Электроды для сварки чугуна гост

Обновлено: 10.01.2025

Достаточно широкая номенклатура электродов для сварки чугуна в различных их сочетаниях при соответствующей технологии применения позволяет получать металл шва с заданными свойствами в виде чугуна, стали, сплавов на основе никеля, меди, железоникелевого сплава. Благодаря этому в сварном соединении достигают требуемых показателей прочности, пластичности, твердости, герметичности, обрабатываемости, заданных эксплуатационных характеристик.

Электроды для сварки чугуна в нашей стране на общегосударственном уровне не стандартизованы, а выпускаются по отраслевым (иногда и по заводским) техническим условиям. В ряде случаев для сварки чугуна целесообразно использовать электроды иного целевого назначения; применяют и стандартные сварочные электроды. В последнем, часто встречаемом на практике случае, обычно не достигают требуемых характеристик сварного соединения.

Сварка чугуна выполняется с общим или частичным предварительным нагревом изделий до температуры 600— 650 °С (горячая сварка) и получением наплавленного металла в виде чугуна, с небольшим подогревом или вообще без него (холодная сварка) и получением наплавленного металла в виде сплавов — не чугунов.

Ручную дуговую сварку чугунными электродами применяют для устранения крупных дефектов на обрабатываемых, обработанных и ответственных необрабатываемых поверхностях. В этом случае производят горячую сварку ванным способом, обеспечивая хорошую обрабатываемость и плотность металла шва, однородность сварного соединения по микроструктуре, твердости, прочности и цвету. Используют электроды на базе литых чугунных прутков диаметром 12—16 мм, а также на основе специальных чугунных прутков.

Электроды марки ЭЧ-1, дающие наплавленный металл в виде чугуна с перлитно-ферритной структурой, изготовляют на прутках ПЧ-1, обеспечивающих лучшие сварочно-технологические свойства и более высокое качество наплавленного металла.

Электроды марки ЭЧ-2 на базе чугунных прутков ПЧС-1 обеспечивают получение перлитной структуры наплавленного металла, имеющего повышенное содержание углерода, пониженное — кремния и модифицированного редкоземельными элементами. Наплавленный металл, в структуре которого кроме мелкопластинчатого и сорбидообразного перлита присутствует 5—10% феррита, обладает стабильными показателями обрабатываемости и твердости.

Электроды марки ЭВЧ-1 на базе чугунных прутков ПЧС-2 обеспечивают получение в наплавленном металле высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, сохраняющим за счет наличия редкоземельных элементов шаровидную форму в условиях длительного существования жидкой ванны в процессе сварки-наплавки.

Наплавленный металл в виде чугуна с перлитно-ферритной структурой дают и электроды марки ЦЧ-5, изготовляемые на базе стандартной сварочной проволоки из низкоуглеродистой стали марки Св-08 по ГОСТ 2246—70 диаметром 3—5 мм. Эти электроды используют для заварки дефектов небольших размеров на обработанных поверхностях.

Все перечисленные выше электроды непригодны для валиковой сварки-наплавки чугуна без подогрева. Централизованно такие электроды не производятся, а выпускаются для собственных нужд литейными предприятиями. На гораздо большем количестве предприятий, производящих и ремонтирующих чугунные детали и отливки, не располагающих специализированными участками по горячей сварке, применяется ручная дуговая сварка чугуна без подогрева специальными электродами. Применение таких электродов обеспечивает достижение приемлемых компромиссных решений между технико-экономическими возможностями производства и требованиями, предъявляемыми к качеству восстановления чугунных изделий. Их используют в случаях, не диктующих жестких требований по однородности структуры и цвета сварного соединения.

Используют также стальные электроды на базе проволоки Св-08, дающие наплавленный металл в виде углеродистой или легированной стали. Нелегированные электроды марки АН-1 диаметром 3—6 мм с тонким покрытием применяют для декоративной заварки поверхностных дефектов на необрабатываемых поверхностях с целью восстановления товарного вида отливок. Существенно лучшими характеристиками обладают электроды ЦЧ-4, наплавленный металл которых легирован ванадием, образующим дисперсные карбиды. Обеспечивается высокая плотность сварного соединения, но недостаточная обрабатываемость, в связи с чем электроды применяют для обработанных нерабочих поверхностей. Большинство специализированных электродов обеспечивает наплавленный металл в виде никелевых и медных сплавов, обладающих высокими прочностными и пластическими характеристиками. Близость коэффициентов линейного расширения чугунов и никелевых сплавов благоприятствует релаксации сварочных напряжений.

Электроды на медной основе обеспечивают наилучшие результаты при содержании 80—95% Сu и 20—5% Fe. Такие сплавы приближаются к чугуну по температуре плавления и интервалу кристаллизации. Эти составы, обладающие достаточной прочностью и обрабатываемостью, получают, используя электроды марок ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6. (Удовлетворительную обрабатываемость обеспечивает дополнительное легирование никелем.) Последнюю марку отличает повышенная технологичность при ремонте деталей, эксплуатировавшихся при высоких температурах, возможность заварки сквозных дефектов с обеспечением качественного формирования шва на весу. Электроды на никелевой основе обеспечивают высокие свойства сварных соединений, однако целесообразность их применения следует оценивать с учетом дороговизны и дефицитности никеля. Такие электроды характеризует ряд специфических свойств, отмеченных в описаниях конкретных марок электродов.

В ряде случаев для сварки чугуна рационально использование электродов иного целевого назначения. Например, для ремонтных работ в условиях повышенной загрязненности металла, высокой влажности, для монтажных работ (в частности, сварка чугунных тюбингов туннелей) целесообразно применение электродов системы никель—хром марки ОЗЛ-25Б типа Э-10Х20Н70Г2М2Б2В по ГОСТ 10052—75. Первые слои дефектов на загрязненных чугунах возможно выполнять хромоникелевыми электродами марок ОЗЛ-27 и ОЗЛ-28, дающими наплавленный металл типа 20Х26Н10Г2МЗ и 15Х27Н8Г2М соответственно. Успешно применяют электроды марки ОЗБ-2М с наплавленным металлом в виде оловянно-фосфористой бронзы, назначение которых — сварка и наплавка бронз.

При отсутствии промышленных электродов часто используют кустарные. Исходя из наличия исходных материалов, делают медно-стальные электроды: медные стержни с оплеткой из мягкой жести, спаренные или собранные в пучок медные и стальные стержни, стальные стержни с медной оболочкой в виде оплетки или трубки. В химическом машиностроении применяют электроды (марка ЧФ-6) из спаренных прутков чугуна и монель-металла, марки АНЧ-1 — из хромоникелевой проволоки Св-04Х19Н9 с оболочкой из медной ленты и т.д.

Электроды для сварки чугуна гост


Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

СВАРКА ДУГОВАЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ ЧУГУНОВ

Требования к технологическому процессу

Arc welding of structural cast irons.
Requirements for technological process

Дата введения 2002-01-01

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 72 "Сварка и родственные процессы", Институтом электросварки им. Е.О.Патона Национальной Академии наук Украины

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 10 от 03.10.96)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа
по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 16 января 2001 г. N 13-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30430-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на технологические процессы ручной и механизированной дуговой сварки, применяемые при исправлении дефектов чугунного литья, восстановлении поврежденных чугунных деталей и создании литосварных изделий из чугуна.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.2.032-78 Система стандартов безопасности труда. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования

ГОСТ 12.2.033-78 Система стандартов безопасности труда. Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования

ГОСТ 12.3.003-86 Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности

ГОСТ 12.3.004-75 Система стандартов безопасности труда. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.034-85 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка*

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.4.034-2001 "Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка", здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.4.035-78 Система стандартов безопасности труда. Щитки защитные лицевые для электросварщиков. Технические условия

ГОСТ 12.4.123-83 Система стандартов безопасности труда. Средства коллективной защиты от инфракрасных излучений. Общие технические требования

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 1215-79 Отливки из ковкого чугуна. Общие технические условия

ГОСТ 1412-85 Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки

ГОСТ 1585-85 Чугун антифрикционный для отливок. Марки

ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСТ 7293-85 Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки

ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия

ГОСТ 14651-78 Электрододержатели для ручной дуговой сварки. Технические условия

ГОСТ 16130-90 Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные. Технические условия

ГОСТ 18130-79 Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом. Общие технические условия

ГОСТ 19200-80 Отливки из чугуна и стали. Термины и определения дефектов

ГОСТ 21694-94 Оборудование сварочное механическое. Общие технические условия

ГОСТ 26271-84 Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия

ГОСТ 28394-89 Чугун с вермикулярным графитом для отливок. Марки

N 1009-73 Санитарные правила при сварке, наплавке и резке металлов

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 графитизирующие элементы: Химические элементы, способствующие выделению графитной фазы при кристаллизации чугуна.

3.2 литосварное изделие: Изделие, полученное сваркой литых (чугунных) заготовок.

3.3 модифицирующие элементы: Химические элементы, обеспечивающие изменение (модифицирование) формы графита от пластинчатой до шаровидной при кристаллизации чугуна.

3.4 подформа: Форма, изготовленная из формовочного материала по месту дефекта на отливке, для удержания жидкого металла при заварке дефекта и придания восстановленной части отливки требуемой формы и размеров.

Определение литейных дефектов по ГОСТ 19200.

4 Обозначения и сокращения

- сила сварочного тока, А;

- напряжение на сварочной дуге, В;

- скорость сварки, м/ч;

- скорость подачи электродной проволоки, м/ч;

- временное сопротивление разрыву, МПа;

НД - нормативный документ.

5 Требования

5.1 Требования к отливкам, деталям, заготовкам и материалам

Дуговой сварке подлежат отливки, детали и заготовки из серых чугунов (с пластинчатой формой графита) всех марок по ГОСТ 1412, ковких (с графитом хлопьевидной формы) всех марок по ГОСТ 1215, антифрикционных (с пластинчатой формой графита) всех марок по ГОСТ 1585, высокопрочных (с червеобразным графитом) всех марок по ГОСТ 28394 и высокопрочных (с шаровидным графитом) всех марок по ГОСТ 7293.

В качестве электродных материалов при дуговой сварке чугуна используют покрытые электроды (далее - электроды), порошковые проволоки и проволоки сплошного сечения на основе черных или цветных металлов.

Электродные материалы при сварке чугуна должны обеспечивать получение металла шва (наплавленного металла) сварного соединения, по химическому составу и структуре аналогичного основному металлу или (в случае применения электродов на основе никеля, меди или железа) более пластичного, чем чугун, сплава.

Типы металла шва (наплавленного металла) и соответствующие им рекомендуемые марки и сортамент сварочных материалов для дуговой сварки чугуна приведены в таблице А.1.

5.1.1 Требования к составу, характеристикам, свойствам свариваемых материалов

Химический состав и механические свойства свариваемых конструкционных чугунов должны соответствовать требованиям ГОСТ 26358.

Электроды для ручной дуговой сварки чугуна в части размеров и прочности покрытия, сварочно-технологических свойств, упаковки, хранения и транспортирования должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9466.

Порошковые проволоки для механизированной дуговой сварки чугуна в части состояния поверхности, наполнения порошком, размеров и массы мотка, сварочно-технологических свойств, упаковки, хранения и транспортирования должны удовлетворять требованиям ГОСТ 26271.

Проволоки сплошного сечения для механизированной дуговой сварки чугуна в части состояния поверхности, размеров и массы мотка, сварочно-технологических свойств, упаковки, хранения и транспортирования должны удовлетворять требованиям ГОСТ 16130.

Какие бывают сварочные электроды по чугуну?

Наряду со сталью чугун является основным конструкционным материалом. Однако в силу своего физико-химического состава он имеет массу особенностей, которые следует учитывать при сварке. Кроме того, типов чугуна несколько, что также необходимо брать во внимание при выборе сварочных расходников. Какие же бывают сварочные электроды по чугуну? Для начала рассмотрим специфические свойства.

Особенности чугуна

В отличие от стали чугун содержит в себе значительное количество углерода — от 2 до 6%, при этом СО2 находится в нем в свободном состоянии — в виде графита. Это обуславливает его уникальные характеристики — он чрезвычайно тверд, но при этом хрупок, обладает низкой пластичностью и вязкостью. Эти свойства сказываются при обработке и сварке металла. При неправильно выбранных параметрах, материалах и технике сварки существуют следующие риски:

  • из-за наличия графита в металле могут образовываться трещины;
  • углерод выгорает, что приводит к образованию пор в сварном шве;
  • образуются тугоплавкие окислы, у которых температура плавления выше, чем у чугуна.

Кроме того, затруднения при сварке может вызвать и такое его свойство, как высокая жидкотекучесть, препятствующая образованию качественного шва.


Быстрое охлаждение серого чугуна после температуры нагрева более 750°С ведет к превращению графита в карбид железа — цементит. Сам чугун превращается из серого в белый. Такой чугун сварке не подлежит.

Марки электродов по чугуну

Указанные особенности требуют выбора специальных марок электродов. Они должны обеспечивать одинаковую концентрацию СО2 в основном и присадочном металле и их одинаковое время остывания. В состав электродов по чугуну часто входит медь (медно-никелевые, медно железные электроды), однако они могут быть и стальными, ферро-никелевыми или никелевыми. Тип покрытия стержня — основной, реже кислый. В ряду наиболее популярных марок, которые используются для сварки по чугуну, — МНЧ-2, ОЗЧ-4, ОЗЧ-6, ОЗЧ-2, ОК 92.18, ОЗЖН-1. Часть из них универсальна по назначению, позволяет работать со всеми типами чугунов (кроме указанного выше белого), часть имеет более узкую специализацию (об этом — ниже).

Холодная сварка чугуна

Для холодного метода сварки тебуются специальные электроды. Сюда относят такие марки, как МНЧ-2 (хорошо сваривают детали в ответственных конструкциях) ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 (особенно эффективны при работе с тонкостенными изделиями), ЦЧ-4, а также ОЗЖН-1 (устранение серьезных дефектов).

Горячая сварка чугуна

Собственно «горячим» методом называется тот, при котором металл нагревается до температуры +500. + 600 °С, «полугорячим» - температура достигает +300 +400 °С, «теплым» - +200 °С. Наиболее часто для этого используются универсальные электроды марки ЦЧ-4, а также OK 92.18 («теплый» способ) и ОМЧ-1. Также в этом случае применяются электродные прутки марок УОНИИ, АНО, угольные и другие электроды.

Основные марки электродов по чугуну


Универсальные никелемедные электроды, позволяющие работать с любыми видами чугуна — ковким, серым и высокопрочным. Изделия этой марки специально разработаны для того, чтобы сварку можно было выполнять без предварительного прокаливания. Сердечник из монель-металла (большая часть — никель, 28,5% медь, также присутствуют железо и марганец) имеет специальное покрытие. Основное назначение: холодная сварка, наплавка, заварка дефектов литья. Сварка возможна в любых пространственных положениях кроме потолочного и сверху вниз, производится при постоянном токе обратной полярности. Помимо универсальности применения в ряду преимуществ:

  • отсутствие в необходимости прокалки — незначительный подогрев требуется только при работе с толстыми изделиями;
  • легкий поджиг, стабильное горение дуги, высокая скорость расплавления при сравнительно низкой температуре, легкое отделение шлаковой корки;
  • отличное качество получаемого шва по прочности, пластичности, стойкости к коррозии;
  • цветовая идентичность основного и наплавляемого металла;
  • низкая твердость шва, благодаря чему при эксплуатации конструкции риски образования трещин в районе соединения минимальны.

Данная марка электродов по чугуну для электродуговой сварки повсеместно применяется при ремонте изношенных деталей в шестернях, насосах, редукторах, экскаваторных ковшах и других узлах и механизмах. Аналоги марки МНЧ-2 по международной классификации — электроды типа ENiCu-B.

Важно. Если осуществляется многослойная наплавка, валик необходимо постепенно охлаждать до температуры 60 °С и проковывать легкими ударами молотка. Таким образом снижается внутреннее напряжение в структуре металла и снижаются риски появления в околошовной зоне трещин. Длина самого сварочного валика — от 30 до 50 мм.

По своим свойствам эти электроды с основным покрытием практически так же универсальны, как и марка МНЧ-2 — с ними можно выполнять сварку чугунов любого вида. Электроды позволяют получить шов повышенной износостойкости (что важно, если эксплуатация изделия предусматривает постоянное трение металла о металл), а также высокую технологичность при обработке резанием и высокую стойкость к ударным нагрузкам. Для сварки и наплавки используется ток обратной полярности. Возможное пространственное положение — нижнее и вертикальное. При технологии сварки следует соблюдать требования, предъявляемые и к изделиям марки МНЧ-2 (охлаждение и легкая проковка валика), однако в отличие о МНЧ-2 в данном случае необходима предварительная часовая прокалка при температуре 250…280 °С.


Важно. Наиболее эффективно электроды ОЗЧ-4 проявляют себя при сварке последних слоев, обеспечивая металлу шва высокую сопротивляемость истиранию и ударную вязкость.

Электроды с основным покрытием, предназначенные как для горячей, так и для холодной сварки ковкого, высокопрочного, серого чугунов. Основное назначение — заварка дефектного литья, наплавка при ремонте чугунных деталей. Также это — электроды по чугуну и нержавейке, они позволяют качественно сваривать два этих сплава с разной структурой. Нередко для получения более эфективного результата применяются только для наплавки первых слоев, после чего она выполняется другими, специальными электродами.

Это медные электроды для сварки чугуна (медный сердечник) с кислым покрытием. Имеют ограниченную сферу использования — применяются для работы только с ковким (мягким и вязким) и серым чугуном. Спектр работ — холодная сварка, а также наплавка и заварка дефектов литья при восстановлении чугунных изделий. Длина валика, которыми рекомендуется выполнять сварку, - небольшая, в диапазоне 30. 50 мм. Полученный валик необходимо охладить до 60 °С и далее проковать несильными ударами молотка. Перед сваркой электрод следует прокалить в течение часа при температуре 190-210 градусов. Сварка допустима в нижнем и вертикальном положениях постоянным током обратной полярности.

ОЗЖН-1

Сфера использования — исключительно холодная сварка. Используется постоянных ток обратной полярности. Типы свариваемых чугунов — высокопрочный и серый. Перед сваркой необходима часовая прокалка электрода при температуре 350°С. Как и в случае с другими марками по чугуну, валик следует проковать легкими ударами молотка для снятия внутреннего напряжения в металле шва. Данная марка часто используется при заварке крупных дефектов литья и многослойной, с большими объемами металла, наплавке. В последнем случае эти электроды необходимо комбинировать с МНЧ-2 или ОЗЧ-3 (ими наплавляются первый и промежуточные слои).


OK 92.18

Новое название этих электродов - OK Ni-Cl. Имеют основное покрытие с высоким содержанием графита. Предназначены для сварки с минимальным подогревом. Работают и на постоянном, и на переменном (при этом пониженных) токах. Хорошо зарекомендовали себя при ремонте изделий из нетолстых деталей (заварка повреждений и дефектов в коробках передач, корпусах насосов, блоках двигателей и т. д.). Отвечая на вопрос, какие подходят электроды для сварки чугуна и стали, отметим, что наряду с ЦЧ-4 подходят и эти.

Сколько стоят электроды по чугуну

Основные факторы, определяющие стоимость этого расходного материала, — бренд и страна-производитель, тип электродов, их марка и состав покрытия. Традиционно более дорогими считаются качественные европейские и американские аналоги — например, продукция таких известных брендов, как ASPIK или UTP. Отличные потребительские свойства при работе с чугуном демонстрирует электрод UTP 86 FN немецкого производства и также немецкая продукция марки Capilla. Российские аналоги стоят дешевле, при этом качество современной отечественной продукции находится на высоком уровне.

Где можно купить электроды по чугуну

Покупать такую продукцию стоит только у известных производителей и проверенных поставщиков – это гарантия высокого заводского качества и репутация бренда. Именно такое высокое качество имеют электроды по чугуну, производителем которых является одно из старейших в России профильных предприятий – Магнитогорский электродный завод.

На нашем сайте вы можете купить продукцию по цене производителя. В зависимости от марки материал отлично подойдет как для сварки, так и для восстановительной наплавки. Изделия имеют сертификаты ГОСТ Р и санитарно-эпидемиологической экспертизы.

Электроды по чугуну – основные особенности


В отличие от сталей, сварка чугуна обычными электродами, как правило, затруднена или просто невозможна. Проблема – в химическом составе этого сплава: помимо железа, значительную долю в нем составляет углерод (от 2,14% до 6%) в виде его соединений с железом (цементиты) или с кислородом (графиты). Это придает металлу очень высокую твердость, но при этом и высокую хрупкость, а также низкую пластичность и ударную вязкость. Эти свойства обуславливают особые характеристики электродов для сварки чугуна.

В чем сложность сварки

В силу особенностей структуры этого сплава сваривать его стандартными электродами по сталям не рекомендуется.

  • Материал обладает высокой текучестью при подогреве – в процессе сварки сложно сформировать качественный шов.
  • В ходе работ в сварном шве могут появиться поры и раковины из-за выгорания углерода и выделения газов СО 2 .
  • Из-за неоднородности сплава (графитных включений) возможно возникновение трещин.

Помимо этого, на поверхности сварочной ванны образуются тугоплавкие окислы (оксид кремния, содержащегося в чугуне), температура плавления которых значительно выше, чем у самого сплава.

Основные требования к электродам по чугуну

Для решения проблем со сваркой российскими предприятиями были разработаны специальные сварочные электроды по чугуну из легированных сталей, ферросплавов, а также медно-никелевых сплавов и сплавов на основе меди или никеля. Они соответствуют всем требованиям технологических параметров качественной сварки:

  • в присадочном материале должно содержаться то же количество углерода, что и в составе заготовки;
  • время остывания и присадочного, и свариваемого основного металла должно совпадать;
  • химический состав стержня и характеристики покрытия должны предотвратить выгорание углерода и формирование неоднородных структур в виде тугоплавких окислов в металле шва.

Наиболее часто для выполнения работ по чугуну используются специальные электроды с основным (реже кислым) покрытием. Они позволяют варить чугунные заготовки без их предварительного подогрева, что снижает трудоемкость работ («холодная сварка»). Однако есть и универсальные марки, которые хорошо подходят и для «горячей сварки» (если такой подогрев необходим), например, ЦЧ-4.

Популярные марки электродов по чугуну


ЦЧ-4. В основном применяются для ремонтной наплавки на чугунные детали и для исправления дефектов в отливках – пор, раковин, недоливов, трещин и т. д. Часто ими наплавляют только первые 1–2 слоя, далее наплавка продолжается электродами других марок, что дает более эффективный результат. Кроме того, эта марка используется для сварки деталей из чугуна и нержавеющих сталей, варить можно с предварительным подогревом и без него.

ОЗЧ-4. Используются для холодной сварки и наплавки. Стержни имеют никелевую основу. Для марки характерна низкая проплавляющая способность. Использовать электроды рекомендуется для наплавки завершающих слоев – металл шва получает повышенную ударную вязкость и стойкость к истиранию. Присадочный материал наплавляется на постоянном токе обратной полярности в вертикальном и нижнем положении.

МНЧ-2. Наиболее универсальная марка при работе с чугунами любого типа. Позволяет варить детали без предварительной прокалки. Основа состава стержня – никель и медь. Сварка и наплавка выполняются холодным способом, ток – постоянный обратной полярности. Детали свариваются короткими (до 3 см) валиками, с последующим охлаждением и проковкой каждого валика. Электроды рекомендуются в случаях, когда необходимо получить металл шва с высокой чистотой поверхности после механической обработки, а также когда нужен корневой шов повышенной плотности.

ОЗЖН-1. Используются для холодной сварки серого и высокопрочного чугуна. Химическую основу сердцевины составляют никель и железо. Покрытие – основное. В ряду особенностей: цвет металла сварного шва практически неотличим от основного металла.

ОЗЧ-2. Это медные электроды для сварки чугуна (Cu – основа, Fe – 10%, Ni – 2%). В отличие от указанных выше марок с обмазкой основного типа они имеют кислое покрытие. Предназначены для холодной сварки, заварки дефектов литья и наплавки, но работать можно лишь с серым и ковким чугуном. Как и МНЧ-2, позволяют получить сварной шов с повышенными требованиями по плотности. Рекомендуются при заварке крупных дефектов литья. В комбинации с электродами МНЧ-2, ОЗЧ-3 и ОЗЖН-1 отлично подходят для многослойной наплавки: стержнями первых двух марок наплавляются первый и последний слои, а электродами ОЗЧ-2 и ОЗЖН-1 поочередно – средние.

ОЗЧ-6. Также электроды с медной основой, но в отличие от ОЗЧ-2 имеют основное покрытие. Позволяют работать с серыми и ковким чугуном, наиболее подходят для сварки тонкостенных деталей. Хорошо зарекомендовали себя при заварке навесу сквозных дефектов литья и при работе даже с «горелым» чугуном – деталями с низкой нагрузкой. Перед сваркой не требуется предварительного прогревания заготовки.

Электроды по чугуну от «Центр Метиз»

В нашем каталоге представлены универсальные и специальные марки данных электродов: МНЧ-2, ЦЧ-4, ОЗЧ-2, ОЗЧ-6. Все они – продукция собственной разработки Магнитогорского электродного завода. Изделия соответствуют всем технологическим параметрам указанных марок и стандартам ГОСТ.

Электроды по чугуну – характеристики, применение


Чугун – сплав на железной основе, значительную долю в котором (от 2 до 6%) занимает углерод и сравнительно небольшую – легирующие элементы. Наличие углерода в таком количестве задает материалу принципиально иные характеристики, чем те, что имеются у низкоуглеродистой стали. В силу этого для сварки изделий и конструкций из чугуна используют специальные электроды по чугуну.

Углерод присутствует в сплаве в виде графита – свободного соединения СО2. Графит добавляет чугуну твердость, но при увеличении доли в составе резко снижает его твердость и пластичность и повышает его хрупкость. Изделиям из чугуна противопоказаны высокие ударные нагрузки. При сварке проявляются следующие особенности:

  • очень высокая жидкотекучесть металла при нагреве;
  • выделение газов при выгорании углерода и проникновение газов в сварочную ванну из окружающего воздуха (водород, азот и другие) – появление газовых пузырьков ведет к образованию пор;
  • очень высокая скорость остывания – при несоблюдении правильной технологии сварки в металле шва образуются карбид железа и другие тугоплавкие оксиды, из-за которых металл в зоне шва не способен провариться.

Помимо этого, наличие графита может привести к образованию в структуре межкристаллических трещин.

Особенности электродов

Сварочные электроды по чугуну должны нивелировать все перечисленные сложности и недостатки, имеющие место при сварке. Два важнейших требования, которые предъявляются к ним:

  • равное время остывания металла получаемого шва и чугуна;
  • одинаковое содержание углерода в чугуне и наплавляемом металле.

Для этих целей сегодня широко используются электроды на медной или никелевой основе и из низколегированной стали. При этом часть из них позволяют варить без обязательного ранее предварительного прогрева («горячей сварки»), при котором зона соединения нагревается до температуры от 200 до 600 °С. Благодаря «холодной сварке» решается проблема возможного перегрева металла, ведущего к образованию пор.

Электроды для холодной сварки чугуна


Данным способом сваривают чугунные детали без их предварительного подогрева. Как правило, для этого используются электроды с большой долей в составе меди или никеля. После наложения каждого валика сварного шва необходима его легкая проковка молотком, чтобы удалить внутренние напряжения в зоне соединения.

Электроды с медно-никелевой основой (Ni 66%, Cu >25%). Ими варят ковкий, серый, высокопрочный чугуны, также возможна наплавка. Позволяют получить высокоплотный сварной шов в ответственных конструкциях. Металл шва стоек к воздействию горячих газовых и жидких агрессивных сред, обладает высокой технологичностью при обработке резанием.

Детали варят с последующим охлаждением (до 60 °С) и проковкой каждого из валиков. Длина последних – не более 30 мм. Сварка – короткой и предельно короткой дугой постоянным током обратной полярности в нижнем, полупотолочном и вертикальном (снизу-вверх) положении. Перед работами требуется часовая прокалка стержней при температуре 190–210 °С.

Состав стержня – низколегированная сталь (Fe – основа, 8,6% ванадия, Mn, Si). Покрытие – основное. Используются для сварки, наплавки, заварки литьевых дефектов в сером, высокопрочном, ковком чугунах. Позволяют сваривать стальные и чугунные детали в рядовых конструкциях. При многослойной наплавке данными электродами обычно накладывают первые 1-2 слоя, остальные выполняют изделиями других марок.

Варят на постоянном токе. Возможна сварка трансформатором при высоком напряжении холостого хода (>60 В). Длина валиков при работе с серым чугуном и сварке чугуна и стали – до 35 мм, при сварке высокопрочного и ковкого чугуна возможна до 100 мм. Требуется прокалка в течение часа при t 160–200 °С.


Данные медные электроды для сварки чугуна (Cu>85%, Fe 10%) применяются в основном при работе с тонкостенными деталями, ими варят только ковкий и серый чугун. Отличительная черта – высокая производительность наплавки – 2,2 кг/ч (при d 4 мм). Пространственное положение сварки – вертикальное и нижнее, используется постоянный ток обратной полярности. Валики также необходимо охлаждать (минимум до 100 С°) и проковывать. Электродами этой марки можно заваривать на весу сквозные дефекты.

ОЗЖН-1

В составе – 48% никеля, более 50% железа, покрытие – основное. После наплавки каждого из валиков выполняется охлаждение металла (t до 60 С°). Рекомендуются при устранении выраженных дефектов на отлитых деталях, а также при многослойной сварке, когда применяются несколько электродов разных марок.

Данными электродами выполняют первый и промежуточный слои шва, их комбинируют с марками ОЗЧ-4 или МНЧ-2. Типы чугуна – высокопрочный, серый. Сварка – постоянным током обратной полярности, короткой дугой, короткими (до 50 мм) валиками в вертикальном и нижнем положении. Перед работами электроды прокаливают в течение часа при t 350 С°.

Помимо указанных марок, для холодной сварки широко применяются электроды ОЗЧ-2 (медная основа, кислое покрытие), а также шведская марка ESAB OK Ni-Cl, более известная по прежнему названию OK 92.18.


Способ горячей сварки предусматривает обязательный прогрев деталей в области соединения до определенной температуры для получения равномерного перехода химического состава наплавляемого сплава и чугуна.

Сварка может выполняться в трех температурных режимах: в зависимости от типа чугуна и толщины деталей изделия прогреваются до 200 С°, 300-400 С°, 500-600 С° (соответственно, теплая, полугорячая или горячая сварка). Наиболее широко для выполнения сварочных работ этим методом используются уже указанные марки, применяемые и для холодной сварки:

Обе позволяют варить на постоянном токе обратной полярности (оптимальный вариант) или переменном токе. Сварка выполняется электродами с толстым стержнем (до 8–12 мм), диапазон силы тока – от 600 до 1000 А.

В каталоге компании «Центр Метиз» вы найдете электроды для сварки и наплавки чугуна наиболее популярных и востребованных марок. Это сертифицированная продукция от нашего партнера, одного из крупнейших производителей России – Магнитогорского электродного завода. Рекомендации и инструкция по использованию представлены на упаковке.

Читайте также: