Mai devreme sau mai târziu, fiecare sudor întâlnește diverse produse din fontă. Acest material este un aliaj destul de fragil cu o conductivitate termică ridicată. Ca oțel, fonta este un aliaj de carbon cu fier. Diferența dintre cele două este în cantitatea primei. Dacă oțelul conține aproximativ 2, 14% carbon, atunci în fier conținutul său poate ajunge la 6, 65%. Acest lucru cauzează ductilitate scăzută, ductilitate slabă și sudabilitate dificilă a acestui material. În continuare se va lua în considerare modul de gătire a fontei.
Schema de sudare la cald.
Caracteristicile sudării fontei
Fonta este un material de construcții pe scară largă, care are un cost relativ scăzut, o bună prelucrare și proprietăți excelente de turnare. Dar unele dintre caracteristicile sale fac ca sudarea să fie foarte dificilă, și anume:
- Tendința mare de a sparge. Acest lucru se datorează eterogenității sale și proceselor de albire și întărire care apar în zona afectată de căldură în timpul răcirii materialului fierbinte.
- Fluiditatea ridicată a materialului topit, care complică foarte mult crearea sudurii de înaltă calitate.
- Arderea carbonului în timpul tratamentului termic, care duce la formarea porilor.
- La sudare se formează acizi refractari, care au un punct de topire mai mare decât cel al fontei.
Caracteristicile de mai sus ale acestui material fac ca sudarea să nu fie doar dificilă, dar nu întotdeauna previzibilă în raport cu rezultatul final. Acest lucru este remarcabil în mod special la domiciliu, atunci când fonta unei mărci necunoscute este sudată cu nerespectarea procesului tehnologic. Nimeni nu este imuabil de faptul că după formarea unei crăpături cusătură va merge pe ea.
Pregătirea pentru muncă
Pentru sudarea fierului însuși, este necesar să pregătiți astfel de scule și materiale:
Clasificarea metodelor de sudare.
- mașină de sudat;
- Șaiba flexibilă cu un arbore flexibil;
- daltă;
- burghiu electric cu un set de burghie pentru metal;
- daltă;
- instalația de încălzire cu inducție (arzător sau arzător cu flacără);
- electrozii de sudură din fontă.
Înainte de sudarea fontei, este necesar să se efectueze o pregătire corespunzătoare a îmbinărilor pieselor individuale. Marginile sunt tăiate folosind o roată de șlefuire portabilă cu un arbore flexibil sau cu dalta. Pentru a evita ruperea materialului, este necesar să-l tăiați în straturi subțiri (grosimea cipului nu trebuie să fie mai mare de 1, 0 mm). Zonele defecte sunt tratate pentru a curăța metalul cu găuri, daltă, conuri, raclete, dimensiunea cărora depinde de mărimea defectului.
Atunci când pregătiți și tăiați un loc defect, este necesar să respectați anumite condiții:
Opțiuni pentru îmbinări sudate.
- Tăierea se face strict de-a lungul fisurii.
- În funcție de grosimea fierului și de confort, prin fisuri se taie una sau două laturi. Locuri de sfârșit de fisuri înainte de a fi forate.
- Crăpăturile pe o singură latură, la o distanță de 9 mm de la capetele lor, sunt forate cu un burghiu, al cărui diametru ar trebui să fie cu câțiva milimetri mai mare decât lățimea defectului, după care acestea sunt tăiate pe metalul solid.
- Pe fisuri care sunt plasate aproape unul de celălalt, sudați plasturele în același mod ca la închiderea găurilor.
La repararea găurilor, marginile lor sunt aliniate cu o daltă. După aceea, suprafața produsului este curățată cu o roată de șlefuit la o distanță de 20-30 mm de marginea orificiului. Apoi, decupați grosimea și forma dorită a plăcii din oțel cu conținut scăzut de carbon. Ar trebui să acopere gaura la 16-22 mm de toate laturile.
Pentru a reduce stresul care apare în material în timpul sudării, marginile plasturelui sunt pliate la 25-30 °. Apoi, plasturele este plasat pe locul deteriorat și suprapunerea electrodului sudat.
Metode de sudare a fontei
Sudare cu arc electric.
Sudarea din fontă este utilizată la fabricarea structurilor turnate sudate sau în lucrările de reparații. În funcție de condițiile de funcționare a produsului, pe suduri sunt impuse diferite cerințe: de la încorporarea decorativă a defectelor externe mici la obținerea de suduri de înaltă calitate, a căror rezistență nu ar trebui să fie mai rea decât metalul de bază.
Fonta poate fi sudată prin sudură cu arc electric cu un electrod de carbon sau metal, cu un aparat de gaz sau în alt mod. În majoritatea cazurilor, alegerea unei anumite metode este determinată de starea elementului sudat. În funcție de temperatura de preîncălzire, sudarea din fontă este împărțită în:
- la rece;
- fierbinte.
Primul tip este utilizat pentru eliminarea defectelor mici sau medii, atunci când fisurile sunt de dimensiuni mici și, de asemenea, în cazul în care materialul depus nu poate fi turnat din diferite motive. Când efectuați sudura la rece, nu este necesară preîncălzirea piesei.
Sudarea la cald este utilizată atunci când metalul care urmează a fi sudat este fonta, care, în caracteristicile sale de performanță, este similară cu materialul principal al piesei.
Sudarea fierului fierbinte
Tehnologia unei astfel de suduri este mult mai complicată decât metoda rece, dar poate fi utilizată pentru a reduce riscul de crăpare pe cusătura aproape la zero. Înainte de sudură, este necesar să se încălzească uniform suprafața piesei, deoarece cauza principală a fisurilor este o diferență mare de temperatură între sudură și bază.
Înainte de tratamentul termic al produsului, acesta trebuie să fie bine fixat într-un cadru rigid pentru a reduce stresul, ceea ce poate duce la apariția fisurilor.
Produsul din fontă este destinat a fi încălzit utilizând dispozitive de încălzire prin inducție, utilizând curenți de frecvență de 50 Hz. Dacă un astfel de dispozitiv nu este disponibil, puteți utiliza un corn, un suflantă sau o torță de foc. Schema de sudare la cald.
Când etanșați defectele la marginea produsului sau sudați prin fisuri, este mai bine să utilizați matrițe de grafit care împiedică scurgerea materialului lichid din bazinul de sudură. Înainte de sudură, este necesar să se pregătească calitativ locul defect, adică curățați-l de praf, murdărie și separați piesa pentru a forma cavități, ceea ce permite un acces mai bun la locul de sudură.
În procesul de lucru, este necesar să urmăriți cu strictețe procesul tehnologic: observați volumul de fier topit și amestecați-l cu capătul tijei de umplere sau electrodului. Răcirea produsului trebuie să fie graduală, fără a permite răcirea rapidă. Elementele mici se pot răci de la 4 ore la 2 zile, iar cele mari până la 5-6 zile.
Sudarea prin sudură prin electrozi
Pentru sudarea calitativă la rece, ar trebui folosite electrozi speciali pe bază de cupru sau nichel. Cuprul nu reacționează cu carbonul și nu se dizolvă în fier, astfel încât cusătura de sudură este neuniformă, cu prezența unui fier de înaltă rezistență cu conținut ridicat de carbon.
Nichelul este dizolvat în fier, nu formează compuși cu carbon și, prin urmare, practic nu există o secțiune din fontă albită, iar materialul depus are o rezistență redusă și este ușor de procesat.
Astăzi există un număr mare de tipuri diferite de electrozi pentru fontă: cupru-fier, fier-nichel, fier-cupru-nichel. Cele mai frecvente tipuri de electrozi sunt prezentate în tabel.
| marca | Diametru, mm | Tip de metal sudat | numire |
| OZCH-2 | 3; 4; 5 | Aliaj pe bază de cupru | Eliminarea defectelor în elementele din fontă ductilă și gri |
| OZCH-6 | 2; 2.5; 3; 4; 5 | Aliaj pe bază de cupru | Sudarea pieselor cu pereți subțiri din fontă ductilă și gri |
| MOF-2 | 3; 4; 5; 6 | Cupru-Nichel | Piese de sudare din fontă ductilă, de înaltă rezistență și fontă cenușie |
| ODVV-1 | 2.5; 3; 4; 5 | Nichel de fier | Sudare de înaltă rezistență și material gri |
| ODVV-2 | 3 | Nichel de fier | Sudare de înaltă rezistență și material gri |
| OZCH-3 | 2.5; 3; 4; 5 | Nichel pe bază de aliaj | Sudarea pieselor gri și ductile de fier |
| OZCH-4 | 2.5; 3; 4; 5 | Nichel pe bază de aliaj | Sudarea pieselor gri și ductile de fier |
Aceste electrozi permit efectuarea lucrărilor de sudură nu numai pe suprafețele de fund, ci și pe cele verticale. Metoda de sudare cu electrozi speciali este indicată în instrucțiunile pentru acestea. Ele sunt utilizate în principal atunci când lucrați cu curent continuu de polaritate inversă. Principala regulă a sudării din fontă este aceea că atunci când se efectuează lucrări, este necesar să se topească cât mai puțin metalul. În aceste scopuri, se recomandă utilizarea unui curent mic și a unui electrod cu diametru mic. După aplicarea fiecărei cusături, trebuie luată o pauză pentru a reduce temperatura produsului la 45-65 ° C.
Sudarea din fontă cu electrozi din oțel
Această metodă de sudură este cea mai accesibilă, dar, în multe cazuri, oferă o calitate slabă a sudurii. Acest lucru se datorează faptului că oțelul de sudură are o cuplare slabă cu fonta datorită contracției diferite.
La sudarea cu electrozi din oțel, datorită penetrării fierului, conținutul de carbon din metalul de sudură este foarte ridicat (1, 1-1, 8%). Materialul cilindrului, destinat fontei, este oțel cu conținut ridicat de mangan, pietre și, uneori, sulf, fosfor și alte substanțe care sunt transferate din fier.
Răcirea rapidă duce la o creștere a rezistenței materialului depus și a metalului în zona de sudură apropiată. Între metalul de sudură și baza se formează un strat de fontă albă, cu o lățime de aproximativ 1 mm, și apoi un strat mai mare de fontă întărită. Cusătura de sudură, realizată de un electrod de oțel, nu poate fi prelucrată ulterior cu o unealtă de tăiere. Cel de-al treilea strat este materialul electrodului.
Unii sudori folosesc alte tehnici pentru sudarea produselor din fontă, dar metodele enumerate mai sus sunt cele mai eficiente. Cunoscând toate nuanțele tehnologice ale sudării, puteți crea o îmbinare sigură, care vă va permite să utilizați produsul pentru o perioadă lungă de timp.