Да, чугун можно сваривать, но качественно это сделать труднее, чем сварить сталь, и он легче трескается, если работу делают второпях. Единственное жёсткое исключение: белый чугун обычно считается несвариваемым, и его не следует пытаться сваривать стандартными процессами сварки.
Почему чугун трудно сваривать
Содержание углерода в чугуне составляет 2–4 % — намного выше, чем в углеродистой стали. Тепло сварки образует твёрдые хрупкие карбиды железа в шве и окружающей зоне термического влияния, и эти хрупкие зоны легко трескаются при остывании. Чугун также от природы пористый, и эта пористость удерживает масло и другие загрязнения, которые всплывают при сварке и вызывают газовую пористость в самом шве.
Выбор присадочного металла
| Тип присадки | Лучше всего для |
|---|---|
| На никелевой основе (ENi-CI, ~99 % никеля) | Мягкие, поддающиеся механической обработке ремонты — необходима, если ремонт будет затем обрабатываться |
| Никель-железо (ENiFe-CI, ~55 % никель/железо) | Конструкционные ремонты повышенной прочности |
| Кремнистая бронза | Пайка/ремонты с меньшей нагрузкой на более тонких сечениях |
Чугун также можно приваривать к стали, используя присадочный пруток из никеля или никель-железа.
Пошагово: снижение риска трещин
- Равномерно прогрейте всю деталь примерно до 260–650 °C (500–1 200 °F), чтобы уменьшить перепад температур, вызывающий трещины.
- Варите короткими участками — примерно по 1 дюйму (2,5 см) за раз — вместо одного длинного непрерывного шва.
- Проковывайте шов, пока он ещё горячий — лёгкая проковка снимает усадочные напряжения по мере остывания шва.
- Охлаждайте медленно — закопайте деталь в сухой песок или вермикулит либо оберните теплоизолирующим одеялом и дайте остывать несколько часов. Никогда не закаливайте и не позволяйте остывать быстро.
Самый частый вид отказа
Пропуск предварительного нагрева или быстрое остывание детали после сварки — самая частая причина трещин в сварных швах чугуна. Оба описанных выше шага по предотвращению трещин — предварительный нагрев и медленное охлаждение — существуют именно для управления термическим напряжением, к которому высокое содержание углерода делает чугун особенно чувствительным.
Сравните с Можно ли сваривать литой алюминий? — ответ того же типа «да, но», вызванный совершенно другим механизмом (пористость и оксидная плёнка, а не охрупчивание карбидами).
Читайте также: Можно ли сваривать литой алюминий? · Можно ли сваривать болты класса 8?
