Деталь можно подогревать в разборном горне, сложенном из кирпича. Горн, в зависимости от формы детали, может быть прямоугольным (фиг. 66, а) или круглым (фиг. 66, б). Габариты горна должны быть таковы, чтобы между стенкой изделия и горна был промежуток 200—250 мм. После установки свариваемого изделия 1 в горн засыпают древесный уголь 2 так, чтобы изделие было полностью покрыто топливом. Затем горн закрывают сверху асбестом или, в крайнем случае, листовым железом. В стенках горна делают отверстия 4 для поступления воздуха. Продолжительность и температура нагрева регулируются с помощью открывания или закрывания отверстий 4. После прогрева изделие сваривают, обнажив разделку шва.
Фиг. 66. Прямоугольный (а) и круглый (б) разборные горны: 1 — свариваемое изделие; 2 — древесный уголь; 3 — лист асбеста; 4 — отверстия.
Иногда нагрев изделия производят в ямах, вырытых в полу мастерской и выложенных огнеупорным кирпичом. Изделие закладывают в яму, засыпают древесным углем, а затем закрывают асбестом. Когда деталь достаточно нагреется, производят сварку.
Уголь должен иметь среднюю грануляцию (35X35, 50X50 мм) с примесью не более 5% мелочи, которая ухудшает горение. Не следует брать еловый уголь, который тушит горелку, а также каменный уголь — во избежание загрязнения металла серой и перегрева металла. Лучше всего брать березовый древесный уголь.
При сварке температура нагрева изделия должна поддерживаться постоянной (500—600° С). В случае значительного понижения температуры изделия сварку необходимо прекратить и вновь его подогреть. Место сварки должно быть очищено от угля и пепла. В начале сварки пламя горелки устанавливается почти вертикально, а когда кромки начинают плавиться, то горелку устанавливают под углом, соответственно толщине свариваемого металла. Ядро пламени должно находиться от поверхности расплавленного металла на расстоянии 3—6 мм. Сварку производят отдельными участками. Для этого кромки расплавляются на длине 25—50 мм. Если в расплавленном металле сварочной ванны наблюдаются ярко светящиеся точки, то это указывает на наличие в нем посторонних включений: окислов, шлака, песка и других загрязнений, от которых следует очищать ванну. Для этого на кромки, нагретые до
температуры 750—850° С, насыпают тонким слоем флюс и оплавляют его наружной частью пламени (факелом). При этом флюс плавится равномерно, образуя по всей поверхности разделки слой жидкога шлака. После очистки ванны конец нагретого стержня обмакивают в банку с флюсом. Флюс налипает на конец стержня и, следовательно, вносится в ванну. Стержень погружается в ванну лишь после того, как на его конце образуется капля жидкого металла. Слом жидкого металла на поверхности кромок должен быть небольшим — 0,1—1 мм. В этом случае можно наплавлять металл стержня, не создавая глубокого проплавления основного металла. Такой метод сварки обязательно должен применяться при сварке тонкостенных изделий.
Ванну все время помешивают стержнем для удаления из нее окислов и газов. Нельзя часто вынимать стержень из ванны.
Сварка должна производиться быстро, всякая излишняя задержка горелки на одном месте шва приводит к выгоранию углерода и кремния. Пламя горелки в течение всего процесса сварки должно закрывать расплавленный металл; нельзя пламя отводить в сторону. Если металл ванны слишком нагрелся, то горелку можно немного приподнять, но так, чтобы поверхность ванны была покрыта восстановительной частью пламени. Необходимо все время следить за видом пламени, не допуская избытка кислорода или большого избытка ацетилена.
Расплавляя чугунный стержень, ванну заполняют по всему сечению шва на участке указанной длины. После заварки первого участка переходят к нагреву и заполнению второго участка и т. д.
Сварка чугуна возможна в нагретом состоянии при вертикальном положении шва. Шов заполняют снизу вверх.
Не следует делать швов с усилением. Поверхность шва должна тщательно обрабатываться в процессе сварки. Для этого поверхность шва прогревают горелкой, посыпают флюсом и подвергают механической зачистке. Зачистка осуществляется путем трения боковой поверхностью присадочного стержня по разогретой поверхности с одновременным прогревом горелкой. При зачистке с поверхности удаляются шлак, брызги и излишек наплавленного металла. Сваренная поверхность должна быть ровной и не отличаться по виду от основного металла.
После сварки деталь должна медленно и равномерно остывать вместе с печью или горном. Горн сверху накрывают листами асбеста, а боковые отверстия для подвода воздуха плотно закрывают. Вынимать изделие из печи или горна можно лишь после полного охлаждения. Медленное и равномерное охлаждение изделия предотвращает появление трещин, коробление и отбеливание чугуна.