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.