Сварка чугуна имеет свои особенности, главная из которых - это охрупчивание металла при сварке и холодные трещины. Поэтому технология сварки чугуна в первую очередь должна учитывать эти факторы. Для борьбы с охрупчиванием и трещинами применяют подогрев металла и определенные присадочные материалы, обеспечивающие сохранение структуры серого чугуна. Структура сохраняется за счет легирования графитизаторами и использования специальных электродов с медью и никелем.
В зависимости от технологии, сварку чугуна подразделяют на горячую (с предварительным подогревом) и холодную (без подогрева). Горячая сварка может быть с низким подогревом (до 300-400°С) и высоким подогревом (до 600-700°С). Холодная сварка происходит без предварительного подогрева. Наилучшие результаты (отсутствие хрупких структур и трещин, хорошие свойства соединений) получают при горячей сварке. Технология горячей сварки включает в себя следующие операции: подготовка под сварку, предварительный подогрев сварки, последующее медленное охлаждение изделия.
Недостатком горячей сварки чугуна являются сложная технология, связанная с подогревом, и тяжелые условия работы сварщика.
При холодной сварке чугуна требуются специальные меры, чтобы получить соединение без трещин и хрупких зон. К этим мерам относят применение электродов с повышенным содержанием графитизаторов (C, Si), а также модификаторов, чтобы получить в шве структуру серого чугуна. Эти элементы вводят в металл шва через электродный стержень, через наполнитель порошковой проволоки, либо путем нанесения специального покрытия (при использовании стальных стержней).
Применение специальных электродов , обеспечивает получение в металле пластичного шва из цветных металлов и сплавов. Для этой цели используют сплавы на основе меди и никеля: ОК 92.18 (Швеция) и Capilla 43 (Германия), которые не образуют соединения с углеродом, способствуют графитизации и уменьшают отбеливание в металле шва. Используют железомедные, железоникелевые и медно-никелевые электроды. Такие электроды делаются составными - стержень из цветного металла, а железо в виде оплетки, дополнительного стержня или порошка в покрытии.
Содержание железа в металле шва обычно не должно превышать 10-15%. Сварку чугуна ведут на минимальном тепловложении, чтобы уменьшить зону нагрева с образованием остаточных напряжений и структурных изменений. Для этого применяют электроды малых диаметров 3-4 мм, малую силу тока Iга = (20 + 30) d сварку короткими участками 15-25 мм, проковку шва после сварки. Холодную сварку применяют при ремонте и восстановлении деталей простой формы, малой толщины.
