Hur man lagar gjutjärn

Förr eller senare möter varje svetsare olika gjutjärnsprodukter. Detta material är en ganska spröd legering med hög värmeledningsförmåga. Liksom stål är gjutjärn en legering av kol med järn. Skillnaden mellan de två är i mängden av den första. Om stålet innehåller ca 2,14% kol, då kan dess innehåll uppnå 6,65% i järnet. Det är detta som medför låg smältbarhet, dålig duktilitet och svår svetsbarhet av detta material. Nästa kommer att övervägas hur man lagar gjutjärn.

Ordningen med hetsvetsning.

Egenskaper av gjutjärnsvetsning

Gjutjärn är ett utbrett byggmaterial, som har en relativt låg kostnad, bra bearbetbarhet och utmärkt gjutningsegenskaper. Men några av dess egenskaper begränsar kraftigt svetsning, nämligen:

1. Hög tendens att spricka. Detta beror på dess heterogenitet och med de processer av blekning och härdning som uppträder i den värmebestämda zonen under kylning av det heta materialet.
2. Det smälta materialets höga fluiditet, vilket i hög grad komplicerar skapandet av högkvalitativ svetsning.
3. Utbränning av kol under värmebehandling, vilket leder till bildandet av porer.
4. Vid svetsning bildas eldfasta syror, vilka har en högre smältpunkt än gjutjärnets.

Ovanstående egenskaper hos detta material gör sin svetsning inte bara svår, men inte alltid förutsägbar i förhållande till slutresultatet. Detta är särskilt märkbart hemma, då gjutjärn av ett okänt varumärke är svetsat med bristande överensstämmelse med den tekniska processen. Ingen är immun från det faktum att efter bildandet av en sömsmassage kommer det att följas.

Förberedelser för arbete

För att svetsa järnet själv måste du förbereda sådana verktyg och material:

Klassificering av svetsmetoder.

• svetsmaskin;
• Emery hjul med en flexibel axel;
• kall mejsel;
• elektrisk borr med en uppsättning borrar för metall;
• mejsel;
• induktionsuppvärmningsapparat (blåsbrännare eller flambrännare);
• gjutjärnsvetselektroder.

Före svetsning av gjutjärn är det nödvändigt att genomföra korrekt förberedelse av lederna av enskilda delar. Kanterna skärs med ett bärbart emeryhjul med en flexibel axel eller en mejsel. För att undvika spallning av materialet, är det nödvändigt att skära ner det i tunna skikt (chip tjocklek bör inte vara mer än 1,0 mm). Defekt områden behandlas för att rengöra metall med borrar, mejslar, koner, skrapor, vars storlek beror på felets storlek.

När man förbereder och skär en defekt plats är det nödvändigt att observera vissa villkor:

Alternativ för svetsade leder.

1. Skärning görs strikt längs sprickan.
2. Beroende på tjockleken på järn och bekvämlighet skärs genom sprickor från en eller två sidor. Platser i slutet av sprickor innan det borras.
3. Ensidiga sprickor på ett avstånd av 9 mm från deras ändar borras med en borr, vars diameter bör vara några millimeter större än bristens bredd, varefter de skärs till fast metall.
4. På sprickor som ligger nära varandra, svetsa plåstret på samma sätt som när du stänger hålen.

Vid reparation av hål repareras dess kanter med en mejsel. Därefter rengörs ytan av produkten med ett spiralhjul på ett avstånd av 20-30 mm från kanten av hålet. Därefter klippa ut den nödvändiga tjockleken och formen på plåstret av lågkolstål. Den ska täcka hålet med 16-22 mm från alla sidor.

För att minska den stress som uppstår i materialet under svetsning viks plåsternas kanter 25-30 °. Därefter placeras plåstret på det skadade området och överlappas med en elektrod.

Metoder för svetsning av gjutjärn

Elektrisk bågsvetsning.

Gjutjärnsvetsning används vid tillverkning av svetsgjutna konstruktioner eller i reparationsarbetet. Beroende på användningsförhållandena för produkten ställs olika krav på svetsarna: från dekorativa tätningar av små yttre defekter för att erhålla svetsar av hög kvalitet, vars styrka inte ska vara sämre än basmetallen.

Gjutjärn kan svetsas med bågsvetsning med en kol- eller metallelektrod, gasapparat eller andra medel. I de flesta fall bestäms valet av en eller annan metod av elementets tillstånd som svetsas. Beroende på förvärmningstemperaturen är gjutjärnsvetsning uppdelad i:

• kallt;
• het.

Den första typen används vid eliminering av små eller medelfel, då sprickorna är små i storlek, och även om det deponerade materialet inte kan gjutas av olika skäl. Vid kallsvetsning är det inte nödvändigt att förvärma delen.

Varm svetsning används när metallet som ska svetsas är gjutjärn, vilket i sina prestandaegenskaper liknar huvudmaterialet i delen.

Varmjärnsvetsning

Tekniken för sådan svetsning är mycket mer komplicerad än kallmetoden, men den kan användas för att minska risken för sprickbildning på sömmen till nästan noll. Före svetsning är det nödvändigt att värma ytan på delen jämnt, eftersom huvudorsaken till sprickor är en stor temperaturskillnad mellan svetsen och basen.

Före värmebehandling av produkten måste den vara väl fastsatt i en stel ram för att minska stress, vilket kan leda till sprickor.

Om uppvärmningen är lokal, kan den styva ramen inte appliceras.

Gjutjärnsprodukt tillverkas för uppvärmning med hjälp av induktionsuppvärmningsanordningar med ström av 50 Hz frekvens. Om en sådan apparat inte är tillgänglig kan du använda ett horn, en blåsbrännare eller en eldig brännare. Ordningen med hetsvetsning.

Vid försegling av defekter vid kanterna av produkten eller svetsning genom sprickor är det bättre att använda grafitformar som förhindrar att vätskeformigt material släpper ut från svetsbassängen. Före svetsning är det nödvändigt att kvalitativt förbereda den defekta platsen, det vill säga rengöra den från damm, smuts och separera delen för att bilda hålrum, vilket möjliggör bättre tillgång till svetsplatsen.

I arbetsprocessen är det nödvändigt att strikt följa den tekniska processen: observera volymen smält järn och rör det med änden av fyllstången eller elektroden. Kylning av produkten bör vara gradvis, vilket inte tillåter snabb kylning. Små föremål kan svalna från 4 timmar till 2 dagar, och stora upp till 5-6 dagar.

Kallsvetsning av elektroder

För implementering av högkvalitativ kallsvetsning behöver du använda speciella elektroder baserade på koppar eller nickel. Koppar reagerar inte med kol och löses inte upp i järn, så svetssömmen är ojämn, med närvaron av höghållfast högkarbonstryk.

Nickel är upplöst i järn, bildar inte föreningar med kol, i samband med vilket det praktiskt taget inte finns någon sektion av blekt gjutjärn, och det deponerade materialet har liten styrka och är lätt att bearbeta.

Hittills finns det ett stort antal olika typer av elektroder för gjutjärn: kopparjärn, järn-nickel, järn-koppar-nickel. De vanligaste typerna av elektroder presenteras i tabellen.

Dessa elektroder gör det möjligt att utföra svetsarbeten inte bara på bottenytorna utan också på vertikala. Metoden för svetsning med specialelektroder anges i instruktionerna för dem. De används huvudsakligen när man arbetar med likström av omvänd polaritet. Huvudregeln för gjutjärnsvetsning är att när man utför arbete är det nödvändigt att smälta metall så lite som möjligt. För dessa ändamål rekommenderas att man använder en liten ström och elektroder av liten diameter. Efter applicering av varje söm, bör en paus tas för att sänka produktens temperatur till 45-65 ° C.

Gjutjärnsvetsning med stålelektroder

Denna svetsmetod är den mest prisvärda, men i många fall ger den svag svag kvalitet. Detta beror på det faktum att svetsstålet har en svag koppling med gjutet på grund av olika krympningar.

Vid svetsning med stålelektroder, på grund av penetreringen av gjutjärn, är kolhalten i svetsmetallen mycket hög (1,1-1,8%). Rullmaterialets material, riktat mot gjutjärn, är ett härdat kolvstål med högt innehåll av mangan, flint och ibland svavel, fosfor och andra ämnen som har omvandlats från gjutjärn.

Snabb avkylning leder till en ökning av styrkan hos det avsatta materialet och metallen i nära svetszonen. Mellan svetsmetallen och basen bildas ett skikt av blekt gjutjärn med en bredd av ca 1 mm och därefter ett bredare skikt av härdat gjutjärn. Svetssömmen, gjord av en stålelektrod, är inte mottaglig för vidare bearbetning med ett skärverktyg. Det tredje skiktet är elektrodmaterialet.

Vissa svetsare använder andra tekniker för att svetsa gjutjärnsprodukter, men metoderna ovan är de mest effektiva. Att känna till alla tekniska nyanser av svetsning kan du skapa en pålitlig fog som låter dig använda produkten under en lång tid.