Ремонт чугуна: Технология ремонтной сварки корпусов редукторов, компрессоров, блоков двигателей
Чугун получил широкое распространение как конструкционный материал в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности в связи с рядом преимуществ: хорошие литейные свойства, небольшая стоимость, хорошие технологические свойства - жидкотекучесть, линейная усадка, обрабатываемость резанием, стойкостью к износу трением, достаточно высокая прочность; при специальном легировании чугун обладает химической и коррозионной стойкостью.
Но вместе с тем, чугун относятся к материалам , обладающим плохой технологической свариваемостью.
Причины, затрудняющие получение качественных сварных соединений из чугуна (сварка чугуна):
- Высокие скорости охлаждения металла шва и зоны термического влияния, соответствующие термическому циклу сварки, приводят к отбеливанию чугуна, т.е. появлению участков с выделениями цементита той или иной формы в различном количестве. Высокая твердость отбеленных участков практически лишает возможности обрабатывать чугуны режущим инструментом.
- Вследствие местного неравномерного нагрева металла возникают сварочные напряжения, которые, в связи с очень незначительной пластичностью чугуна, приводят к образованию трещин в шве и околошовной зоне.
- Интенсивное газовыделение из сварочной ванны, которое продолжается и на стадии кристаллизации, может приводить к образованию пор в металле шва.
- Повышенная текучесть чугуна затрудняет удержание расплавленного металла от вытекания и формирования шва.
- Наличие кремния, а иногда и других элементов в металле сварочной ванны способствует образованию на ее поверхности тугоплавких оксидов, приводящих к образованию «непроваров»
В настоящее время нам удалось решить практически все трудности, возникающие при ремонте и восстановлении чугунных деталей из любых марок чугуна. Компанией разработано несколько десятков специальных сварочных материалов- электродов, порошковых и сплошных проволок, прутков для пайки и TIG-сварки. Наиболее типичные примеры, когда требуется ремонтная сварка: трещины в корпусах, сколы, литейный брак, проломленные стенки корпусов, размороженный чугунный блок цилиндров двигателя и т.д.
Разделка трещин
Разделку трещин при подготовке детали к сварке рекомендуется проводить с помощью специальных разделочных электродов Chamfertrode 03 (сварка на постоянном токе) или Chamfertrode 04 (на постоянном или переменном токе). Применяя эти электроды, мы решаем сразу несколько задач: удаляем изношенный металл, выжигаем масло и примеси из околошовной зоны, снижаем опасность порообразования в наплавленном металле. В результате строжки получается U-образная разделка, которая по сравнению с V-образной (абразивный инструмент) позволяет значительно до 30% экономить сварочный материал. Кроме того производительность при разделке строжкой выше, чем при работе абразивным инструментом в 4-5 раз.
Выбор сварочных материалов и особенности сварки чугуна
При ремонтной сварке чугунных корпусов редукторов и двигателей внутреннего сгорания, сталкиваются с тем, что чугун пропитан машинным маслом. Для удаления масла из чугуна обычно применяют отжиг в печи, но это не всегда возможно. Для ремонтной сварки замасленного чугуна необходимо применять электроды для строжки Chamfertrode 03/04 и специально для этого разработанные сварочные электроды Castolin 2-44. Электрод Castolin 2-44 практически на основе из чистого никеля идеально подходит для холодной сварки старых промасленных чугунов, а специальная тугоплавкая обмазка позволяет выжигать масло из зоны сплавления, предваряя переход капли в сварочную ванну. Необходимо помнить, что величина удлинения чугуна близка к нулю и чугун не может компенсировать остаточные напряжения, возникающие в сварном шве во время остывания, для этого необходимо выполнять сварку короткими швами с обязательной проковкой. Проковка и пластические свойства никелевого сплава компенсируют возникающие напряжения и предотвращают образование горячих трещин в околошовной зоне.
При выполнении ремонтной сварки компрессоров, блоков двигателей внутреннего сгорания может возникнуть проблема с герметичностью. Как правило, это связано с тем, что под влиянием температуры в околошовной зоне могут образовываться микропоры (свойство пористой структуры чугуна). Именно для этих случаев была разработана технология герметизации чугуна после сварки CASTOFREEZE.
Свяжитесь с нами
Для герметизации применяются следующие материалы:
Паста CastoTin 1 – готовая к использованию паста, которая применяется в качестве флюса при работе с припоем Castolin 157. Является активным раскислителем, облегчает процесс сцепления с серым чугуном.
Припой Castolin 157 –мягкий припой с хорошей текучестью, обеспечивает покрытия высокой прочности. Благодаря прекрасной смачиваемости получаются ровные и герметичные покрытия с хорошей коррозионной стойкостью.
Пасту CastoTin 1 наносят на всю отшлифованную поверхность, после чего медным паяльником конической формы производят лужение поверхности припоем Castolin 157, в результате получается абсолютно герметичное покрытие.
Довольно часто встречаются задачи установки стальных заплат на проломленных участках, там, где отсутствуют фрагменты чугунного корпуса. Для этого края отверстия в чугунном корпусе наплавляют электродами Castolin 2-44, после чего подгоняют стальную пластину по форме повторяющую форму получившегося отверстия. Сварку стальной заплатки с наплавленной кромкой чугунного корпуса выполняют электродами Xuper 2240.
Электроды Xuper 2240 представляют собой железо-никелевый сплав, обладают великолепной свариваемостью во всех пространственных положениях, включая потолочное, а наплавленный металл имеет высокую трещиностойкость, не образует закалочных структур и легко обрабатывается. При отсутствии масленых загрязнений может использоваться для наплавки буферных слоев.
