Для получения швов, обладающих достаточно высокой пластич­ностью в холодном состоянии, применяют электроды, обеспечи­вающие получение в наплавленном металле сплавов на основе меди и никеля. Медь и никель не образуют соединений с углеро­дом, но их наличие в сплаве уменьшает растворимость углерода в железе и способствует графптизащш. Поэтому, попадая в зону неполного расплавления, прилегающую к шву, они уменьшают вероятность отбеливания. Кроме того, пластичность металла шва способствует частичной релаксации сварочных напряжений и по­этому снижается вероятность образования трещин в зоне терми­ческого влияния. Для сварки чугуна используют медножелезиые, медно-никелевые и железоиикелевые электроды.

Существует несколько типов меди о-железных электродов.

1. Медный стержень с оплеткой из жести толщиной 0,25— 0,3 мм, которую в виде ленты шириной 5—7 мм навивают на стер­жень но винтовой линии. На электрод наносят ионизирующее или толстое покрытие. Электрод со стержнем, изготовленным из ком­бинированной проволоки, представляющий собой сердечник из стальной проволоки, плотно запрессованный в медную трубку, изготовляют на станках для производства порошковой проволоки.

Может быть также и другой вариант: медный сердечник со сталь­ной оболочкой. Во всех разновидностях содержание железа в на­плавленном металле не должно превышать 10—15%, так как в про­тивном случае в шве образуются (в большом количестве) очень твердые включения железа с высоким содержанием углерода, ухудшающие обрабатываемость и снижающие пластичность шва.

2. Пучок электродов, состоящий из одного или двух медных стержней и стального электрода с защитным покрытием любой марки. Пучок связывают в четырех-пяти местах медной проволо­кой и на конце, вставляемом в электрододержатель, прихватывают для надежного контакта между всеми стержнями.

3. Наиболее совершенные из числа медно-железных электро­дов — электроды марки ОЗЧ-1, представляющие собой медный стержень диаметром 4—5 мм, на который нанесено покрытие, состоящее из сухой смеси покрытия УОШ1-13 (50%) и железного порошка (50%), замешенных на жидком стекле.

Медно-железный сплав в шве получается также при сварке медными электродами по слою специального флюса, который состоит из прокаленной буры (50%), каустической соды (20%),

железной окалины (15%) и железного порошка (15%). Флюс насы­пают слоем толщиной около 10 мм, расплавляют дугой; далее по море перемешивания дуга горит между медным электродом и расплавленным флюсом.

Сварку медно-железными электродами всех типов следует выполнять таким образом, чтобы не допускать сильного разогрева свариваемых деталей: на минимально возможных токах, обеспе­чивающих стабильное горение дуги, короткими участками враз­брос, с перерывами для охлаждения свариваемых деталей.

Основное преимущество этих электродов — возможность про­ковки наплавленного металла в горячем состоянии для уменьшения уровня сварочных напряжений. Проковка обязательна, так как при этом уменьшается опасность образования трещин в около - шовной зоне.

Общий недостаток медно-железных электродов — неоднород­ная структура шва: мягкая людная основа и очень твердые включе­ния железной составляющей, затрудняющие обработку и препят­ствующие получению высокой чистоты обработанной поверхности. Несколько лучшей обрабатываемостью обладают швы, выполнен­ные электродами марки АНЧ-1, стержень которых состоит из аустенитной стали марки Св-04Х18Н9 и медной оболочки. На электрод наносят покрытие фтористокальциевого типа.

Наиболее рационально применять медно-железные электроды для заварки отдельных несквозных Пороков или небольших не­плотностей, создающих течи на отливках ответственного назначе­ния, в том числе работающих под давлением (фланцы, подшип­ники).

Медно-никелевые электроды в производстве применяют глав­ным образом для заварки литейных дефектов, обнаруживаемых в процессе механической обработки чугунного литья на рабочих поверхностях, где местное повышение твердости недопустимо. Положительные свойства таких электродов в том, что никель и медь не растворяют углерод и не образуют структур, имеющих высокую твердость после нагрева и быстрого охлаждения. Отбе­ливание зоны частичного расплавления при небольших ее разме­рах практически отсутствует, так как медь и никель — элементы- графитизаторы, проникая в этот участок, оказывают положитель­ное действие: в то же время никель и железо обладают неограни­ченной растворимостью, способствуя надежному сплавлению.

Для изготовления электродов используют и медно-никелевые сплавы: монель-металл, содержащий 65—75% Ni, 27—30% Си,

2— 3% Fe и 1,2—1,8% Мп (например, НМЖМц 28-2,5-1,5); кон­стантан, содержащий ^ 60% Ni и ^ 40% Си (МНМц 40-1,5); нихром (Х20Н80).

Недостатки этих сплавов — их высокая стоимость и дефицит­ность, а также большая усадка, приводящая к образованию горячих трещин. Горячие трещины иногда имеют вид сплошной сетки, что снижает прочность сварного соединения. В связи с этим

данные сплавы не рекомендуется применять для заварки трещин в изделиях, которые несут силовую нагрузку. Заварка же отдель­ных мелких раковин позволяет получить хорошие результаты,, так как обеспечивает возможность последующей механической обработки.

Находят применение в промышленности электроды марок МНЧ-1 со стержнем из монель-металла и МНЧ-2 со стержнем из константане. Обе марки имеют электродные покрытия вида Ф. Сварку выполняют электродами диаметром 3—4 мм, ниточным швом, короткими участками при возвратно-поступательном дви­жении электрода, не допуская перегрева детали, для чего рекомен­дуются перерывы для охлаждения. Наплавленные валики в горя­чем состоянии следует тщательно проковывать ударами легкого молотка. Для заварки отдельных небольших дефектов на обраба­тываемых поверхностях отливок ответственного назначения из серого и высокопрочного чугуна, пороков, выявленных на меха­нически обработанных поверхностях изделий и при ремонте обору­дования из чугунного литья, используют также железоникеле­вые электроды с стержнем из сплава, содержащего 40—60% Ni и 60—40% Fe.

При сварке такими электродами обеспечивается достаточно высокая прочность и некоторая вязкость металла шва. Железо­никелевые электроды обладают определенными преимуществами, к числу которых, кроме высокой прочности, можно отнести меньшую, чем у медно-никелевых сплавов, литейную усадку, одноцветность наплавки с чугуном. Примером электродов такого типа могут служить электроды марки ЦЧ-ЗА с стержнем из прово­локи Св-08Н50 и покрытием из доломита (35%), плавикового шпата (25%), графита черного (10%) и ферросилиция (30%), заметенных на жидком стекле.

Необходимо всегда иметь в виду, что все электроды, содержа­щие никель, дефицитны и могут применяться для сварки чугуна ограниченно, например для заварки небольших раковин, вскры­тых на последних операциях механической обработки, в деталях больших размеров и большой жесткости.