Spawanie: rodzaje elektrod i prętów do spawania żeliwa, główne trudności

Anonim
Surówka jest stopem żelaza i węgla, zwykle z niewielką ilością siarki, fosforu, krzemu i manganu. Obecne są również składniki stopowe: wanad, magnez, aluminium, chrom i inne. Gatunki żeliwa bez specjalnej obróbki cieplnej lub nie zawierające określonych pierwiastków stopowych odznaczają się niską twardością, plastycznością, wytrzymałością i zwiększoną kruchością. Produkty żeliwne są słabo spawane, jednak można je skutecznie wykonywać, jeśli do spawania żeliwa używa się specjalnych elektrod.

Główne trudności

Produkty żeliwne są trudne do gotowania głównie ze względu na strukturę chemiczną i właściwości tego materiału.

Słaba spawalność z powodu następujących czynników :

  • Różne elementy są utleniane w jeziorku spawalniczym, w szczególności w krzemie. W wyniku tego na powierzchni kąpieli powstają ogniotrwałe tlenki. Ogniotrwałość tlenków prowadzi do tworzenia nie spawanych części w strefie połączenia.
  • Złącze jest chłodzone bardzo szybko, a w strukturze żeliwa tworzy się cementyt, który charakteryzuje się zwiększoną twardością. Działki o takiej strukturze, nazywane bielonymi, są niezwykle trudne do dalszej obróbki.
  • Żeliwo jest materiałem płynnym i trudno jest utrzymać go w stanie stopionym. Stopione strumienie dosłownie wypływają spod pręta.
  • Podczas spawania należy zapewnić jednolite ogrzewanie i chłodzenie. Zaniedbanie tych wymagań zwiększa ryzyko pęknięć w strefie połączenia.
  • W stanie stopionym żeliwo ma skłonność do aktywnego emitowania gazów, co prowadzi do powstawania porów w spoinie.

Spawanie

Spawanie żeliwa polega na stosowaniu prętów powlekanych lub węglowych do żeliwa, falowników i spawarek gazowych. Jeśli palnik gazowy jest używany podczas procesu spawania, materiał wypełniający jest używany do tworzenia szwu.

Spawanie kształtem spoiny dzieli się na trzy kategorie :

  • Szew powstaje przy użyciu metali nieżelaznych i ich stopów;
  • Aby uzyskać szew, użyj stali niskowęglowej;
  • Żeliwny szew.

Metody wstępnego przygotowania części:

  • Bez części podgrzewających;
  • Z podgrzewaniem do 450 ° i 650 °.

Ogrzewanie pozwala zabezpieczyć przed pojawieniem się stref bielonym metalem i zminimalizować ryzyko pęknięć na połączeniu . Dzięki tej technologii żeliwo w obszarze szwu ma takie same właściwości jak główny metal. Technologia zimna jest potrzebna, gdy szew powstaje przy użyciu elektrod z prętami ze stali i metali nieżelaznych.

Do wstępnego podgrzewania za pomocą elektrod żeliwnych marek „A”, „B”. Prace wykonywane są z dużym prądem iw trybie ciągłym! Jeśli konieczne jest wykonanie dużej ilości spawania dla jednego projektu, nie zatrzymują się one z powodu pracy zmianowej kilku specjalistów.

Chociaż technologia spawania na gorąco i brak alternatywy w wielu sytuacjach, ma istotne wady, w szczególności :

  • Wysoki koszt procesu;
  • Czas trwania procesu;
  • Złożoność prac spawalniczych (w końcu wymaga równomiernego ogrzewania powierzchni części i tworzenia połączeń).

Rodzaje prętów

Elektrody do znakowania żeliwa zależą głównie od materiału produkcji pręta . Może to być:

  • Drut spawalniczy ze stali węglowej;
  • Drut ze stali stopowej;
  • Pręty żeliwne;
  • Drut miedziany (lub stop miedzi).

Stalowe pręty są pokryte specjalnym składem, koniecznie zawierającym żelazokrzem. Zastosowanie tego dodatku do powlekania elektrod pozwala uzyskać spoinę z żeliwa szarego. Zwykle za pomocą takich elektrod spawają proste części, które nie powodują poważnych obciążeń podczas pracy. Takie elektrody są często używane do spawania żeliwa w domu. Przed wykonaniem tego spawania lepiej jest zapoznać się z filmami szkoleniowymi, które dają wyobrażenie o niuansach tego procesu. Doświadczony specjalista otrzyma ciasne i niezawodne elektrody.

Elektrody z drutu stalowego są oznaczone jako Sv-08 i Sv08A . Użyto również marek elektrod:

  • EMPS - pręty z rdzeniem ze stali niskowęglowej, których wielowarstwowa powłoka spełnia jednocześnie kilka funkcji: tworzy gaz, chroni strefę spawania, domieszkuje metal, tworzy żużel. Dzięki zastosowaniu takich elektrod nie ma potrzeby wstępnego podgrzewania części żeliwnych. Tymczasem elektrody te mogą być używane tylko do łączenia części o grubości nie większej niż 10 mm.
  • TsCh-4 - najbardziej popularne elektrody do łączenia części żeliwnych. Powłoka zawiera składniki, które aktywnie wchodzą w reakcję chemiczną z węglem, co prowadzi do powstawania związków węglikowych, które nie rozpuszczają się w żelazie.
  • MNCh-1 - elektrody z prętem z metalu monelowego, który jest stopem miedzi (25–30%) i niklu (60–70%). Szew spawalniczy takiego metalu ma zwiększoną odporność na pękanie i dobrą urabialność. Elektrody te przyczyniają się do grafityzacji stopiwa i zmniejszają ilość rozpuszczonego w nim węgla, minimalizując w ten sposób ryzyko powstawania wybielania, to znaczy struktury cementytu.
  • Elektrody z żeliwnymi prętami są dostępne z dwoma rodzajami powłok. Pierwsza to mieszanina karborundu (55%) i węglanu baru (24%), łącząca się z płynnym szkłem. Drugi typ składa się ze składników grupy grafitowej.

Więcej elektrod jest wykonanych z prętów połączonego typu . Mogą to być:

  • Pręty wykonane z miedzi i stopu żelaza, jako powłoka dla nich używają specjalnej mieszanki UONI-13, która jest połączona z proszkiem żelaza;
  • Pręty jednego lub dwóch prętów miedzianych, które są wiązane drutem stalowym;
  • Miedź z plecionką cynową.

Przy wyborze prętów należy wziąć pod uwagę charakterystykę części metalowych, ich cechy geometryczne i wymagania dotyczące gotowych połączeń. W procesie spawania elektrycznego należy przestrzegać wymagań i przestrzegać zasad bezpieczeństwa dotyczących spawania.