При зламі виробу з товщиною стінки до 12 мм шпильки можуть увертатися без оброблення крайок. При товщині більш 12 мм місце зламу підготовляється з обробленням. Діаметр шпильок залежить від товщини виробу, що зварюється: при товщині до 12 мм діаметр шпильки повинний бути не більш 6 мм; діаметр шпильок більш 16 мм і менш 3 мм не рекомендується. Діаметр шпильок звичайно дорівнює 0,15-0,2 товщини деталі.

Кількість шпильок, який потрібно поставити на одну сторону тріщини, залежить від якості чавуна, навантаження, що несе деталь, довжини тріщини й ін. Максимальна кількість шпильок по їхній площі не повинне перевищувати 0,25 площі зламу деталі.

Висота шпильок над поверхнею дорівнює 0,5-1 діаметра шпильки, але не більш 5 - 6 мм; глибина укручування - 1,5 діаметра шпильки.

Покриті електроди будь-якої марки, що забезпечують м'який наплавлений метал, беруть діаметром не більш 3 - 4 мм, струм - 100-120 А. Знижений струм забезпечує малу глибину розплавлювання чавуна і мінімальне нагрівання виробу, що зменшує відбілювання і запобігає появі тріщин.

Процес зварювання. Спочатку кільцевими швами обварюються укручені шпильки. Обварку потрібно робити врозкид, для того щоб одержати по можливості більш рівномірне нагрівання металу деталі. Потім заплавляють ділянки між обвареними шпильками, причому заварка також ведеться окремими валиками. Довжина кожного валика не повинна перевищувати 100 мм. Другий шар валиків наноситься перпендикулярно напрямку валиків першого шару. Після нанесення наплавлення на кожну сторону поверхні крайок переходять до заварки оброблення і тріщини. В останньому випадку діаметр електродів можна прийняти 4 мм і зварювальний струм 120-140 А.

Для прискорення заварки тріщини у виробі товщиною більш 10 мм уводять додаткові сталеві зв'язки (мал. 1). Зв'язки і проміжки між ними прова-

Рис. 1. Розташування сталевих зв'язків у металі шва при холодному зварюванні чавуна: 1 - шпильки, 2 - сталеві зв'язки

рюються не цілком. Зверху вся поверхня звареного з'єднання покривається сталевим наплавленим металом.

Зварювання сталевими електродами з застосуванням шпильок можуть виконуватися в будь-якім просторовому положенні без демонтажу всього чавунного виробу.

Порошкові і самозахисні дроти для зварювання чавунів без підігріву. До складу шихти порошкового дроту марок ППАНЧ-1 і ППАНЧ-2 уведені графіт, ферросилицій, феромарганець, ферротитан, алюміній і залізо. Діаметр дроту 3 мм. Самозахисним дротом на нікелевій основі марки ПАНЧ-11 (дріт Академії наук, для чавуна, модель 11) можна виконувати зварювання деталей з чавуна сірого, ковкого і високоміцного в сполученні зі сталевими деталями і виконувати ремонтні роботи при відновленні тонкостінних деталей, що особливо працюють під тиском. Діаметр дроту 1,2 мм, зварювальний струм 100-140 А, напруга дуги. 14-18 В, швидкість зварювання 10-15 см/хв.

Зварювання чавуна без підігріву покритими електродами. Застосовуються електроди мідно-сталеві на мідному дроті марки ОЗЧ-2 (досвідчений завод, для чавунів, модель друга), метало нікелеві марки ОЗЖН-1, мідно-нікелеві марки МНЧ-2, електроди на дроті Св-08 марки ЦЧ-4 і ін., якими користаються в основному в ремонтних роботах по зваренню різних дефектів на оброблюваних, оброблених і необроблюваних поверхнях.

Пайка чавуна. Пайка являє собою процес з'єднання деталей нагріванням до температури плавлення припоя, що заповнює зазор між з’єднаннями деталями. Основний метал при пайку не плавиться. У якості припоїв використовують спеціальні чавунні матеріали (НЧ-2, УНЧ-2), латунні припої (ЛОК59-1-03, ЛОМНА), легкоплавкі олов’яно-свинцеві припої (ПОСЗО, ПОС40) і ін.

Підготовлена під пайку поверхня підігрівається полум'ям газового пальника до температури плавлення чавунного чи латунного припоя (800 -950 С). Спочатку варто утворити окремі розплавлені краплі припоя, що повинні за допомогою флюсів легко розтікатися тонким шаром по крайці чавунного виробу. Для того щоб матеріал припоя проникав у пори чавуна і краще його змочував, у флюс додають активні речовини, що сприяють змочуваності чавуна й одержанню щодо міцного зв'язку між припоем і чавуном.

Для пайки чавуна чавунними припоями уживають флюси марок МАФ-1 (плавлення бура 33 %, сода кальцинована 12%, селітра натрієва 27%, оксид кобальту 7%, фтористо-цирконієвий натрій 12,5%, фтористий калій 8,5%), ФСЧ-2; для пайки латунними припоями уживають флюси марок ФПСЧ-1 (вуглекислий літій 25%, кальцинована сода 50%, борна кислота інше), ФПСЧ-1 і ін.

Для кращого зчеплення чавуна з латунню графить з поверхні крайок попередньо випалюють газовим полум'ям з надлишком кисню. Потім в оброблення вносять флюс; після розплавлювання флюсу розплавляють латунний припой, що утворить рідку ванну і заповнює оброблення. Наплавлений метал відразу ж після пайки проковують ручним мідним молотком.

Пайка чавуна легкоплавкими припоями (олов'янисто-свинцеві і цинкові) утруднена поганим змочуванням його поверхні; цей вид пайки дає низьку міцність з'єднання.

Зварювання чавуна з додатковим підігрівом виробу

Зварювання чавуна з підігрівом можна застосовувати для виробів обмежених розмірів і маси (до 2,5 т), тому що при великому обсязі нагрітого металу робити зварювання трудно.

Зварювання чавуна з підігрівом виконуються в такій послідовності.

1. Підготовка до зварювання. Раковини і жужільні включення цілком віддаляються чи вирубкою свердлінням. Тріщини, що підлягають заварці, вирубуються з обробленням; невирубаним залишається притуплення в 3 - 6 мм. Якщо обсяг металу, що підлягає наплавленню, великий і перевищує 60 див, то місце, призначене до зварювання, повинне бути заформовано так, щоб можна було забезпечити заповнення цієї частини ванни рідким чавуном. Формування виконують графітовими чи пластинами формувальним піском, замішаним на рідкому склі. Формування повинне виключити можливість витікання рідкого металу з ванни (мал. 2). Обсяг розплавленої ванни повинний