600-650°С. Существует и холодный метод, когда детали перед сваркой нагревают совсем не сильно (до температуры 150— 250°С) или вообще не нагревают.

В обычных условиях, когда специальное нагревательное оборудование отсутствует, а потребность в сварке чугунных деталей носит эпизодический характер, более подходящей является холодная сварка чугуна специальными электродами.

В промышленности широкое применение для сварки чугуна без нагрева нашли электроды ОЗч-2 с медным стержнем, покрытым специальным составом, и электроды МНч-2 со стержнем из сплава никеля, меди, железа и марганца (монельметалла). Металл, наплавленный электродами МНч-2, лучше поддается обработке резанием, однако эти электроды весьма дефицитны и дороги. Электроды марки ОЗч-2 дешевле, к тому же их сравнительно легко изготовить самостоятельно.

Как уже говорилось, электрод ОЗч-2 представляет из себя медный стержень с электродным покрытием, содержащим железный порошок — 50%, мрамор — 27%, плавиковый шпат — 7%, кварц — 4,5%, ферромарганец — 2,5%, ферротитан — 6%, ферросилиций — 2,5%, соду — 0,5% (по массе). Не надо пугаться большого числа компонентов, поскольку при изготовлении самодельных электродов можно воспользоваться готовым покрытием от широко распространенных электродов для сварки стали. Например, для сварки чугуна постоянным током подойдет покрытие электродов марки УОНИ-13/55 или ОЗС-2, а для сварки переменным током — покрытие электродов АНО-4 или АНО-5.

Порядок изготовления электродов для сварки чугуна следующий. Отрезки медной проволоки (медь марок М2, МЗ и др.) диаметром 3-5 мм и длиной около 450 мм непосредственно перед нанесением на них покрытия зачищают наждачной бумагой и обезжиривают каким-либо органическим растворителем. С соответствующих стальных сварочных электродов скалывают покрытие, измельчают его и смешивают в пропорции 1:1 (по массе) с железным порошком или мелкими стальными опилками. Затем все тщательно перемешивают с жидким стеклом (к сухой смеси компонентов добавляют около 30% водного раствора жидкого стекла, то есть силикатного клея). В полученную сметанообразную массу вертикально окунают подготовленные отрезки медной проволоки и медленно (желательно с постоянной скоростью) извлекают из обмазочной массы, дав стечь ее излишкам. Толщина слоя покрытия в этом случае должна составить 1,5-2 мм. Далее электроды сначала сушат на воздухе в вертикальном положении, а потом прокаливают при температуре 200-250°С, используя для этого, например, духовку кухонной плиты.

Сварку самодельными электродами ведут короткой дугой, причем при использовании постоянного тока — на обратной полярности («+» на электроде). Обязательны перерывы в работе для охлаждения детали до температуры 50-60°С. Значение сварочного тока при диаметрах электрода 3-5 мм составляет 90-180 А. Для обеспечения качественной сварки шов накладывают короткими участками длиной по 30-50 мм и сразу после сварки проковывают (практика показала, что тщательная проковка металла предотвращает появление трещин в сварном шве).

Если нет времени или желания заниматься изготовлением электродов, неплохие результаты в бытовых условиях обеспечит сварка чугуна комбинированными медно-стальными электродами. Последние делают, навивая поверх электрода (с покрытием), предназначенного для варки стали (УОНИ 13/45, АНО-4 и др.), спираль из медной или латунной проволоки диаметром 1,5-2 мм (масса этой спирали должна быть примерно в 4-5 раз больше массы стального стержня используемого электрода).

При сварке комбинированным электродом, как и вообще при холодной сварке, нельзя допускать сильного разогрева свариваемых деталей, поэтому процесс ведут на минимально возможном сварочном токе короткими участками «вразброс» (с обязательной проковкой полученных швов молотком) и, конечно, с перерывами для остывания обрабатываемой детали.

Следует, наверное, сказать несколько слов и о газопламенной сварке чугуна. Ведь этот способ является одним из наиболее надежных, особенно при сварке серого чугуна, причем здесь можно обойтись без специальных сварочных материалов, хотя некоторое оборудование все-таки потребуется.

При газопламенной сварке легко осуществить более медленный и равномерный нагрев (или охлаждение) детали. В результате в металле сварного шва и на границах шва воздаются более благоприятные условия для графитизации углерода, уменьшается вероятность возникновения внутренних напряжений и появления трещин.

Однако газопламенную сварку обычно проводят с подогревом детали. Местный подогрев ведут пламенем горелки непосредственно перед сваркой, общий подогрев как и при горячем методе электродуговой сварки, выполняют в специальных печах. В качестве присадочного металла используют литые чугунные прутки. Сварку ведут нормальным или науглероживающим пламенем, применяя флюс из буры или смеси: буры — 56%, соды и поташа — по 22% . (по массе).

Хорошие результаты дает сварка-пайка чугуна газовым пламенем с применением прутка из латуни, у которой температура плавления ниже, чем у чугуна. Процесс осуществляют с применением флюса из буры или смеси буры и борной кислоты (взятых в равных количествах).

Кромки трещины, разделанные под угол 70-80°, нагревают до температуры 850-900 °С (цвет светло-красного каления), посыпают флюсом и с помощью латунного прутка облуживают кромки. После этого всю разделку заполняют латунью, не расплавляя чугуна.

Учтите, перед началом сварки (независимо от способа сварки) всегда выполняют подготовку (скашивание) кромок соединяемых деталей или разделку дефектных мест.

Скашивают кромки вручную слесарным зубилом или переносным наждачным кругом с гибким валом. Во избежание отколов чугун срубают тонкими слоями, так что толщина стружки не должна превышать 0,8-1 мм.

Разделку дефектных мест до чистого металла производят с помощью зубил, сверл, шаберов, шарошек, размеры которых зависят от размеров и характера дефекта, формы детали и необходимости создания удобных условий для работы.

При разделке дефектных мест на чугунных деталях надо руководствоваться следующими правилами:

• разделку ведут строго по трещине;

• несквозные трещины на расстоянии 8-10 мм от их концов засверливают сверлом диаметром на 1-2 мм большим ширины трещины и вырубают их до сплошного металла;

• сквозные трещины разделывают (в зависимости от толщины металла и удобства выполнения разделки и сварки) с одной или двух сторон (V-образ-ная и Х-образная разделки). Места окончания трещин также предварительно засверливают;

• на трещины, расположенные близко друг к другу, обычно наваривают заплату, как на пробоину.

При заварочном ремонте пробоины ее края выравнивают, срубая зубилом остроугольные выступы. Поверхность детали на расстоянии 25-30 мм от краев пробоины зачищают наждачным кругом. Затем вырезают необходимой формы и толщины заплату из листовой низкоуглеродистой стали (заплата должна перекрывать пробоину на 15-20 мм со всех сторон).

Для уменьшения напряжений, возникающих в материале при сварке, у заплаты отбортовывают края на угол 20-30°.

Заплату укладывают на ремонтируемую деталь отбортовкой к чугуну и приваривают внахлестку.

Изношенные резьбовые отверстия реставрируют, устанавливая на их место резьбовые пробки, изготовленные из того же материала, что и сама деталь. Для этого изношенное отверстие рассверливают сверлом большого диаметра, нарезают в нем резьбу и ввертывают в новую резьбу специально изготовленную для этого резьбовую пробку. Затем пробку обваривают по торцу кольцевым швом, сверлят в ней нужное отверстие и нарезают в ней «родную» резьбу.

Если установить резьбовую пробку в изношенное отверстие не удается, необходимо, разделав кромки отверстия, заплавить его заподлицо с поверхностью детали, поле чего просверлить в детали новое отверстие и нарезать нужную резьбу.

И, конечно, в наплавленном металле не должно быть сквозных трещин, пор, непроваров или прожогов. Обнаруженные дефектные участки удаляют механическим путем и вновь заваривают с соблюдением всех вышеперечисленных рекомендаций.

Особенности пайки чугуна

Правильная сварка чугуна

Прежде чем выяснить, как варить чугун электросваркой, нужно знать о двух основных методах:

  1. Способ холодного сваривания без подогрева.
  2. Способ горячего сваривания с подогревом.

Метод холодной сварки

Метод сварки при помощи холодной сварки наиболее легок если используются специальные электроды, то и шов выходит прочный и высокого качества.

Когда используются электроды для металла в процессе холодного сваривания, получаемый шовный металл состоит из высокоуглеродистой стали со значительным количеством марганца, кремния, серы, фосфора и прочих ингредиентов, содержащихся в металле. Недостаток такого шовного образования в появлении растрескиваний и в невозможности его обработки режущим инструментом.

Горячая сварка

Горячая сварка поможет избежать значительного количества недостатков холодной, в том числе и закаливающих и отбеливающих процессов происходящих при сваривании. Чтобы знать, как правильно варить чугун с использованием горячего метода нужно знать технологию сварки горячим методом. Она заключается в том, что детали подогреваются до нужной температуры перед процессом сварки и постепенным охлаждением.

Рассказываем в подробностях

Электроды при холодной сварке

Итак, как заварить чугун качественно? Ответ прост: нужно применять специальные электроды, изготовленные с применением никеля и меди. Медь не растворима в железе и не склонна к реакции с углеродом, благодаря чему шов, наплавляемый такими электродами, выходит неоднородным с присутствием высокопрочного и высокоуглеродистого железа.

Читайте также  Способы сварки линолеума

Никель имеет свойство, растворяться в железе, и не склонен к образованию соединений с углеродом, благодаря чему – нет участков образований белого чугуна, поэтому наплавленный металл невысокой прочности и без труда обрабатывается.

Сейчас производится значительное количество разнообразных видов электродов для сварки, и проблем чем сваривать чугун не существует.

Основные типы электродов для сварки:

  1. Электроды, изготовленные из железно-медно-никелевых сплавов.
  2. Из железно-никелевых сплавов.
  3. Из медно-железных сплавов.

Можно ли осуществлять сварку по чугуну большими электродами? Основное правило при сваривании чугунных изделий заключается в том, что при работе нужно стараться наименьше проплавлять металл. Для выполнения этого условия необходимо использовать малый ток и электроды малого диаметра. После наварки каждого шва необходимо делать перерывы для понижения температуры детали до 40-60 градусов.

Сварка стальными электродами

Здесь для чугунной сварки можно применить самый доступный метод – сварка чугуна в домашних условиях стальными электродами. Но при их использовании качество шва остается желать лучшего, из-за плохого сцепления чугуна с наплавленным металлом, происходящим благодаря разной усадке.

Пайка чугуна

Паяют чугун припоями, состоящими из свинца и олова, используя паяльную лампу или газовую горелку, при этом необходимо соблюдать режимы для пайки серого чугуна и не превышать температуру плавления припоя. Перед началом работ шов тщательно очищают, протравливают соляной кислотой и далее наносят флюс их хлористого цинка и облуживают металл.

Процесс облуживания заключается во втирании железной щеткой припоя в нагретое до температуры 600 градусов место пайки. Далее производится окончательный нагрев до 800 градусов, и запаивают дефекты или спаивают детали.

Для пайки чугунных изделий применяют и тугоплавкие припои из серебра и латуни, в состав которых входит железо, никель, марганец, олово и кремний в количестве от 1,1 до 1,6%.

Для получения прочного шва детали после пайки необходимо отжечь в течение 15 минут при температуре 710-740 градусов по Цельсию.
Знаете ли вы, что…
Свариваемость чугуна зависит от характера распределения в нем включений графита. Лучше всего сваривается сплав перлитного типа, с мелким пластинчатым или сфероидальным графитом. Чугун с малыми и средними включениями графита, окруженными твердым раствором углерода в железе, сваривается удовлетворительно. Хуже всего поддается сварке сплав с крупными включениями графита в виде сплошной сетки, затрудняющей сплавление основного и присадочного металла.

Теперь вы знаете особенности сварки чугуна, на что надо обратить внимание, а также каким сварочным оборудованием производить процесс.

Сергей Одинцов

Особенности обработки дефектных участков

Если необходимо соединить детали дефектных участков, лучше всего использовать в качестве припоя сплав из свинца и олова.

Как правило, для соединения пористых участков, трещин и усадочных раковин используется ПОСЗО. В этом случае в качестве флюса следует применять раствор хлористого цинка в воде. В раствор также добавляют хлористые соли олова и меди.

Соединять детали можно только после предварительной обработки. Детали на дефектных участках зачищают и выполняют их лужение. Для лужения необходимо счистить литейную корку с поверхности деталей. Для этого подойдет проволочная щетка. Далее поверхность необходимо обезжирить. Для этого может использоваться бензин или щелочной раствор. После этого наносится флюс. Место спаивания прогревается газовой горелкой. Требуется достичь температуры плавления присадочного металла. После этого можно запаять все дефекты с помощью паяльника или горелки. После этого поверхность необходимо помыть водой. Она может быть как горячей, так и холодной.

Таким образом, пайка или сварка чугуна может быть выполнена с использованием различных припоев. Различные металлы, используемые с этой целью, обладают различными характеристиками. Они отличаются температурой плавления и прочностью образующихся соединительных швов. Сложности обработки металла связаны с тем, что в нем содержится графит.

Как и чем паять медь в домашних условиях? (видео)

Изделия из меди встречается повсеместно в разных сферах жизни. Например, из нее создают прочные и долговечные системы отопления и водоснабжения. Но для соединения двух элементов, специалисты прибегают к особой технологии – пайки труб из меди. Для осуществления процедуры необходимы подходящие инструменты и материалы, а также знания. Так как она обладает определенными особенностями, о которых новичок может не знать.

Чтобы паять медь, мастеру нужно иметь при себе такой состав, как припой. Это термопластичное вещество герметизирует поверхность изделий и под воздействием высокой температуры расплавляется, растекаясь по всему месту соединения. Но как только он остывает, то твердеет и надежно скрепляет изделия.

В результате создается один предмет, который отличается долгим сроком службы, выдерживает высокую нагрузку, перепады давления и температуры, а также не боится ультрафиолетового излучения.

Какие инструменты и материалы нужны

Пайка проводится не только на промышленных объектах, но и в домашних условиях. Для этого требуется подготовить следующие инструменты и материалы:

  • электропаяльник или газовую горелку;
  • труборез;
  • припой;
  • флюс;
  • кисть и стальную щетку.

Чем именно соединять изделия, зависит от удобства и предпочтения мастера. Но по мощности аппарат выбирают в соответствии с температурой плавления припоя. Флюс бывает жидким и твердым, у каждого вида имеются индивидуальные отличия, которые следует учитывать. Если используется материал в виде загустевшей смеси, то его наносят на место стыка, как до соединения, так и после. Флюс нужен для того, чтобы предохранить поверхность от окисления, способствовать растеканию припоя и улучшить сцепление.

Виды флюсов и припоев, особенности работы с ними

Мастерам известно множество твердых и мягких веществ, обеспечивающих качественную пайку изделий из металла. В 95% используется олово, которое относится к низкотемпературному составу, обладающим несколько худшими техническими параметрами. Но его ценят за то, что работы могут проводиться при любой температуре без уменьшения прочности соединяемых изделий.

К соединительным элементам также относится серебро, обладающее отличными технологическими свойствами. Мастера нередко применяют трехкомпонентные составы из серебра, олова и меди. Часто в состав материалов, используемых при низкотемпературной пайке, входит хлорид цинка.

Преимущество мягких припоев заключается в том, что они охватывают большую площадь при попадании на поверхность детали. Они обеспечивают высокую прочность и надежность.

Мягкие припои

Мягкий припой используется при монтаже водопроводных и отопительных сетей, где диаметр труб достигает 10 см, а температура воды не превышает 130 градусов. К таким видам относят:

  • свинцово оловянный тип;
  • с малым содержанием олова;
  • специальные и легкоплавкие.

В качестве припоя чаще всего выбирается бессвинцовый флюс. Оловянно-медный тип является самым распространенным, благодаря доступной цене. Но его преимущество заключается в другом. Все смеси, содержащие олово в составе, отличаются экономичным расходом.

Достаточно нанести на половину обрабатываемой поверхности немного припоя, как он распространится по всей площади. Это свойство объясняется тем, что олово легко проникает внутрь и распространяется по любой структуре.

Твердые припои

Когда приходится учитывать условия среды, в которой выполняется пайка, то лучше использовать твердые припои. Применение таких веществ обеспечивает высокую прочность шва. Самым распространенными соединениями являются следующие составы:

  • медь и цинк;
  • фосфор и медь;
  • чистая медь;
  • безотмывный флюс.

Высокотемпературная пайка чугуна

Для данного типа соединения чугунных элементов используют припои на основе меди. Хотя пайка латунью (сплава меди и олова) не является самым лучшим припоем из-за ее температуры плавления. Если позволяет бюджет и ориентировочная себестоимость полученной продукции, следует задуматься о припоях, где серебро является основой и содержит примеси никеля. Такой сплав имеет промежуточные показатели плавления между различными типами припоев и образует прочное и качественное соединение даже при отсутствии большого предварительного опыта в данной области. Данный способ пайки чугунных деталей вынуждает к использованию активных поверхностных флюсов, способных растворить и покрыть пленкой выступающие фазы графита на поверхности. Смачивание металла и припоя становится максимальным и не доставляет хлопот, стекая и «убегая» из спаиваемого шва. Основное достоинство применения припоев с серебром и никелем это отсутствие необходимости механической и высокотемпературной предварительной обработки. Более низкая температура процесса не позволяет происходить фазовым превращениям в чугуне, тем самым практически невозможно возникновение хрупкого цементита в остывающей детали.

Медные припои, из-за высокой температуры плавления, лучше избежать при пайке ответственных деталей и узлов, по причине вероятного перегрева чугуна. Содержание фосфора в составе припоя, при повышении температуры и при взаимодействии с металлом, может привести к возникновению фосфорно-железных эвтектик, отличающихся хрупкостью и низкими механическими характеристиками.

Сварка стальными электродами

Здесь для чугунной сварки можно применить самый доступный метод – сварка чугуна в домашних условиях стальными электродами. Но при их использовании качество шва остается желать лучшего, из-за плохого сцепления чугуна с наплавленным металлом, происходящим благодаря разной усадке.

При быстром охлаждении увеличивается прочность наплавляемого и окружающего его металла в зоне сварки. Появляется прослойка белого чугуна шириной примерно в 1,5 мм, а далее широкая прослойка закаленного металла. Такой шов невозможно обработать практически никаким инструментом. Последний шов состоит из металла электрода. Для получения более качественного шва применяется присадка для сварки чугуна – это специальный флюс ФПСН-1 при использовании, которого нейтрализуется действие свободного графита.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: