Сварка трещины в тумбе токарного станка тв-4, электроды ЦЧ-4

[Eugene_O]

День добрый! В тумбе токарного станка ТВ-4 образовалась трещина длинной сантиметров 10. Толщина 8-10мм, предположительно чугун. Почему предположительно - расскажу дальше. Конец трещины засверлил, саму трещину разделал болгаркой на 2/3 глубины, и начал варить первый слой троечкой, ЦЧ-4, на обратной полярности. Шов начал жутко пенится, протянул 15мм, остановился. При снятии слоя болгаркой открываются пузыри по 2мм, и при остывании стреляет - видать лопается по той-же трещине, или отваливается от основного металла.
Что я не правильно делаю? Эта тумба не из чугуна, или электроды не те? Они же на обратной полярности должны работать?

[ua_bender]

Место сварки нужно предварительно прогревать до 200 градусов - если не ошибаюсь, давно не занимался чугуном. Иначе при сварке возникают поры и трещины от перегрева.

[Eugene_O]

В том и дело, эти электроды, как написано в паспорте, - для холодной сварки чугуна. Опыта по чугуну у меня нет совсем, потому внимательно читал инструкцию, думал ей можно верить)). С прогревом смогу попробовать только на след. неделе. Из нагревателей - только кислородный резак. Вопрос в температуре нагрева, и во времени остывания.
Да, забыл указать. Сварочник - Элсва ПДГ-220, если это имеет какое-либо значение...

[ua_bender]

Если хотите узнать всю сложность технологии этого процесса, тогда нужно начинать с определения марки чугуна тумбы - есть белый, серый, сфероидный графитовый и ковкий чугуны. Проблема в том, что они содержат до 6.67% углерода в своем составе, а также много фосфора, пор, грязи от литья, вязкость. Для ремонта (заплавки) дефектов в чугуне покрытым электродом используются (никелевые и низкоуглеродные) электроды AWS ENi-CI, ENiFe-CI, ESt.
1. Подготовка поверхности под сварку - зачистка от различных включений (грязи, песка, краски). Разделка кромок имеет больший угол, чем для сталей - 80 градусов, дно трещины - закругляется. Если есть загрязнение маслом - что для токарного станка почти на 100% имеет место - прокалка резаком до 400 градусов.
2. Прогрев зависит от типа электродов - под никелевые требуется 150 градусов, для стальных - 300.
3. После сварки также поддерживается определенный температурный режим для исключения образования трещин - прогрев требуется в течение до 1.5 часа с постепенным снижением температуры поверхности. Если это невозможно, тогда сразу после сварки чугун накрываю изоляционным материалом для медленного остывания.

Если требуется наложение нескольких швов - тогда процедура несколько усложняется. Процесс сварки чугуна - это чистый геморрой.

[Eugene_O]

С маркой чугуна на глаз определится можно? После болгарки цвет - серебро, искра как от чермета, но в немного меньшем кол-ве.
Электроды только ЦЧ4 смог найти в хоз-быте, ими и работать...

1. Свежак шов, только после разделки. Про угол понял, сделаю больше.
2. Электрод - основа железо у них. http://www.czcm-weld.ru/index.php?action=products&id=139
3. Нагрею всю деталь умеренно, 80-90, шов доведу до 300, проварю, и под шубу.
Заполнить там надо не мало, электрод 3мм. Заливать всю разделку разом, или укладывать второй слой?
И с длинной шва как, в сплошную, или по 2-3см, с остыванием до 300 град?

[ua_bender]

Похоже, что это серый чугун, который содержит 2.5-4.0% carbon, 1.4-2.5% silicon, 0.4-1.0% manganese, 0.05-1.0%
phosphorus, and 0.06-0.15% sulfur. И используется для кожухов, станин, тумб и т.д.

Насчет техники наложения шва. Для ремонта чугуна используют короткие швы от 3 до 5 см длиной. Для уменьшения концентрации напряжений - тонкие электроды на малом токе. Шов кладут прямо - без колебаний из стороны в сторону (хотя, допускается волновые движения вправо-влево на ширину шва не более, чем 1.5 диаметра электрода). Не нужно давать остывать металлу, если используется технику наложения шва в обратную от направления движения, сторону - отступаете от начала на 3 см вглубь трещины, поджигаете дугу и кладете первый слой в обратном направлении к началу трещины, потом снова отступаете на 3 см к концу и кладете шов к началу первого слоя, и так далее к концу трещины. Если необходимо положить несколько слоев, тогда верхний слой должен быть внахлест на 2/3 ширины нижнего шва - слои кладутся на противоположных сторонах как обычно.

[Eugene_O]

Жду кислород, разделал трещину. При рекомендуемом угле разделки получилась канава в10-12мм шириной. При заварке без колебания электродом из стороны в сторону - это же сколько слоев-то? Альтернативные варианты возможны? К примеру - положить корневой, вдоль, по 3 см против хода, а остальное заполнить проваривая ПОПЕРЕК трещины, с нахлестом, и остыванием до тех-же 200 С, поддерживаемых газовой горелкой?

[ua_bender]

Нет, так не разрешается заваривать трещины в чугуне, потому что вызывается перегрев чугуна и он трескается. Хотя, указанная ниже процедура вполне сопостовима с вашей. Поднял книгу - Руководство по сварке трудносвариваемых сталей и чугуна KOBELCO STEEL (четвертое издание, 2011) - там указано, что сначала кладется корневой шов (1), второй и третий - на противоположных стенках, дальше выше на второй сверху кладется четвертый и на третий - пятый по стенке вверх к поверхности вдоль стенки трещины - тонким электродом. Так продолжаете до самой поверхности кромок. Дальше - между вторым, третим, четвертым и пятым швами - заливаете широким одним швом волнообразными движениями короткими швами ( 3 - 5 см). Дальше - сверху этого шва кладете два шва возле каждой стенки - они перекрывают друг друга. Ну а дальше - по обстоятельствам - если вам нужен валик сверху - делаете столько, сколько нужно. Такая техника решает проблему перегрева стенок чугуна и дает теплу нормальный отход за счет наложенных стальных валиков по стенкам трещины.

Не могу загрузить фото картинку - сайт пишет, что не формат jpeg.

Когда сделаете работу - расскажите про полученный результат. Очень интересно.

[Eugene_O]

Искал эту книгу в интернете, наткнулся на другую. http://www.sibweld.ru/f/pdf/pad_weld.pdf Страницы 14,15.
Плакирующие слои на стенки разделанной трещины, потом заполнение. И уточнение - не нагревать деталь больше 100 С

Для подогрева нашел электроплиту, которую снизу под шов можно прижать. Дает больше 300 С, свинец плавится, сойдет для поддержания температуры, и плавного остывания.

Но... После этой книги опять запутался. Прокалить от масла, или таки нагреть, и на горячую варить, с плавным остужением?

Фотографии сделаю, не вопрос

[ua_bender]

Да, есть у меня эта ЭСАБовская книга, только на английском языке. Насчет температуры нагрева 100 град - они ориентируются на использование своих электродов и с этой позиции дают такой подогрев - хотя все пишут, что температура зависит от толщины стенки и массы детали. Действуйте по опыту - сначала нагрейте до 100 град - положите короткий корневой шов, посмотрите на результат. А потом - по обстоятельствам. На странице 15 этой книги Рис. 2 - показано как нужно заполнять слои трещины с одним отличием - КОБЕЛКО рекомендует заливать сверху корневого сплошной шов (как я написал выше в посте) , а ЭСАБ рекомендуется делать узкие с нахлестом. Насчет масла - это перевод неточный, нужно нагреть до 400 град и дать остыть до температуры 150 - 200 град.

В советских учебниках по сварке пишется по-разному насчет технологии заварки трещин. Если они пишут про холодную сварку, тогда они вообще чугун не нагревают, а заворачивают в стенки трещины стальные шпильки в шахматном порядке, обваривают их стальными электродами (для отвода тепла), а потом заполняют шов. Например, "Справочник сварщика" (Кисаримов, 2012, 2-е издание), стр. 225 - есть в интернете (я скачал, только не помню где).

Я еще посмотрю на западных сайтах - может найду что-то. Где-то мне встречалось как чувак ремонтировал чугунные тиски - нужно поискать.

[ua_bender]

Вот нашел это видео - ремонт трещины в чугуне без предварительного нагрева. https://www.youtube.com/watch?v=Yopcz-IYDyQ

Посмотрю - если что, то переведу его технологию.

Так, чувак показывает заделку трещины в коробке передач из серого чугуния. Говорит, что сначала на концах трещины высверлить дырки на глубину трещины, чтобы трещина не расползалась от перегрева. Дальше - он использует 2.5 мм никелевый электрод, которым варит короткий шов в обратном направлении. Говорит, что надо дать остыть шву так, чтобы прикасаться голой рукой - это для того, что тепло накапливается в чугунии и образуется тепловой шар, который приводит к образованию газов и пор. Вот, в принципе и все.

[ua_bender]

Вот видео, где этот же чувак заваривает чугунные тиски электродом Е7018 с предварительным нагревом и медленным остыванием в ведре с песком. Основная причина этого видео - дороговизна никелевых электродов для сварки чугуния, поэтому он предлагает использовать доступный электрод (наш УОНИ). Причем, здесь он не дает остывать чугунию - это он говорит, когда показывает готовый шов и следы от ударов молотка по неостывшему шву. Но также он оговаривается - шанс на удачный исход такого метода около 30% и он его не рекомендует. Электрод 2.5 мм, положительный.

https://www.youtube.com/watch?v=JMu-B62XLOI

[ty_70]

приваривал отрванный кронштейн к чугунному блоку автомобиля. использовал железо-никелеевые электроды целых 2 штуки. брал по цене 10 или 15 гривен за штуку. без предварительного нагрева. больше двух лет прощло, еще держится. зачастую эти электроды именуют по нержавейке

[Eugene_O]

Итак, разделал, проварил. Фотографии, по идее, должны открываться без регистрации.

Разделка https://pp.vk.me/c628425/v628425126/720a/Z8efVYstKeg.jpg

Прогрев, и возможность медленного остужения https://pp.vk.me/c628425/v628425126/7214/OTIVKED0l1w.jpg

Контроль температуры https://pp.vk.me/c628425/v628425126/721e/ZEBPqSt8dQk.jpg

Обратная полярность раз https://pp.vk.me/c628425/v628425126/7228/HX_ZhXC3w4Y.jpg

Обратная полярность 2-3 https://pp.vk.me/c628425/v628425126/7232/i6sdxCd11Xc.jpg https://pp.vk.me/c628425/v628425126/723c/dagZsUOyHmk.jpg

Прямая полярность, шов прямо у отверстия https://pp.vk.me/c628425/v628425126/7246/CHFNOVhK6EM.jpg

Далее проходы вдоль по краям, потом заливка, по чутку, без сильного перегрева. Не трещит при остывании.

с 200С до комнатной опустил за 2 часа. Просто ручку нагрева по сантиметру откручивал. Сегодня зашлифую шов, посмотрим есть ли поры. Вчера поздно закончил, болгаркой шуметь не хотел, рядом жилой дом.

[ua_bender]

Судя по картинкам - у вас все должно быть хорошо. Потому что дефекты проявляются сразу же после наложения шва.

[Eugene_O]

Срезал лишнее, прошелся лепестковым диском. Как-то так https://pp.vk.me/c628719/v628719126/b06f/b-P8pHz9yLg.jpg

[ua_bender]

Внешне выглядит хорошо, замечаний нет. Шов получился сплошной с проваром в чугун. Поздравляю с успешным исходом вашего мероприятия. Получается, что наши пишут в инструкциях про "холодную сварку" чугуна стальными электродами не соответствует действительности.