Вопрос 27)

Наиболее часто способы сварки чугуна классифицируют по состоянию свариваемой детали. В зависимости от температуры предварительного подогрева различают сварку с подогревом (горячую сварку) и без подогрева (холодную сварку

Горячая сварка чугуна проводится на предварительно нагретых до 600 …. 650оС деталях. После сварки происходит охлаждение всей массы нагретой детали, поэтому скорость охлаждения сварного шва будет ниже, чем при холодной сварке. В сварном шве успевает произойти графитизация, скорость усадки уменьшается и поэтому не образуется трещин в околошовной зоне.

ХОЛОДНАЯ.При заварке трещин в конструктивно сложных деталях с целью устранения возможного трещинообразования проводится 2-х ступенчатый нагрев : сначала до температуры 200 …250 оС нагревают с относительно не высокой скоростью до 600о/ час, а далее -с большей скоростью до 1600 о час. Сварка выполняется электродами типа ОМЧ-1, состоящих из чугунных прутков со специальным покрытием, или при газовой сварке чугунными прутками без покрытия .

Для повышения надежности сварки стальными малоуглеродистыми электродами в разделанные кромки шва ставят резьбовые шпильки или используется способ отжигающих валиков. При наложении второго и последующего валиков первые сварные швы вновь нагреваются и уже остывают с меньшей скоростью, поэтому значительная часть цементита распадается, получается более мягкий сплав с меньшей степенью отбеливания. Структура различных зон сварки получается неодинаковой, однако в среднем она лучше , чем при обычной сварке. Эффективно использовать способ отжигающих валиков в комплексе со шпильками.

Вопрос 29)

В последнее время в промышленности начинают широко применяться новые сорта чугуна, обладающие повышенной прочностью, с пределом прочности 40—60 кг/ммг и вязкостью 1—3%.

Структура такого чугуна резко отличается от обычных чугунов тем, что графит выделяется в виде сфероидальных включений. Основная структура чугуна может иметь ферритную металлическую основу или перлито-ферритную. Последняя обеспечивает большую прочность. Графит распределяется в металлической основе в виде равномерно распределенных шаровидных включений. Высокопрочный чугун обладает повышенной склонностью к отбелу по сравнению с обычным чугуном.

Чугуны этого класса обладают повышенной теплопроводностью и поэтому требуют увеличения температуры подогрева для горячей сварки. Исследования, показали, что электродуговая сварка чугунными и стальными электродами даже при общем нагреве детали до 750° не предотвращает образования цементита в металле шва и появления трещин в переходных зонах. Поэтому электродуговая сварка этими электродами в производстве не применяется.

эвтектика, содержащая 5% кремния и 0,25% углерода в аустенитном железоникелевом сплаве, позволяет получить прочный легкообрабатываемый металл, свободный от кристаллизационных трещин. Отсутствие трещин при этой композиции объясняется условиями кристаллизации сплава. При затвердевании в первую очередь кристаллизуется аустенитная железоникелевая составляющая, имеющая большую температуру плавления.

Остающаяся жидкая фаза кремнисто-углеродистой эвтектики заполняет промежутки между твердыми кристаллами. Эта эвтектика обладает малым коэффициентом линейной усадки, что гарантирует при остывании отсутствие горячих усадочных трещин. Практика применения этих электродов полностью подтверждает указанные выше теоретические положения и позволяет получать сварные соединения в очень жестких узлах без образования трещин.