Öntöttvas főzése elektromos hegesztéssel: munkatechnológia és szükséges anyagok

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az öntöttvas összetételében vas és szén ötvözete, amely szennyeződéseket és néhány ötvöző adalékot is tartalmazhat. Ezt a fémet széles körben használják az iparban különféle teherhordó alkatrészek és szerkezetek gyártására. A legtöbb csatorna felszálló vezeték és fűtési radiátor öntöttvasból készül a lakóépületekben.

A magas széntartalom megnehezíti az öntöttvas alkatrészek egymáshoz és más fémekhez való csatlakoztatását. A technológiai követelmények megsértése gyakran túlmelegedéshez, és ezáltal a fém ridegségének növekedéséhez vezet. Ezért az öntöttvas szerkezetek csatlakoztatásának megkezdése előtt alaposan tanulmányozni kell az öntöttvas elektromos hegesztéssel történő főzésének módját, valamint az ilyen munkák elvégzéséhez szükséges anyagokat és technológiát.

Öntöttvas típusok

Az öntöttvas összetétele nemcsak szenet (2-6%) és vasat tartalmaz, hanem mangánt (legfeljebb 1%), szilíciumot (3%), foszfort, ként, valamint az ötvöző adalékokat - alumínium, vanádium, króm,magnézium, nikkel és néhány más komponens. Olyan ötvöző anyagok, amelyek az anyagnak az alkalmazástól függően keménységet, szilárdságot és hajlékonyságot adnak.

Az öntöttvas elektromos hegesztése a fémben lévő szén formájától és mennyiségétől függően történik, mint grafit vagy cementit. Ezen mutatók szerint az öntöttvas a következő típusokra oszlik:

1. A fehér öntöttvas törésfelülete enyhe színű, mivel a fémben lévő szén a cementit egy formája. Az ilyen anyagok feldolgozása nehézkes a nagy keménysége miatt.
2. A szürkeöntvényben a szén grafit formájában van jelen. Szürke fém törésfelület. Ez az öntöttvas könnyen megmunkálható és jó öntési tulajdonságokkal rendelkezik.
3. A fehér öntöttvas hőkezelése alakítható fémmé alakítja, amelyet széles körben használnak a mérnöki munkákban.
4. A félöntöttvas cementit és grafit formájában tartalmaz szenet. Ez az arány nagy kopásállóságot biztosít a fémnek.
5. A gömbgrafit nagy szilárdságot ad az öntöttvasnak. A gömbgrafitos öntöttvasból minőségi csöveket készítenek olaj- és vízvezetékekhez.

Az öntöttvas hegesztésének jellemzői

Mielőtt válaszolna arra a kérdésre, hogy lehetséges-e az öntöttvas főzése elektromos hegesztéssel, meg kell értenie a fémillesztési folyamat jellemzőit. Szerkezete, valamint számos fizikai tulajdonsága alapján az öntöttvas olyan ötvözetek közé tartozik, amelyek korlátozott hegesztési eljárásnak vannak kitéve.

Öntöttvas elektromos hegesztése soránotthon a folyamat következő bonyolultságaira kell figyelnie:

1. A minőségi varrat kialakulása bonyolítja az öntöttvasötvözet folyékony jellegét.
2. A hegesztési hőmérsékleti rendszer be nem tartása az öntöttvas túlmelegedéséhez vezet. Ez a hegesztési medencében lévő szén leégését okozza, és ezáltal fokozza a pórusok képződését.
3. Az elektromos ív magas hőmérséklete is hozzájárul az öntöttvas fehéredéséhez a hegesztés helyén. Ez a hatás a fémszerkezet heterogenitása miatt a varrat megrepedéséhez vezet.
4. A hegesztési folyamat során az öntöttvas képes oxidálódni, így tűzálló oxid képződik, amelynek olvadáspontja sokkal magasabb, mint az eredeti anyagé.

Az öntöttvas hegesztése során felmerülő problémák elkerülése érdekében felelősségteljesen kell kiválasztani a megfelelő üzemmódot.

Öntöttvas előkészítése hegesztéshez

Az öntöttvas elektromos hegesztéssel történő hegesztése előtt az összeillesztendő felületek széleit elő kell készíteni. A felület előzetes tisztítása manuálisan és fém sörtéjű fúvókával ellátott elektromos szerszámmal is elvégezhető.

Ezután feltétlenül le kell vágni az éleket csupasz fémre, mivel az öntöttvasat sokkal nehezebb megfőzni elektromos hegesztéssel otthoni műhelyekben, mint az acélt.

Az öntöttvas hibás helyeit a következő szabályok szerint vágjuk:

• a vágás szigorúan a repedés mentén történik;
• a nem átmenő repedéseket fúróval kifúrják, majd levágjákfő anyag;
• a fém vastagságától függően az átmenő repedéseket két vagy egy oldalról vágják ki;
• a szorosan elhelyezkedő repedésekre ajánlott foltot hegeszteni, amely minden oldalról 15-20 mm-re fedje le a hibát.

A felület megtisztítása és az élek levágása után a hézagot óvatosan acetonnal vagy oldószerrel zsírtalanítani kell.

Alapvető öntöttvas hegesztési módszerek

Lehetőség van öntöttvas főzésére elektromos hegesztéssel és inert gáz környezetben is. A második módszert főleg heterogén fémek összekapcsolására használják. A gázhegesztést leggyakrabban csatornacsövek javítási munkáihoz, valamint autóalkatrészek helyreállításához használják.

Lehetőség van az öntöttvas főzésére elektromos hegesztéssel melegen, a munkadarabok előmelegítésével és hidegen is, a csomópont felmelegítése nélkül. A fűtött hegesztés technológiailag összetettebb, mint a hideghegesztés, ezért hazai körülmények között alkalmazása nem praktikus.

Gázhegesztés

Az öntöttvas védőgázfelhőben történő hegesztése nagy szilárdságú varrat létrehozására szolgál, amely a fém kismértékű behatolása mellett érhető el. A hegesztő gyakorlati tapasztalata, valamint a varratkészítés helyes módjának megválasztása különösen fontos a munka végeredménye szempontjából.

A gázhegesztés folyamatát két égővel javasolt elvégezni. Ugyanakkor egy égő biztosítjaa csomópont előmelegítése, a második pedig megolvasztja a huz alt és közvetlenül hegeszti az öntöttvas alkatrészeket. A hegesztett részek hűtésének lassúnak kell lennie, ezért gyakran használják a termékek homok- vagy azbesztréteggel való bevonására.

Meleghegesztő öntöttvas

Az öntöttvas termékek hegesztését az összeillesztett felület éleinek előmelegítésével leggyakrabban ipari vállalkozásokban végzik. A munkadarabok melegítése inert kemencékben, valamint különféle speciális égőkben is elvégezhető.

A hegesztési hely felmelegítése 600–650 ℃-ra kiküszöböli a fém feszültségének és túlmelegedésének lehetőségét a csatlakozásnál.

A hegesztési technológia a következő:

1. A csomópont előzetes előkészítése folyamatban van.
2. A termék úgy van elhelyezve, hogy a varrat alsó helyzetével is lehessen hegeszteni.
3. A hegesztőgép úgy van beállítva, hogy egyenes polaritással működjön. Az öntöttvas hegesztésénél az áramerősség sokkal magasabbra van állítva, mint az acél hegesztésekor.
4. Az alkatrészt 300–600 fokos hőmérsékletre melegítjük.
5. A varratkészítés során a hegesztési medencét fel kell tölteni olvadt fémmel. Javasoljuk, hogy a folyékony olvadékot az elektróda hegyével keverje.
6. Hegesztés után jobb a terméket hűtőkemencében hagyni, vagy letakarni hőszigetelő anyaggal. Az öntöttvas lassú hűtése a minőségi kapcsolat kulcsa.

Természetesen forró vas hegesztéseA módszer munkaigényes munkának számít, de pontosan az ilyen feltételek teszik lehetővé, hogy hibátlan és kiváló minőségű varratot kapjunk.

Hideges hegesztési módszer

Ahol nem támasztanak magas követelményeket a hegesztéssel szemben, lehetséges az öntöttvas főzése elektromos hegesztéssel otthon, hidegen és enyhe melegítéssel is.

A hideghegesztés technológiai jellemzői a következők:

1. A hegesztőgép az elektróda bizonyos vastagságánál megengedett minimális teljesítményre van beállítva, hogy megakadályozza a fém túlmelegedését.
2. A hegesztés fordított polaritású árammal történik.
3. A hegesztési varrat 30-50 mm-es hosszban történjen.
4. A kötés túlmelegedését a varrás megszakítása vagy eltolása megszünteti.
5. Többrétegű hegesztéskor minden varratot kalapáccsal kell kovácsolni.

Az öntöttvas csatlakozás minősége teljes mértékben az elektródák helyes megválasztásától függ.

Elektródák öntöttvas hegesztéséhez

Öntöttvas főzhető elektromos hegesztéssel mind öntöttvas elektródával, mind nikkel- vagy réztartalmú termékekkel. A szén nem egyesül ezekkel a színesfémekkel, így nem képződik fehér öntöttvas a hegesztésben. Az ilyen elektródákkal végzett hegesztés leggyakrabban több szakaszban történik, hűtési szünettel.

A következő öntöttvas elektródákat használják öntöttvas termékek elektromos hegesztéséhez:

• OZCH-2 és OZCH-6 - réz és vas alapú elektródák, amelyeket szürke ill.gömbgrafitos vas;
• OZZHN-1 - ez a minőség vasat és nikkelt tartalmaz, nagyon hatékony a gömbgrafitos vas esetében;
• MNCH-2 - ezek a termékek rezet, nikkelt és vasat tartalmaznak, minden típusú öntöttvas hegesztésére alkalmasak.

A hegesztés biztonsági alapjai

A hegesztés a hegesztő egészségét veszélyeztető fokozott kockázatnak minősül. Ezért az öntöttvas hegesztése során a biztonsági előírások betartása a munka előfeltétele.

A legfontosabb biztonsági óvintézkedések közé tartozik:

• minden munkát egyéni védőfelszereléssel kell végezni (maszk, kesztyű, speciális ruha és cipő);
• a hegesztést jól szellőző helyen kell elvégezni;
• hegesztőberendezést jó állapotban kell tartani;
• Az elektromos berendezéseket megfelelően földelni kell.

Az öntöttvas olyan fémekre vonatkozik, amelyek nehezen hegeszthetők technológiával. Ezért, mielőtt folytatná az öntöttvas termékek összekapcsolásának folyamatát, alaposan tanulmányoznia kell az ilyen munka kiváló minőségű elvégzésének főbb árnyalatait.