и имеет высокую пластичность и низкую твердость Эти особенности никелевого аустенита обусловливают хорошую обрабатываемость сварных соединений чугуна и высокую стойкость швов против образования трещин. Наименьшую склонность к трещинам имеет металл, наплавленный электродами из железо-никелевого сплава, что объясняется его сравнительно низким пределом прочности по сравнению с прочностью чугуна. Все же для полного устранения трещин рекомендуется предварительный подогрев свариваемых изделий до температуры 150-300° С.

При сварке железо-никелевыми электродами близкие к свойствам основного металла механические свойства обеспечиваются только при температуре предварительного подогрева выше 300° С. При меньшем подогреве механические свойства хуже, чем у основного металла. Широкое применение за рубежом получили никелевые электроды с содержанием свыше 90% Ni. Успешно применяются как в СССР, так и за рубежом медно-никелевые электроды, обычно изготовляемые из монель-металла. Существенным недостатком электродов на основе никеля является их высокая стоимость.

Электроды на основе меди. Медь, как и никель, не образует химических соединений с углеродом. Она практически не растворима в железе. Поэтому при сварке чугуна медными электродами шов получается неоднородным. В медной основе расположены включения высокоуглеродистой железной фазы, часто имеющей мартенситную структуру. Кроме того, по границе сплавления создается зона повышенной твердости вследствие образования ледебурита Поэтому обрабатываемость сварных соединений затруднена. К числу других недостатков следует отнести повышенную склонность к образованию пор, низкую производительность и довольно высокую стоимость электродов.

Медно-стальные электроды различной конструкции получили довольно широкое распространение в основном для ремонта отливок или дефицитных деталей с трещинами. Известны медно-стальные электроды, в которых вместо низкоуглеродистой применена легированная сталь Примером могут служить аустенитно-медные электроды, изготовляемые из стальной проволоки 0Х18Н9 и медной оболочки. Металл, наплавленный этими электродами, обладает меньшей склонностью к образованию пор и трещин, имеет лучшую обрабатываемость

Как видно из изложенного, в настоящее время имеется большое количество электродов, правильное использование которых в каждом конкретном случае позволяет решать многие выдвигаемые практикой задачи.

Механизированная сварка. К способам механизированной сварки и наплавки чугуна относятся дуговая сварка тонкой стальной проволокой в углекислом газе, автоматическая сварка высокопрочного чугуна под керамическим флюсом и некоторые другие. Наиболее широко применяется дуговая сварка в углекис-

лом газе, поскольку позволяет получать небольшой провар основного металла Состав металла шва, структура и свойства сварных соединений зависят от режима и техники сварки, состава электродной проволоки, размеров изделий и т. д Применяя различные режимы и приемы сварки, можно получить наплавленный металл с требуемой структурой от мартенситной до перлитно-ферритной Лучшие результаты обеспечиваются при сварке проволокой 09Г2СА диаметром 1 мм на режиме: сила тока не более 100-120 А, напряжение дуги 18-21 В, скорость сварки до 12 м/ч. Способ нашел применение для соединения труб из серого чугуна (в сантехнике), при ремонте автомобильных и тракторных деталей, не требуюших дальнейшей механической обработки, при сварке высокопрочного чугуна и чугуна со сталью.

Технология сварки легированных сталей

§ 10-1. Состав и свойства низколегированных сталей

По принятой классификации низколегированной называется сталь, легированная одним или несколькими элементами, если содержание каждого из них не превышает 2%, а суммарное содержание легирующих не превышает 5%. Низколегированные стали, применяемые для изготовления сварных конструкций, делят на три основные группы: низколегированные низкоуглеродистые конструкционные стали, низколегированные теплоустойчивые стали и низколегированные среднеуглеродистые стали.

Низколегированные низкоуглеродистые конструкционные стали, предназначаемые для сварных конструкций, поставляют в основном в горячекатаном или нормализованном состоянии. Ряд сталей применяют в термоулучшенном состоянии (после закалки и отпуска), что дает возможность повысить их прочность и стойкость против хрупкого разрушения. Содержание углерода в низколегированных низкоуглеродистых конструкционных сталях не превышает 0,23%. Стали этого типа легируют рядом элементов, например марганцем, хромом, кремнием, ванадием и др., что приводит к некоторому повышению их прочности. Поэтому их часто называют низколегированными сталями повышенной прочности.

В зависимости от легирования стали рассматриваемого типа подразделяют на марганцовистые, кремнемарганцовистые, хромокремнемарганцови-стые и др. Расширяется применение стали повышенной прочности на основе нитридного упрочнения, например с ванадием и азотом (стали 15Г2АФ, 18Г2АФ), а также стали, дополнительно легированной небольшими количествами (0,02-0,04%) нио-