Холодная сварка чугуна производится следующими электродами:

а) чугунными со специальными толстыми покрытиями;

б) стальными низкоуглеродистыми со стабилизирующими покрытиями;

в) электродами из никеле-медного сплава;

г) медными электродами.

Сварка чугунными электродами.

Холодная сварка непокрытыми или тонкопокрытыми чугунными электродами дает плохие результаты и поэтому в практике почти не применяется. Наплавленный такими электродами металл имеет отбеленную структуру и содержит много мелких трещин. Шов и прилегающий к шву участок практически не поддаются механической обработке обычным режущим инструментом.

Некоторые предприятия разработали специальные покрытия для чугунных электродов. При использовании таких покрытий и определенной технологии сварки сварной шов и переходная зона имеют структуру серого чугуна, без газовых и шлаковых включений. Технология сварки и состав покрытий должны способствовать уменьшению скорости охлаждения шва. Кроме того, с покрытиями должны вводиться в шов элементы, способствующие графитизации углерода, т. е. получению структуры серого чугуна.

В МВТУ им. Баумана разработано покрытие следующего состава в %:

Покрытие наносится в два слоя. Большое количество шлака и присутствие в шлаке термита, выделяющего при реакции тепло, уменьшают скорость охлаждения шва. Графит создает газовую защиту металла от кислорода и азота воздуха и насыщает шов углеродом. В виде ферросилиция вводится достаточное количество (до 6%) кремния, способствующего графитизации углерода.

На Уралмашзаводе разработаны несколько марок покрытий, одна из которых УЗТМ-74 имеет следующий состав в %:

Широкое применение имеют электроды ОМЧ-1, разработанные ЦНИИТМАШ, и ряд других электродов.

При изготовлении электродов с толстыми покрытиями рекомендуется применять чугунные прутки марки Б по ГОСТ 2671 — 44.

Состав прутков приведен в табл. 70.

Таблица 70.Химический состав прутков для сварки чугуна (по ГОСТ 2671).

В некоторых случаях электродные стержни изготовляют из аустенитного никелевого чугуна, содержащего 20—30% никеля, или из медноникелевого чугуна. Применение стержней из аустенитного чугуна способствует получению мягких швов с аустенитной структурой, легко поддающихся обработке.

Высокое содержание хорошего графитизатора — никеля препятствует отбеливанию чугуна в участках шва, прилегающих к переходной зоне.

Технология сварки должна обеспечивать малую скорость охлаждения шва. Для этого сварку ведут при большой силе тока непрерывным наложением валиков большого сечения. Длинные разделки дефектов разбивают на участки 30—50 мм и заваривают последовательно каждый участок. Охлаждают небольшие детали в золе, шлаке или песке. У больших деталей швы закрывают асбестовыми листами.

При сварке чугунными электродами весьма желателен подогрев детали или места сварки до 300—400°С. Такой подогрев способствует уменьшению скорости охлаждения и получению мягких швов.