29Июл

Чем варить чугун: Как варить чугун | Особенности сварки чугуна

29 Июл 2023 alexxlab Комментировать

Содержание

Как варить чугун | Особенности сварки чугуна

Сваривать чугун очень сложно, и далеко не каждый специалист берется за эту работу. Тем не менее, выполнить ее можно даже в домашних условиях. Особенности процесса, требования к подготовке, выбор расходных материалов – об этом и многом другом идет речь в статье.

СОДЕРЖАНИЕ

  • Чугун как материал
  • Особенности сварки чугуна
  • Подготовка
  • Технология сварки по чугуну
    • Горячая
    • Полугорячая
    • Холодная
  • Способы сварки чугуна
    • Ручная дуговая сварка
    • Неплавящимися электродами
    • Холодная, полугорячая и автоматическая
    • Аргонодуговая
    • Газовая
    • Электрошлаковая (ЭШС)
    • Лазерная
    • Контактная
    • Плазменная пайка
  • Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков
  • Сварка чугуна с применением стальных шпилек
  • Работа инвертором в импульсном режиме
  • Наплавка чугуна
  • Как варить чугун электросваркой/электродом в домашних условиях
  • Чем варить чугун
  • Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна
  • Техника безопасности

Чугун как материал является сплавом углерода и железа. Помимо основных в составе содержатся и дополнительные компоненты – легирующие добавки. Данная смесь является сложной для выполнения сварочных работ. Но несмотря на специфику, их можно выполнить даже в домашних условиях. Существуют методы, позволяющие исправить дефекты литья, изношенность или разрушение частей чугунной конструкции. Больше того, чугун можно соединять со стальными деталями.

Чугун как материал

Чугун делится на два вида. Более светлый принято называть белым: на изломе он имеет светло-серый почти что белый цвет. Углерод в его составе представлен в виде цеменита. Такой материал характеризуется высокой хрупкостью и не поддается механической обработке. Он редко применятся для производства разного рода продукции и не подлежит сварке.

После дополнительной обработки белого чугуна, а именно – длительного плавления при температуре 1000 градусов Цельсия – получается другой вид чугуна – серый. В отличие от первого продукт более технологичен, может подвергаться механической обработке и сварке. Он используется для производства широкого ассортимента деталей, устойчивых к вибрации и механическим нагрузкам. Ковкий чугун востребован в производстве сельхозтехники, машин, станков, судов и множества иного оборудования.

Вид чугуна Содержание углерода Форма углерода Свойства Маркировка
серый 3,2-3,5
Пластинчатый графит		 Малая усадка, хорошо льется, высокая текучесть в расплавленном состоянии СЧ-10
СЧ-35
белый 2,14-6,67 Цементит (карбид железа) Твердость, хрупкость, большая усадка, не поддается механической обработке  
ковкий 2,4-3,0 Хлопьевидный графит Пластичность, хорошие механические свойства, устойчивость к коррозии КЧ33-8
высокопрочный 3,2-3,8 Шаровидный графит Жидкотекучесть, почти не образует горячих трещин малая усадка ВЧ60-2

 

Если в состав ковкого вида материала ввести определенное количество легирующих добавок, то получится высокопрочный чугун. Материал применяется в производстве труб высокого давления, ответственных деталей для автомобильной промышленности и машиностроения. На изломе цвет такого чугуна будет иметь серебристо-серый оттенок. Углерод в его составе представлен графитом. Этот тип широко используется в качестве конструкционного материала, обрабатывается режущим токарным инструментом, обладает износостойкостью, отличными литейными показателями, устойчивостью к вибрациям.

Особенности сварки чугуна

Материал наделен специфическими свойствами, которые оказывают влияние на процесс чарки. Основные из них:

  • Быстрое остывание влечет за собой так называемый эффект отбеливания. На поверхности образуется тонкая пленка белого чугуна непригодного к механической обработке из-за высокой хрупкости.
  • Неверная установка температурного режима, из-за чего возле шва образуется множество микротрещин.
  • Во время сварки в ванночке образуется большое количество газов, что может привести к повышенной пористости сварного соединения.
  • Чугун обладает высокой текучестью, что усложняет образование сварочного шва, поскольку расплав такой консистенции быстро вытекает из ванны.
  • Большая теплоемкость металла, из-за чего он прогревается и охлаждается неравномерно. В сочетании с хрупкостью «разнобой» температур приводит к образованию трещин.
  • Окисления кремния инициирует образование тугоплавких оксидов. В результате образуются непровары.

Несмотря на приличный список трудностей сварка чугуна является востребованным и весьма распространенным способом ремонта, а также изготовления новых сварно-литых изделий. Но сварщикам необходимо тщательно анализировать исходные данные, внимательно подбирать способ и расходники для сварки. От этого зависит и качество будущего сварного соединения, и комфорт во время выполнения работ.

Подготовка

От того, насколько грамотно будут выполнены подготовительные работы, во многом зависит наличие или отсутствие дефектов. Трещины в чугуне отличаются тонкой и глубокой структурой. Чтобы избавиться от них, необходимо разделать кромки на всю глубину. Для этих целей можно прибегнуть к простым механическим методам – шлифование или вырубка, а можно использовать термическую обработку – дуговую или кислородную резку.

По длине разделка должна быть больше видимой части трещины примерно на 5 миллиметров по каждой из сторон. Ближе к краю разделочная канавка должна становиться мельче с тем, чтобы в конечном итоге выйти вровень с поверхностью заготовки. По глубине разделка сквозных дефектов делается на 1-2 мм меньше от толщины стенок изделия. Относительно несквозных трещин, то здесь наоборот: разделка должна превышать трещину по глубине на 1-2 мм как минимум.

Грамотная разделка кромок позволяет исключить перекалку чугуна. Если все сделать правильно, то металл будет прогреваться равномерно по всему участку. Для этого нужно следить, чтобы скос кромок был ровно 45 градусов. Важно, чтобы кромки были лишены острых углов. Поверхность зачищать желательно наждачной бумагой, пескоструйным аппаратом, болгаркой или же обычной щеткой по металлу. Если некоторые загрязнения механическим путем удалить не получается, то можно прибегнуть к термической обработке.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Чугунные детали с тонкими стенками свариваются с помощью графитовых форм. Они служат в качестве подкладки. Благодаря такому приему, температура равномерно распределяется по всему объему и сохраняется первоначальная форма заготовки.

Технология сварки по чугуну

Существует две широко используемые технологии сварки чугунных деталей. Они разделяются в зависимости от температурного режима процесса, а также наличия или отсутствия предварительного прогрева заготовок.

Горячая

Способ разработан для промышленного производства. Для домашних мастерских он малопригоден, поскольку разогреть заготовки до температуры в 600-650 градусов Цельсия в гараже без специального оборудования не получится. Технология предварительного прогрева дает возможность исключить образование трещин в наплаве.

Важно обеспечить равномерный подогрев заготовок. Избежать разницы температуры основного изделия и сварочного шва принципиально важно. В противном случае высока вероятность разлома. Перед нагревом детали фиксируются в нужном положении. Это необходимо для того, чтобы избежать внутреннего напряжения, которое может привести к трещинам.

Не нужно перегревать заготовки. Если температуру предварительного прогрева довести до 750 градусов Цельсия, то чугун попросту начнет плавиться.

Полугорячая

Процесс полностью идентичен горячей предварительной подготовке. Разница заключается только в поддержании температурного режима. В данном случае заготовки прогреваются до температуры 400-450 градусов. Технология используется как на производстве, так и в небольших мастерских.

Холодная

Предварительный прогрев заготовок не требуется. Технология используется повсеместно, в том числе и в быту. Она оправдана в том случае, когда нет оборудования для предварительной подготовки, а соединения чугуна носит разовый или нерегулярный эпизодический характер. Качество сварного шва невысокое. Улучшить надежность сварного соединения удается путем использования специальных электродов.

Способы сварки чугуна

Ручная дуговая сварка

Универсальный вариант, позволяющий работать со всеми технологиями соединения чугуна – горячей, полугорячей и холодной. Для каждого метода подбираются расходные материалы. Ручную дуговую сварку с предварительной подготовкой деталей выполняют в несколько этапов:

  1. подготовка стыка;
  2. нагрев заготовок;
  3. сварка;
  4. охлаждение.

Для соединения ковкого чугуна применяются электроды таких марок: ОЗЧ-2, МНЧ-2, ЦЧ-4, ОЗЧ-6. Серый чугун сваривается расходниками ОЗЧ-2, МНЧ-2, ОЗЧ-4, ОЗЧ-6, ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2. Высокопрочные марки соединяются электродами ОЗЖН, МНЧ-2, ОЗЧ-3 и ОЗЧ-4. Сварочный шов формируется при больших настройках показателей силы тока непрерывным способом. Какие конкретно должны быть настройки силы тока зависит от марки электрода.

Недостатки технологии:

  • сварочный процесс является трудоемким;
  • равномерно нагреть рабочую зону достаточно сложно;
  • для выполнения работы требуется много времени;
  • необходимое для сварки оборудование стоит дорого.

В случаях, когда к качеству шва не предъявляются строгие требования, можно прибегнуть к технологии полугорячего или даже холодного сваривания чугуна. Электроды можно выбрать обычные стальные. Если есть возможность, то лучше использовать электроды чугунные с медной и никелевой основой.

Неплавящимися электродами

Используется широкий спектр расходных материалов – вольфрамовые, графитовые, угольные. Для присадки подходят специальные прутки, в состав которых входит никель, медь, алюминий и другие металлы. Зона формирования шва защищается посредством инертных газов. Чаще всего используется аргон или же флюс на основе буры. Касательно технологии, то оптимальным вариантом является AC TIG – выполнение сварочных работ вольфрамовыми электродами в защитной среде от источника переменного тока.

Холодная, полугорячая и автоматическая

Можно прибегнуть к технологии MIG (выполняется в среде защитного инертного газа) или MAG (в облаке активного газа). Процесс происходит следующим образом. В зону сварки подается проволока, где под воздействием высокой температуры она плавится и образует соединительный шов. Это происходит в защищенной среде, так как непрерывно подается инертный газ, изолирующий соединение от атмосферного воздуха.

Горячая сварка полуавтоматом применяется в случаях, когда необходимо сделать сварное соединение очень качественным, когда стык должен обладать хорошими показателями сопротивляемости на разлом и разрыв. Чтобы свести к минимуму количество микротрещин, охлаждать шов следует постепенно.

Технология полугорячей сварки применяется в тех ситуациях, когда шов в процессе эксплуатации будет испытывать сравнительно небольшие нагрузки. Холодная технология подходит, если не планируется нагрузка на сварное соединение.

Полуавтоматическая сварка подразумевает непрерывную подачу расходного материала в рабочую зону. Это дает возможность сократить расход времени на выполнения работ. В случае соединения чугунных деталей посредством полуавтомата можно рассчитывать на хороший и посредственный результат.

Аргонодуговая

TIG-метод характеризуется сложностью сварочного процесса. В качестве защитного газа, обеспечивающего изоляцию рабочего пространства и отсекающего атмосферный воздух, является аргон. Оптимальный вариант присадочного материала – алюминиево-бронзовые или никелевые прутки. В случаях, когда сварное соединение в процессе эксплуатации будет подвергаться воздействию высокой температуры, то следует использовать никелевые присадки и вольфрамовые электроды.

Технология TIG требует от исполнителя соблюдения ряда требований:

  1. Перед сваркой заготовки нужно прогреть. Это позволит уменьшить количество трещин.
  2. Выбирается переменный ток небольшой величины.
  3. Чтобы исключить перегрев металла, соединять нужно короткими участками.
  4. Каждый из участков следует проковывать (простукивать молоточком), чтобы снять внутреннее напряжение чугуна.
  5. По окончанию работы сварочный шов должен остывать медленно.

Газовая

Важно равномерно прогреть заготовки перед началом работ. Поэтому подготовка занимает больше времени. Постепенный продолжительный нагрев снижает вероятность возникновения участков с белым налетом. Обработка кромок тоже требуется при условии, что их толщина превышает 4 миллиметра. Делается V-образный скос с углом раскрытия 90 градусов.

Присадочными материалами служат чугунные стержни. Важно правильно подобрать их толщину. Она высчитывается по следующему алгоритму. Толщину стенки заготовок нужно разделить пополам. Это и будет диаметр стержня. Он может отклоняться от полученного результата на 1 миллиметр в большую сторону. Помимо этого, нужно использовать флюс. Хорошо подходят марки ФСЧ-1, БМ-1, ФСЧ-2. Флюсом желательно покрыть присадку и плюс к этому добавить его в сварочную ванну. Материала должно быть в достатке, поскольку он выполняет ряд важных функций:

  • защищает от окисления сварочную ванночку;
  • повышает сплавляемость разнородных включений;
  • тугоплавкие окислы переводятся в легкоплавкие шлаки;
  • повышается текучесть расплава.

Сварочное пламя должно быть среднего уровня. Соединение выполняется в нижнем положении. Крупные заготовки обрабатываются горелками. Чтобы шов остывал медленней, его покрывают слоем асбеста.

Электрошлаковая (ЭШС)

Технология используется для соединения деталей из серого чугуна и дает возможность получить соединение с удовлетворительными показателями. При соблюдении требований технологического процесса исключается образование пор, трещин, отбеленных участков и ряда иных эффектов. Данный метод является оптимальным в случаях, когда требуется исправить дефекты чугунных отливок, то есть в ситуации, когда планируется наплавить большое количество металла. ЭШС востребована для производства массивных конструкций из высокопрочного чугуна. В качестве расходных материалов используются чугунное литье в виде пластин и флюсы.

Лазерная

Безопасный метод для высококачественного сваривания чугуна. Технологи позволяет получить сварное соединение без трещин. Существует две ее разновидности:

  1. С индукционным нагревом. Заготовки могут нагреваться как предварительно, так и во время работы. При помощи термической обработки снимается внутреннее напряжение, понижается количество трещин; а наплав получается умеренно мягким, без избыточной твердости. Естественно, что и скорость выполнения работ значительно вырастает.
  2. С присадкой. Метод эффективен для соединения чугуна между собой и с конструкционной, закаленной, цементованной сталью. Способ используется в производстве корпусов разных агрегатов, осей, шестерен, прочих деталей и узлов в машиностроении и других отраслях промышленности.

Контактная

Оптимальный вариант для работы с трубами разного диаметра. Требуется предварительный нагрев и оплавление стыков соединяемых заготовок. В таком случае исключается образование закалочных структур. Сварные соединения отличаются высокой плотностью.

Плазменная пайка

В структуре чугуна присутствует графит, затрудняющий адгезию между припоем и поверхностью материала. Его нужно убрать. Сделать это проще всего пескоструйным аппаратом. Далее поверхность при температуре 600-700 градусов Цельсия обрабатывается флюсом №№209 или 284. После этого кромки необходимо обезжирить ацетоном, растворителем либо щелочным раствором. Паять можно как паяльником, так и газовой горелкой с использованием хористоцинковых флюсов.

Для пайки при низких температурах подходят легкосплавные припои, в том числе и оловянно-свинцовые. Для высокотермического соединения подходят медны и серебряные припои.

Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков

Способ используется для устранения трещин на деталях с тонкими стенками – до 8 миллиметров. Формируются валики последовательно с таким расчетом, чтобы каждый новый термически воздействовал на предыдущий слой. Тем самым уменьшается твердость наплава.

Предварительно трещина разделывается: V-образная обработка, угол раскрытия составляет 45 градусов. На каждую из кромок предварительно наваривают подготовительные валики, а на них – отжигающие. Валики накладываются небольшими участками длиной до 50 мм.

Каждый переход от одного участка к другому должен быть неспешным, чтобы металл успел остыть до температуры 50-60 градусов Цельсия. В это момент валики нужно проковывать и сбивать окалину. Подготовительные валики наносятся раньше, а, следовательно, лучше прогреваются и медленнее остывают. В закаленной части металл частично отпускается и нормализуется. Когда формирование валиков по обе стороны трещины завершено, то накладывается, собственно, сварной шов. Он тоже формируется такими же небольшими отрезками.

Сварка чугуна с применением стальных шпилек

Металл шва может отслаиваться, что делает зону плавления наиболее уязвимым местом. Чтобы более равномерно распределить нагрузку во время остывания и связанной с ним усадки, применяются так называемые «завертыши» — стальные шпильки. Если толщина стенок заготовки превышает 6 мм, то кромки предварительно срезаются под углом 45 градусов.

Потом насверливаются отверстия в шахматном порядке, в которые вкручиваются стальные шпильки. Они частично выступают на поверхности. По кругу завертыши обвариваются, после чего формируется слой наплава способом наложения отжигающих валиков. Особенность шва заключается в том, что большую часть механических нагрузок принимают на себя стальные шпильки, в то время как шов испытывает воздействия небольшой силы.

Работа инвертором в импульсном режиме

Суть метода заключается в том, что основной сварочный ток дополняется наложенными поверх него высокочастотными импульсами большей силы. Соотношение величины силы тока и длительности импульса регулируется в настройках аппарата и поддерживается автоматически. Технология способствует:

  • улучшению качества и прочности сварного соединения;
  • повышению уровня контроля дуги и управления процессом;
  • повышается эффективность сварки;
  • понижается вероятность прожога металла;
  • шов получается аккуратным.

Чередование импульса и пауз заменяет необходимость выполнять сложные действия кончиком стержня. Метод не подходит для соединения деталей, которые будут испытывать вибрации, тряску и удары.

Наплавка чугуна

Выполняется работа электродами следующих марок:

  1. ОЗЖН-1. Подходя для устранения серьезных дефектов литья или обработки.
  2. МНЧ-2. Применяются для наплавки ответственных соединений. Предварительный нагрев поверхности не требуется.
  3. ОЗЧ-2. Наплавка серого и ковкого чугуна.

Работа газовой наплавки основана на тепловой энергии, которая выделяется в результате горения ацетилена, а также его заменителей, и кислорода. Расходными материалами служат флюсы и легкие прутки.

Как варить чугун электросваркой/электродом в домашних условиях

Небольшие дефекты ненагруженных соединений можно исправить самостоятельно. Если к качеству сварки не предъявляются требования прочности, а важна герметичность, то вполне можно прибегнуть к самой простой технологии – холодной сварки.

При таком способе соединения нельзя сильно повышать температуру в рабочей зоне. Поэтому шов формируется прерывистыми участками, длина которых не превышает 50 миллиметров. Время о времени необходимо делать перерывы, чтобы металл остыл до температуры 50 градусов. Тем самым понижается вероятность образования трещин.

Не допустить перегрева металла намного проще, если варить при постоянном токе, а электрод подключить к положительной клемме, то есть работать с обратной полярностью. Как дополнительный способ борьбы с перегревом – постоянное зигзагообразное перемещение кончика электрода.

Скорость движения электродом необходимо постоянно контролировать. Если двигать стержнем быстро, то будут образовываться непровары. Если же делать это слишком медленно, то можно перегреть и даже прожечь металл.

Чем варить чугун

Физико-химические особенности чугуна требуют внимательного отношения к выбору расходных материалов. Строение электрода очень простое – металлический стержень, покрытый специальным составом. Важно, чтобы стержень был выполнен из совместимого с чугуном металла. Покрытие стержня при нагревании выделяет газ, который служит защитной средой для зоны сварки.

Диаметр электрода, мм Толщина свариваемых деталей, мм Сила сварочного тока, А
2,5 2 65-80
3 до 5 90-100
4 5 и более 130-160
5 от 10 до 13 180-220

 

В таблице приведены основные характеристики для сваривания заготовок в нижнем положении для чугунных электродов. Медно-никелевые расходники на 30% состоят из меди и на 65 – из никеля. Они используются, если не требуется прочный сварной шов. Качество соединения получается удовлетворительным, а сам шов поддается механической обработке.

Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна

Достоинства:

  • экономичность;
  • можно выполнить работы без защитного газа;
  • можно заварить конструкция в труднодоступных местах;
  • мобильность;
  • простота использования оборудования.

Недостатки:

  • образование шлака в зоне шва;
  • результат определяется умением специалиста;
  • невысокая производительность;
  • нет возможности автоматизировать отдельные операции.

Техника безопасности

Работа на производственном участке подразумевает обязательную аттестацию специалиста. Рабочее место в обязательном порядке должно быть оснащено системой приточно-вытяжной вентиляции. А также следует неукоснительно придерживаться основных правил, независимо от места работы – в цеху или домашней мастерской:

  • для безопасности сварочный аппарат нужно заземлить;
  • пользоваться средствами защиты – костюм, маска, одежда;
  • сваривание чугуна в домашних условиях должно выполняться в хорошо освещенном и проветриваемом помещении;
  • на рабочем месте должен присутствовать огнетушитель;

Новичкам желательно выполнять работы под присмотром опытного специалиста. Они поможет справиться с трудностями и добавит начинающему сварщику уверенности.

Можно ли заварить чугун сваркой

  • Общие сведения
  • Горячий метод проведения сварочных работ
  • Холодный метод проведения сварочных работ
  • Механизированные способы проведения сварочных работ

Общие сведения

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, с содержанием последнего больше 2%. Из-за низкой по сравнению со сталью температуры плавления (1200 – 1250 оС) он быстро переходит из расплавленного состояния в твёрдое. При этом в шве образуются поры по причине интенсивного выделения газов из сварочной ванны, продолжающегося и на стадии кристаллизации. Чтобы правильно определить, как варить чугун, необходимо учитывать следующие особенности:

  • ускоренное охлаждение ведет к образованию отбеленной прослойки (цементита) в зоне около шва и создает трудности его дальнейшей механической обработки;
  • его высокая при неравномерном нагреве или охлаждении вызывает появление трещин в процессе сварочных работ;
  • высокая текучесть чугуна в жидком состоянии вызывает необходимость использования подформовки;
  • сильное образование газов в жидкой ванне вызывает пористость сварных швов.

Как заварить чугун

Соединение чугунных деталей выполняют газовой, термитной, литейной, электрошлаковой, дуговой сваркой, а также пайкой. Сварочные работы выполняют без подогрева (холодная сварка металла), с местным или с общим подогревом изделия.

Горячая сварка

Заформовка детали

Технология процесса включает в себя механическую обработку под сварку, формовку свариваемых деталей, предварительный подогрев, собственно сварочные работы и последующее медленное охлаждение.

Подготовка дефектного места под сварку заключается в его тщательной очистке и в разделке свариваемых кромок.

Устранение сквозных трещин или заварка дефектов на краю деталей выполнятся с применением графитовые форм, предотвращающих вытекание расплавленного металла из сварочной ванны. Формы делают из графитовых пластинок, соединяемых формовочной массой, в состав которой входит кварцевый песок, замешанный на жидком стекле.

Дуговая сварка чугунным электродом выполняется с применением литых стержней диаметром 8 — 12 мм, на которые наносятся специальные графитизирующие покрытия. В состав покрытия входит ферросилиций, термит, графит, мрамор, алюминий (порошок), жидкое стекло и титановая руда. Чугунные отливки и детали нагревают до 300 — 700 оС. Сварочные работы выполняется чугунными электродами либо порошковой проволокой с присадкой керамического стержня. Подогрев выполняется в специальных печах требуется для того, чтобы по окончании сварки охлаждение всего изделия происходило равномерно и не образовывались трещины.

Горячая сварка чугуна выполняется при большой силе сварочного тока без перерывов до конца заварки дефекта. Например, для сварки электродом диаметра 8 мм требуется ток в 600 А, при диаметре 12 мм — ток в 1000 А. Работы про­изводят при постоянном токе обратной полярности.

Дуговая сварка чугуна угольным электродом выполняется уголь­ным или графитовым стержнями. В качестве присадочного материала используются прутки чугуна, а для раскисления и защиты ванны применяют флюс, состоящий из растертой в порошок и прокаленной при 400 оС технической безводной буры. Возможно применение смеси, состоящей из 23% технической буры, 50% азотнокислого натрия и 27% соды. Сварка угольными электродами диаметром 8 — 20 мм проводится при постоянном токе прямой полярности величиной 280 — 600 А с применением преобразователей ПСМ — 1000, выпрямителей ВАМ — 1601, трансформаторов ТДФ — 1601.

Холодный метод проведения сварочных работ

Этот вид сварки чугуна применяется чаще. Подготовка дефектных мест заключается в зачистке, фрезеровании, сверлении и других слесарных работах до получения чистой поверхности металла. Дефекты, расположенные друг от друга дальше 20 мм, высверливают ли вырубают порознь, при более близком расположении — вырубают дефектный участок полностью.

Постановка шпилек для упрочнения шва

На практике применяют несколько вариантов холодной сварки: медно-железными, медно-никелевыми, никелевыми, железо-никелевыми, стальными и другими электродами.

Применяя медно-никелевые и медно-стальные электроды, можно получить наплавленный металл, хорошо поддающийся обработке. Наплавку образуют однослойной или многослойной укладкой валиков.

Сварка стальными электродами выполняется следующим образом. С целью образования прочного слоя наплавленного металла в чугунное изделие вставляют шпильки, которые затем обваривают. Таким способом пользуются при ремон­те громоздких и тяжелых чугунных деталей. При таком методе металл шва содержит повышенное количество углерода, что повышает его твердость и способствует образованию холодных и кристаллизацион­ных трещин. Для снижения этой твердости применяют два способа:

1. Содер­жание углерода снижают за счет уменьшения глубины проплавления основного металла либо процесс соединения металла выполняют по слою окис­лительного флюса, с содержанием до 30% окалины, выполняющего функцию окислителя углерода.

2. Получают струк­туру металла шва и его химический состав, близкие к струк­туре серого чугуна, что достигается путем нанесения на стальной стержень толстого слоя графитизирующего покрытия, в состав которого входит 30% графита и 30% ферросилиция. Стальные электроды широко применяют при ремонте небольших неответственных чугунных изделий, не требующих после сварки никакой обработки.

Зона холодной сварки

Медно-железные электроды применяются при заварке отдельных дефектов либо небольших несплошностей, из-за которых возникают течи на отливках ответственного назначения, работающих под давлением. Наплавленный металл от этих электродов отлично обрабатывается. Сварное соединение представляет из себя механическую смесь железоуглеродистого сплава и меди, соединенных с основным металлом общими стальными кристаллами, а также путем частичного внедрения меди в микропоры чугуна.

Медно-никелевые электроды применяют в основном при заварке литейных дефектов на рабочих поверхностях, на которых недопустимо местное повышение твёрдости.

Железно-никелевые электроды используются при заварке отдельных небольших дефектов на ответственных поверхностях отливок из серого или высокопрочного чугуна.

Никелевые электроды марки применяются при исправлении небольших дефектов в ответственных изделиях.

Многослойное строение пи проведении сварочных работ

Дуговая сварка с применением электродов из аустенитного чугуна, покрытых токоподводящим слоем и предназначенных для заварки литьевых дефектов и ремонтной сварки. Сварочные работы ведут постоянным током прямой полярности. Токопроводящий слой электродов обладает хорошей электропровод­ностью, поэтому дуга горит между металличе­ским стержнем и изделием, а также между изделием и покрытием попеременно.

Газовая сварка чугуна применяется редко и ограничивается ремонтными работами (заварка литейных раковин, наплавка изношенных поверхностей, устранение внешних дефектов). Лучший результат дает сварка с использованием ацетилено-кислородной смеси, поэтому другие горючие смеси для сварки чугуна практически не применяются. Сварку выполняют с предварительным подогревом, общим и местным.

Для общего нагрева пользуются муфельными печами, индукционными нагревателям, горнами, способными выполнить нагрев небольших деталей до 300 — 400°С, и крупных до 600 — 700°С. Для местного подогрева применяют газовые горелки или паяльные ламп. Из-за большой текучести чугуна сварку выполняют исключительно для нижних положений шва. Сварочная ванна защищается флюсами, подаваемыми вручную.

Механизированные способы сварки и чем можно заварить чугун

Электросварка чугуна (электрошлаковая сварка) обеспечивает удовлетворитель­ные свойства шва сварного соединения. При этом способе в качестве электродов применяют литые чугунные пластины. При правильном подборе электродов и применении фторидных неокислительных и обессериваю­щих флюсов, а также замедленном остывании шва и околошовной зоны, характерном только для электро­шлаковой сварки, возможно получить сварные швы без трещин, отбеленных участков, пор и других дефектов, определяющих качество сварного соединения.

Можно ли заварить чугун в среде защитных газов?

Очень широко применяется метод дуговой сварки в углекислом газе, так как позволяет получить небольшой провар основного металла. Показатели сварных соединений и состав металла шва зависят от техники и режима сварки, размеров изделий, состава электродной проволоки. Пользуясь различными режимами и приемами сварки, можно получить наплавленный металл с необходимой структурой. Наилучшие результаты получаются при использовании проволоки 09Г2СА диаметром 1 мм со значением силы тока не больше 100 — 120 А, напряжения дуги 18 — 21 В, скорости сварки до 12 м/ч. Этим способом можно соединить сантехнические трубы из серого чугуна, отремонтировать автомобильные и тракторные детали, не требующие дальнейшей механической обработки, сварить высокопрочный и чугун со сталью.

Можно ли варить чугун полуавтоматом?

В авто мастерских клиенту без проблем могут заварить чугунный блок полуавтоматом. Сварка чугуна полуавтоматом в домашних условиях, выполняется с использованием порош­ковой проволоки и дает довольно хорошие результаты.

Как готовить, ухаживать и обслуживать чугун | Вдохновленный дом

Все, что вам нужно знать о приготовлении пищи с чугуном

BY Carley Knobloch ON 6 декабря 2016 г. ОБНОВЛЕНО 10 февраля 2023 г.

ПЕРЕЙТИ К РЕЦЕПТУ

Готовить в чугуне — это действительно волшебно. При надлежащем уходе чугунная посуда может служить вечно, она, естественно, не пригорает и поджаривает на вашем обеде хрустящую карамелизированную корочку, как никакая другая посуда, которую я знаю. Несмотря на все это, чугун имеет плохую репутацию из-за того, что им трудно пользоваться и его трудно чистить — я был среди тех, кто немного стеснялся готовить на чугуне в начале своей кулинарной карьеры из-за множества мифов, которые С тех пор меня арестовали.

Вот несколько полезных советов по использованию чугунной посуды:

  • Приправа для чугунной сковороды
  • Советы по приготовлению пищи с чугуном
  • Как очистить чугун
  • Обслуживание вашего чугуна
  • Восстановление чугуна

При приготовлении пищи в чугуне так много преимуществ, и, в отличие от многих других кухонных кастрюль и сковородок, чугунные сковороды со временем становятся только лучше. Они невероятно универсальны и могут использоваться по-разному, особенно когда речь идет о рецептах с одной кастрюлей или одной кастрюлей, которые необходимо перенести с плиты в духовку. Это значительно упрощает и ускоряет процесс приготовления и уборки. Если чугун пугал вас в прошлом, пришло время победить свои страхи — с небольшим количеством ноу-хау вы в кратчайшие сроки будете готовить с чугуном, как профессионал.

Как приправить чугун

Приправа — это волшебный процесс, с помощью которого вы создаете антипригарную гладкую поверхность на чугунной посуде. Вы будете делать это раз в пару месяцев, если используете сковороду часто, и, возможно, раз в год, если вы пользуетесь сковородой нечасто. Хотя приправа требует нескольких шагов, это не может быть проще:

  1. Начните с тщательной тщательной очистки сковороды, даже если это новая сковорода. Если на еде есть ржавчина или она прилипла, используйте кусок стальной ваты и немного мягкого средства для мытья посуды. Не забудьте почистить бока, ручку и дно.
  2. Убедитесь, что ваша кастрюля чистая и полностью сухая. Вы можете использовать кухонное полотенце и тщательно высушить сковороду. Иногда поставить чугун на плиту и нагревать до тех пор, пока вся вода не испарится, — лучший способ убедиться, что он полностью высох.
  3. Втирайте немного льняного или рапсового масла во все области сковороды — верх, дно и ручку (если у вашей сковороды эмалированное дно или ручка, эти части можно пропустить).
  4. После того, как ваша сковорода будет обильно покрыта маслом, возьмите чистую ткань и вытрите излишки масла. То, что нужно, уже впиталось в поры сковороды, а остальное просто создаст липкую поверхность, к которой прилипнет еда.
  5. Разогрейте духовку до максимально возможной температуры, а затем вставьте противень вверх дном примерно на час. * Совет для профессионалов: Поместите кусок оловянной фольги на решетку внизу, чтобы собирать капли масла.
  6. Выключите духовку и оставьте в духовке, пока она полностью не остынет.

Вот и все. Ваша чугунная поверхность хороша для более вкусных блюд.

*Совет: Иногда, когда вы нагреваете смазанный маслом чугун в духовке, масло будет дымиться. Это совершенно нормально, так как вы нагреваете масло выше точки дымления. Не забудьте включить вентиляцию, чтобы отфильтровать дым из духовки.

Приготовление пищи в чугунной сковороде

Всякий раз, когда вы готовите в чугунной сковороде на плите, убедитесь, что вы предварительно разогрели чугун в течение 5–10 минут на слабом или среднем огне, прежде чем добавлять продукты в сковороду. Чугунные сковороды обычно нагреваются неравномерно, но очень хорошо сохраняют тепло. Бросание холодных продуктов в холодную чугунную сковороду не даст вам наилучших результатов. Вы поймете, что ваша сковорода достаточно горячая, когда вы наведете руку на сковороду и почувствуете тепло.

Еще один хороший совет, которому следует следовать при приготовлении пищи в чугуне: как только вы бросите еду, оставьте ее в покое. Преждевременное перемещение приведет к тому, что он прилипнет — вы поймете, когда ваш ужин будет готов, когда он легко оторвется от дна сковороды.

* Профессиональный совет: Всегда имейте под рукой кухонную прихватку или приобретите чугунную накладку на ручку. Чугунные ручки не термостойкие и обожгут вас, если вы попытаетесь схватить их без рукавицы или чехла (я обжегся, прежде чем забыл, что ручка горячая).

Лучшая посуда из чугуна

Чугун — невероятно прочный и долговечный материал. Не бойтесь использовать шпатели из металла или нержавеющей стали. Деревянные шпатели также хороши в использовании, однако мы бы не рекомендовали пластиковые. Поскольку чугунные сковороды сильно нагреваются, пластиковые лопаточки могут расплавиться, что в конечном итоге вызовет проблемы с сковородой и едой.

Приготовление овощей в чугунной сковороде

Если вы любите идеально хрустящие овощи, вам не захочется использовать сковороду только для мяса. Вы можете приготовить хрустящую цветную капусту в качестве гарнира, жареную капустную капусту для подачи в бутерброды или гамбургеры, обугленный перец для тако или даже вегетарианский перец чили с жареным красным картофелем с горчицей!

Приготовление яиц в чугунной сковороде

Если ваша сковорода действительно хорошо приправлена ​​приправами, нет конца тому, что вы можете приготовить в этом плохом мальчике. Вы можете приготовить самые вкусные фриттаты с сыром, овощами и ветчиной или испечь вкусный кукурузный хлеб с копченым чеддером и халапеньо. Что хорошо в приготовлении пищи с чугуном, так это то, что вы можете переносить его с плиты в духовку, не перекладывая пищу в посуду, безопасную для духовки.

Приготовление мяса в чугунной сковороде

В чугунной сковороде можно приготовить практически все что угодно, но нет ничего лучше, чем стейк с хрустящей обжаренной корочкой, которая получается только из небольшого количества масла и чугунной сковороды. Они действительно созданы друг для друга. Или вы можете приготовить целую жареную курицу в чугунной сковороде. Чугун невероятно универсален, что делает возможности приготовления пищи и рецептов безграничными.

*Совет профессионала: Несмотря на то, что вы приправили сковороду, вы все равно захотите готовить с небольшим количеством жира и высокой температурой дымления, чтобы обеспечить наилучший результат с хрустящей корочкой.

Очистка чугунной сковороды

Очистка чугунной сковороды проста и требует очень мало инструментов. Если у вас есть доступ к горячей воде и губке, у вас есть все, что нужно для хорошей очистки сковороды. Попробуйте добавить в смесь крупную соль для очень глубокой очистки, когда вы столкнулись с стойкими остатками пищи. Обязательно очистите все стороны кастрюли, включая ручку и дно.

*Совет: Чугун заржавеет, если вы не высушите его полностью после мытья, поэтому убедитесь, что он сухой, и вы избежите проблем с ржавчиной. Вы можете использовать кухонное полотенце, чтобы высушить его, или поставить на плиту и нагревать, пока вода не испарится. Вы также можете повесить свой чугун, чтобы на него не попала вода или влага.

Как ухаживать за чугунными сковородками

При приготовлении пищи на чугунной сковороде необходимо соблюдать несколько правил.

  1. Приготовление кислых блюд в чугуне может испортить ваши приправы. Помидоры, вино и уксус могут привести к тому, что ваша чугунная сковорода потеряет свою приправу, если эти типы продуктов готовятся часто. Это не означает, что вы не можете готовить кислые продукты на чугунной сковороде. Это просто означает, что вам, возможно, придется повторно приправить его перед приготовлением других блюд.
  2. Не подвергайте чугунную сковороду резким перепадам температуры. Это включает в себя погружение его в холодную воду прямо из печи. Вы рискуете разбить сковороду.
  3. Слоеная рыба или мясо с нежной кожицей с трудом отделяются от сковороды. Это приводит к тому, что ваша рыба или мясо разваливаются при переворачивании.
  4. Чугунные сковороды и сковороды приобретают вкус того, что вы в них готовите. Это замечательно при приготовлении стейков, мяса, овощей и других блюд, которые вкуснее, если смешать другие ароматы. Что может быть не лучшим вариантом, так это если вы готовите рыбу на сковороде, а затем готовите в ней брауни через несколько дней. . Чтобы решить эту проблему, вам может понадобиться пара чугунных сковородок или сковородок. Одна для десертов и сладких рецептов, а другая для мяса, стейков, соусов и овощей.

Как восстановить ржавую чугунную сковороду

Если вам досталась чугунная сковорода от бабушки, и она немного заржавела, нет необходимости ее выбрасывать. Большинство из них можно оживить, немного потренировавшись. Сочетание уксуса, пищевой соды и соли уберет все это. Стальную вату можно использовать на этом этапе, но вы не захотите использовать ее, как только ваша сковорода будет должным образом приправлена. Как только вы удалите ржавчину, вы можете очистить сковороду с мылом и горячей водой, а затем повторно приправить ее, как новую сковороду. Возможно, вам придется повторить этот процесс несколько раз, чтобы получить желаемые результаты. Убедитесь, что вы тщательно высушили его, прежде чем начать процесс приправы

Если вы будете следовать этим простым правилам, ваша чугунная сковорода прослужит вам всю жизнь. Если вы позаботитесь о нем, он может прослужить достаточно долго, чтобы его можно было использовать на кухне ваших сыновей или дочерей.

Ищете рецепты чугунных сковородок?

Вот еще несколько вкусных рецептов, приготовленных на чугунной сковороде:

  • Попробуйте этот вкусный Лосось на сковороде .
  • 3 вкуснейших десерта на сковороде , которые вы захотите приготовить для своих друзей и семьи.
  • Лучший рецепт жареной курицы , который легко приготовить.

10 заповедей приготовления пищи на чугунной сковороде

Перемешать, шипеть, выпекать Автор Шарлотта Дракман предлагает мудрые советы по покупке, приправе и хранению этих универсальных семейных реликвий.

Мариан Булл

Изображение с сайта First We Feast Оригинал

Одно и, возможно, единственное преимущество хипстерской домашней кухни – это возрождение коллективной любви к чугунным сковородкам. Это Filson среди жаровни: надежные, долговечные и невероятно красивые. Они так же удобны для жарки тарелки, полной бекона, как и для клейкого, липкого пирога на сковороде. Может быть, вы унаследовали его от своей бабушки, или, может быть, вы купили совершенно новый на Amazon; в любом случае, если вы будете относиться к нему правильно, он может прослужить вам всю жизнь.

Любимые поварами за их способность придавать аромат, эти семейные реликвии часто неправильно понимают, а в худшем случае ими пренебрегают. Может быть, это потому, что есть много женских рассказов и предупреждений, которые вы услышите, когда появится чугун. Никогда не пользуйтесь мылом! Не позволяйте капле воды коснуться кастрюли! Кислота твой враг! И так далее и тому подобное. Этого может быть достаточно, чтобы отпугнуть вас от собственной плиты.

Но до тех пор, пока ваша сковорода хорошо приправлена ​​и не ржавеет, объясняет автор Шарлотта Дракман, за ней довольно легко ухаживать, и она весьма универсальна. Для ее последней книги Перемешать, шипеть, выпекать: рецепты для чугунной сковороды , Дракман исследует все лучшие способы приготовления, жарки и запекания в чугуне. Размешай, шипи, выпекай  рассказывает не только о том, что можно делать с этими сковородами, но и о том, как поддерживать их в отличной форме. Благодаря своим исследованиям Дракман разработала очень глубокое понимание того, как работают эти простые, но непостоянные кастрюли.

Здесь мы поговорим со специалистом по сковородкам о самых важных вещах, которые следует учитывать при покупке, приправах, хранении и приготовлении пищи на чугуне.

  • 1. Покупайте предварительно приправленные, но не готовьте их сразу.

    Дракман говорит: «Вы все еще хотите немного позаботиться о нем, когда он впервые выйдет из коробки. Вы можете просто промыть его и высушить, но неплохо нанести на него несколько быстрых приправ, прежде чем использовать его, чтобы создать красивую маленькую основу. Вытащите его из коробки, промойте, нагрейте на плите, затем смажьте маслом и аккуратно промокните все вокруг сковороды, чтобы убедиться, что нет слишком большого количества масла. Дайте ему остыть до комнатной температуры, затем повторите».

  • 2. Средство для мытья посуды не враг

    Дракман говорит: «Никогда не мойте его в посудомоечной машине и не используйте отбеливатель, но подойдет любое мягкое мыло, экологически чистые средства — я использую Dawn на мое все время».

  • 3.

    Смажьте сухие противни.

    Дракман говорит: «Я думаю о том, чтобы приправить свою сковороду при уборке на кухне. Иногда он будет выглядеть сухим, но иногда вы можете сказать, что ему действительно не нужно больше масла. Используйте чайную ложку или меньше нейтрального масла, например, льняного, на 10- или 12-дюймовую сковороду.

  • Изображение через Обри Прик

  • 4. Опасайтесь отслаивания.

    Дракман говорит:  «Чугун по своей природе не является антипригарным, но нагревание масла до очень высоких температур на этой металлической поверхности образует этот слой, который становится непроницаемым для воды и не допускает прилипания. Однако при избыточном жире этот слой может отслаиваться. Если вы когда-нибудь готовите и получаете хлопья черного вещества, это не металл — это тот слой полимеризованного жира. Если вы перемаслите его, он станет липким, и вот как вы это знаете».

  • 5. При очистке избегайте слишком абразивных материалов, но с металлом все в порядке.

    Дракман говорит: «Для ежедневной уборки используйте мягкую щетку для овощей. Если вам нужно сделать какую-либо настоящую жесткую чистку, вы также можете использовать щетку для пальм Tawashi. Я люблю свою. А Дэйв Арнольд недавно доказал, что можно использовать металлическую посуду на сковороде, так что если вам нужно что-то соскоблить, это вариант».

  • 6. Избавьтесь от грязи.

    Дракман говорит: «Если к вашей сковороде прилип мусор, оставьте сковороду на огне, включите очень сильный огонь, налейте туда немного воды, дайте воде испариться и приготовьте мусор. . Используйте деревянную или металлическую лопатку, чтобы соскоблить мусор, чтобы снять его. Вместо воды вы также можете [натереть сковороду] кошерной солью или крупной морской солью, а затем промыть ее водой]».

  • Изображение через Обри Прик

  • 7. Храните их надлежащим образом.

    Дракман говорит: «Как только ваша сковорода полностью высохнет, если вы не смазываете ее маслом, положите на нее бумажные полотенца. Вы никогда не знаете, мокрая ли другая сковорода над или под ней! И это всегда может помочь, если на вашем чугуне слишком много масла. [Если вы приправляете свою сковороду], дайте ей нагреться до комнатной температуры и впитать все масло, прежде чем убрать ее на хранение».

  • 8.

    Не запускайте в холодном состоянии.

    Дракман говорит: «Всегда добавляйте что-нибудь в горячую или теплую сковороду. Никогда не кладите что-то на холодную сковороду, а потом разогревайте — иначе оно прилипнет.»

  • Изображение через Обри Прик

  • 9. Аккуратно прогрейте.

    Дракман говорит: «Чугун нагревается неравномерно, но стоит ему нагреться, как становится очень, очень горячим. Я предварительно разогреваю сковороду, так как готовлю блюдо на очень слабом огне. Затем я медленно, постепенно увеличиваю его — до средне-низкого, до среднего, до средне-высокого и так далее. На самом деле легче разогреть его, когда он уже горячий; предварительно нагревая его медленно, вы можете легче контролировать тепло».