Hvordan lage støpejern ved elektrisk sveising: arbeidsteknologi og nødvendige materialer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Støpejern i sammensetningen er en legering av jern og karbon, som også kan inneholde urenheter og noen legeringsadditiver. Dette metallet er mye brukt i industrien for produksjon av ulike bærende deler og strukturer. De fleste stigerør og varmeradiatorer er laget av støpejern i boligbygg.

Høyt karboninnhold gjør det vanskelig å koble støpejernsdeler til hverandre og til andre metaller. Brudd på teknologiske krav fører ofte til overoppheting, og dermed til en økning i metallets sprøhet. Derfor, før du fortsetter med tilkobling av støpejernskonstruksjoner, er det nødvendig å grundig studere hvordan man koker støpejern ved elektrisk sveising, samt nødvendige materialer og teknologi for å utføre slikt arbeid.

Typer støpejern

Sammensetningen av støpejern inkluderer ikke bare karbon (2-6%) og jern, men også mangan (opptil 1%), silisium (3%), fosfor, svovel, samt tilsetningsstoffer for legering - aluminium, vanadium, krom,magnesium, nikkel og noen andre komponenter. Det er legeringsstoffer som gir hardhet, styrke og duktilitet til materialet, avhengig av dets bruk.

Elektrisk sveising av støpejern utføres avhengig av form og mengde karbon som er i metallet som grafitt eller sementitt. Det er i henhold til disse indikatorene at støpejern er delt inn i følgende typer:

1. Hvitt støpejern har en lett bruddoverflatefarge fordi karbonet i dette metallet er en form for sementitt. Behandlingen av slikt materiale er vanskelig på grunn av dets høye hardhet.
2. I grått støpejern er karbon i form av grafitt. Grå metallbruddflate. Dette støpejernet er lett maskinert og har gode støpeegenskaper.
3. Varmebehandling av hvitt støpejern gjør det til et formbart metall, som er mye brukt i ingeniørfag.
4. Halvt støpejern inneholder karbon i form av sementitt og grafitt. Dette forholdet gir metallet høy slitestyrke.
5. Kloformet grafitt gir støpejern høy styrke. Duktilt jern brukes til å lage kvalitetsrør for olje- og vannrørledninger.

Funksjoner ved sveising av støpejern

Før du svarer på spørsmålet om det er mulig å koke støpejern ved elektrisk sveising, er det nødvendig å forstå egenskapene til metallsammenføyningsprosessen. I henhold til strukturen, så vel som mange fysiske egenskaper, tilhører støpejern legeringer som er gjenstand for begrenset sveiseprosess.

Under elektrisk innsveising av støpejernhjemme må du være oppmerksom på følgende kompleksiteter i denne prosessen:

1. Danning av en kvalitetssøm kompliserer den flytende naturen til støpejernslegeringen.
2. Manglende overholdelse av temperaturregimet ved sveising fører til overoppheting av støpejern. Dette fører til at karbonet i sveisebassenget brenner av og øker derfor poredannelsen.
3. Også bidrar den høye temperaturen til lysbuen til bleking av støpejern på sveisestedet. Denne effekten, på grunn av metallstrukturens heterogenitet, fører til sprekker i sømmen.
4. Under sveiseprosessen er støpejern i stand til å oksidere, og skaper et ildfast oksid, hvis smeltepunkt er mye høyere enn det opprinnelige materialet.

For å unngå alle disse problemene ved sveising av støpejern, må du på en ansvarlig måte velge riktig driftsmodus.

Forberede støpejern for sveising

Før sveising av støpejern ved elektrisk sveising er det nødvendig å klargjøre kantene på overflatene som skal skjøtes. Foreløpig rengjøring av overflaten kan utføres både manuelt og med elektrisk verktøy med metallbørstmunnstykke.

Deretter er det viktig å kutte kantene til bart metall, siden det er mye vanskeligere å koke støpejern ved elektrisk sveising i hjemmeverksteder enn stål.

Defekte steder av støpejern kuttes i henhold til følgende regler:

• kutting utføres strengt langs sprekken;
• ikke-gjennomgående sprekker bores med bor, og deretter kuttes de ned tilhovedmateriale;
• avhengig av tykkelsen på metallet, blir gjennomgående sprekker kuttet fra to eller én side;
• det anbefales å sveise en lapp på sprekker med tett avstand, som skal dekke defekten med 15-20 mm fra alle sider.

Etter å ha renset overflaten og kuttet kantene, er det nødvendig å avfette fugen forsiktig med aceton eller løsemiddel.

Grunnleggende støpejernsveisemetoder

Det er mulig å koke støpejern både ved elektrisk sveising og i et inertgassmiljø. Den andre metoden brukes hovedsakelig for sammenføyning av heterogene metaller. Gassveising brukes oftest til reparasjonsarbeid på kloakkrør, samt restaurering av bildeler.

Det er mulig å tilberede støpejern ved elektrisk sveising både varmt, med forvarming av arbeidsstykker, og kaldt, uten å varme opp krysset. Oppvarmet sveising er teknologisk mer komplisert enn kaldsveising, så bruken i hjemmet er upraktisk.

Gasssveising

Sveising av støpejern i en beskyttende gassky brukes til å lage en søm med høy styrke, som oppnås under forutsetning av en liten penetrering av metallet. Sveiserens praktiske erfaring, samt valg av riktig modus for å lage en sveis, er av spesiell betydning for det endelige resultatet av arbeidet.

Prosessen med gassveising anbefales å gjøres med to brennere. Samtidig gir én brennerforvarming av krysset, og den andre smelter ledningen og sveiser støpejernsdelene direkte. Avkjøling av sveisede deler må være sakte, så den brukes ofte til å dekke produkter med et lag med sand eller asbest.

Varmsveising støpejern

Sveising av støpejernsprodukter med forvarming av kantene på den sammenføyde overflaten utføres oftest i industribedrifter. Oppvarming av arbeidsstykker kan utføres i inerte ovner, samt ulike spesialbrennere.

Oppvarming av sveisestedet til 600–650 ℃ eliminerer muligheten for spenning og overoppheting av metallet i skjøten.

Sveiseteknologi er som følger:

1. Foreløpig klargjøring av krysset pågår.
2. Produktet er plassert på en slik måte at det er mulig å sveise med den nedre posisjonen av sømmen.
3. Sveisemaskinen er konfigurert til å arbeide med rett polaritet. Strømstyrken ved sveising av støpejern er satt mye høyere enn ved sveising av stål.
4. Delen varmes opp til en temperatur på 300–600 grader.
5. Sveisebassenget må fylles med smeltet metall under prosessen med å lage en søm. Det anbefales å røre den flytende smelten med spissen av elektroden.
6. Etter sveising er det bedre å la produktet stå i en kjøleovn, eller dekke det med varmeisolerende materiale. Langsom avkjøling av støpejern er nøkkelen til en kvalitetsforbindelse.

Selvfølgelig, varmt sveisejernmetode regnes som møysommelig arbeid, men det er nettopp slike forhold som gjør det mulig å få en søm uten defekter og med høy kvalitet.

Kaldsveisemetode

I tilfeller hvor det ikke stilles høye krav til sveisen, er det mulig å koke støpejern ved elektrisk sveising hjemme, både kaldt og med lett oppvarming.

Teknologiske egenskaper ved kaldsveising er som følger:

1. Sveisemaskinen er satt til minimumseffekten som er tillatt for en viss tykkelse på elektroden for å forhindre overoppheting av metallet.
2. Sveising utføres med omvendt polaritetsstrøm.
3. Sveisesøm bør utføres i 30-50 mm lengder.
4. Overoppheting av skjøten elimineres ved å avbryte eller forskyve sømmen.
5. Ved flerlagssveising må hver søm smides med en hammer.

Kvaliteten på støpejernsforbindelsen avhenger helt av riktig valg av elektroder.

elektroder for sveising av støpejern

Det er mulig å koke støpejern ved elektrisk sveising både med elektrode for støpejern og med produkter som inneholder nikkel eller kobber. Karbon kombineres ikke med disse ikke-jernholdige metallene, så det dannes ikke hvitt støpejern i sveisen. Oftest utføres sveising med slike elektroder i flere trinn, med pause for kjøling.

Følgende elektroder for støpejern brukes til elektrisk sveising av støpejernsprodukter:

• OZCH-2 og OZCH-6 - elektroder basert på kobber og jern, som brukes til sveising av grå ellerseigjern;
• OZZHN-1 - denne karakteren inneholder jern og nikkel, veldig effektivt for duktilt jern;
• MNCH-2 - disse produktene inneholder kobber, nikkel og jern, egnet for sveising av alle typer støpejern.

Grunnleggende om sveisesikkerhet

Sveising er klassifisert som en økt helserisiko for sveiseren. Derfor er overholdelse av sikkerhetsforskrifter ved sveising av støpejern en forutsetning for arbeid.

Viktige sikkerhetstiltak inkluderer:

• alt arbeid må utføres med personlig verneutstyr (maske, hansker, spesialdress og sko);
• sveising må utføres i et godt ventilert område;
• sveiseutstyr må holdes i god stand;
• Elektrisk utstyr må være riktig jordet.

Støpejern refererer til metaller som er vanskelige å sveise teknologi. Derfor, før du fortsetter med prosessen med å sammenføye støpejernsprodukter, er det nødvendig å nøye studere hovednyansene i ytelsen av høy kvalitet til slikt arbeid.