Ako variť liatinu

Skôr alebo neskôr sa každý zvárač stretne s rôznymi výrobkami z liatiny. Tento materiál je pomerne krehká zliatina, ktorá má vysokú tepelnú vodivosť. Rovnako ako oceľ, liatina je zliatinou uhlíka so železom. Rozdiel medzi týmito dvomi je v množstve prvého. Ak oceľ obsahuje približne 2,14% uhlíka, potom v železe môže jeho obsah dosiahnuť 6,65%. Práve toto spôsobuje nízku ťažnosť, nízku ťažnosť a zložitú zvárateľnosť tohto materiálu. Ďalej sa uvažuje o tom, ako uvariť liatinu.

Schéma horúceho zvárania.

Vlastnosti zvárania z liatiny

Litina je rozšírený stavebný materiál, ktorý má relatívne nízke náklady, dobrú spracovateľnosť a vynikajúce vlastnosti odlievania. Ale niektoré jeho vlastnosti značne bránia zváraniu, a to:

1. Vysoká tendencia k prasknutiu. Je to spôsobené jeho heterogenitou a procesmi bielenia a spevňovania, ktoré sa vyskytujú v zóne postihnutej teplom počas chladenia horúceho materiálu.
2. Vysoká tekutosť roztaveného materiálu, čo značne komplikuje tvorbu vysoko kvalitného zvaru.
3. Burnout uhlíka počas tepelného spracovania, čo vedie k tvorbe pórov.
4. Pri zváraní sa tvoria žiaruvzdorné kyseliny, ktoré majú vyššiu teplotu topenia než liatiny.

Vyššie uvedené vlastnosti tohto materiálu robia zváranie nielen ťažké, ale nie vždy predvídateľné vzhľadom na konečný výsledok. Toto je obzvlášť viditeľné doma, keď sa zliatina liatiny neznámej značky zvára s nedodržaním technologického postupu. Nikto nie je imúnny od toho, že po vytvorení švov bude nasledovať praskliny.

Príprava na prácu

Na zváranie žehličky je potrebné pripraviť také nástroje a materiály:

Klasifikácia zváracích metód.

• zváracie stroje;
• šmýkadlo s pružným hriadeľom;
• dláto;
• Elektrické vŕtačky so sadou vrtákov na kov;
• dláto;
• indukčné vykurovacie zariadenie (fúkač alebo plameňový horák);
• Elektródy na zváranie liatiny.

Pred zváraním liatiny je potrebné vykonať správnu prípravu spojov jednotlivých častí. Hrany sú rezané pomocou prenosného šmýkacieho kolieska s ohybným hriadeľom alebo dlátom. Aby sa zabránilo rozptýleniu materiálu, je potrebné ho odrezať v tenkých vrstvách (hrúbka čipu nesmie byť väčšia ako 1,0 mm). Vadné plochy sa ošetrujú na čistenie kovov pomocou vŕtačiek, dláta, kužeľov, škrabiek, ktorých veľkosť závisí od veľkosti chyby.

Pri príprave a rezaní chybného miesta je potrebné dodržiavať niektoré podmienky:

Možnosti zváraných spojov.

1. Rezanie sa vykonáva striktne pozdĺž trhliny.
2. V závislosti od hrúbky žehličky a pohodlia sa praskliny odrežú z jednej alebo z dvoch strán. Miesta konca trhlín pred ich vyvŕtaním.
3. Jednostranné trhliny vo vzdialenosti 9 mm od ich koncov sú vŕtané vrtákom, ktorého priemer by mal byť o niekoľko milimetrov väčší ako šírka defektu, po ktorom boli vyrezané na pevný kov.
4. Na trhlinách, ktoré sú umiestnené blízko seba navzájom, zvárite náplasť rovnakým spôsobom ako pri zatváraní otvorov.

Pri oprave vŕtania otvorov sú okraje zarovnané so sekáčom. Potom sa povrch výrobku vyčistí pomocou kolesa so šmýkadlom vo vzdialenosti 20-30 mm od okraja otvoru. Ďalej vyrežte požadovanú hrúbku a tvar náplasti z nízkouhlíkovej ocele. Mal by zakrývať otvor o 16-22 mm zo všetkých strán.

Na znižovanie namáhania, ktoré sa vyskytuje v materiáli počas zvárania, sú okraje náplasti preložené o 25-30 °. Následne sa náplasť umiestni na poškodené miesto a elektróda sa prekryje elektródou.

Metódy zvárania liatiny

Zváranie elektrickým oblúkom.

Zváranie liatiny sa používa pri výrobe zváraných liatinových konštrukcií alebo pri opravách. V závislosti od prevádzkových podmienok výrobku sa kladú na zvary rôzne požiadavky: od dekoratívneho zabudovania malých vonkajších chýb k získaniu vysoko kvalitných zvarov, ktorých pevnosť by nemala byť horšia ako základný kov.

Liatina môže byť zváraná oblúkovým zváraním pomocou uhlíkovej alebo kovovej elektródy, plynového zariadenia alebo iným spôsobom. Vo väčšine prípadov je výber konkrétnej metódy určený stavom zváraného prvku. V závislosti od teploty predhrievania sa zváranie liatiny rozdelí na:

• studený;
• hot.

Prvý typ sa používa pri odstraňovaní malých alebo stredných chýb, pri malých rozmeroch prasklín a tiež v prípade, že uložený materiál nie je z rôznych dôvodov z liatiny. Pri studenom zváraní nie je nutné časť predohrievať.

Zváranie za horúca sa používa, keď kov, ktorý sa má zvárať, je liatina, ktorá vo svojich výkonnostných charakteristikách je podobná hlavnému materiálu dielu.

Hot zváranie železa

Technológia takéhoto zvárania je oveľa zložitejšia ako metóda za studena, ale môže byť použitá na zníženie rizika praskania na šve takmer na nulu. Pred zváraním je nutné povrch rovnomerne zohriať, pretože hlavnou príčinou trhlín je veľký teplotný rozdiel medzi zvarom a základňou.

Pred tepelným spracovaním výrobku musí byť dobre pripevnený v pevnom ráme, aby sa znížilo namáhanie, čo môže viesť k vzniku trhlín.

Ak je teplo lokálne, potom tuhý rám nemožno použiť.

Výrobok z liatiny sa má ohrievať pomocou indukčných vykurovacích zariadení s použitím prúdov s frekvenciou 50 Hz. Ak takéto zariadenie nie je k dispozícii, môžete použiť húkačku, fúkač alebo horúci horák. Schéma horúceho zvárania.

Pri utesňovaní porúch na okrajoch výrobku alebo pri zvarení trhlinami je lepšie použiť grafitové formy, ktoré zabraňujú úniku tekutého materiálu z zvarového bazéna. Pred zváraním je potrebné kvalitatívne pripraviť poškodené miesto, čiže ho vyčistiť od prachu, nečistôt a oddeliť časť na vytvorenie dutín, čo umožňuje lepší prístup do miesta zvárania.

V procese práce je potrebné dôsledne dodržiavať technologický postup: dodržiavať objem roztaveného železa a miešať ho s koncom plniacej tyčinky alebo elektródy. Chladenie produktu by malo byť postupné, čo neumožňuje rýchle chladenie. Malé predmety môžu vychladnúť zo 4 hodín na 2 dni a veľké až 5 až 6 dní.

Zváranie za studena pomocou elektród

Pre kvalitné studené zváranie by sa mali používať špeciálne elektródy na báze medi alebo niklu. Meď nereaguje s uhlíkom a nerozpúšťa sa v železe, preto zvarový šev je nerovnomerný, s prítomnosťou vysoko pevnej vysoko uhlíkovej železa.

Nikel sa rozpúšťa v železe, netvorí zlúčeniny s uhlíkom, v súvislosti s ktorými prakticky neexistuje žiadny úsek z bielenej liatiny a zvarový materiál má malú pevnosť a je ľahko spracovateľný.

Dnes existuje veľké množstvo rôznych typov elektród pre liatinu: meď-železo, železo-nikel, železo-meď-nikel. Najčastejšie typy elektród sú uvedené v tabuľke.

Tieto elektródy umožňujú vykonávať zváracie práce nielen na spodných plochách, ale aj na vertikálnych. Spôsob zvárania špeciálnymi elektródami je uvedený v návode na použitie. Používajú sa hlavne pri práci s jednosmerným prúdom reverznej polarity. Hlavným pravidlom zvárania liatiny je, že pri práci je potrebné zvárať kov čo najmenšie. Na tieto účely sa odporúča použiť malý prúd a elektródy s malým priemerom. Po nanesení každého spoja by sa mala urobiť prestávka na zníženie teploty produktu na 45-65 ° C.

Zváranie liatiny pomocou oceľových elektród

Táto metóda zvárania je najdostupnejšia, ale v mnohých prípadoch spôsobuje zlú kvalitu zvaru. To je spôsobené tým, že zváraná oceľ má nestabilnú väzbu s liatinou v dôsledku rôzneho zmršťovania.

Pri zváraní oceľovými elektródami je vďaka prenikaniu liatiny obsah uhlíka vo zvarovom kovu veľmi vysoký (1,1-1,8%). Materiál valca, určený pre liatinu, je tvrdená vysoko uhlíková oceľ s vysokým obsahom mangánu, kremíka a niekedy aj síry, fosforu a ďalších látok, ktoré boli prevedené z liatiny.

Rýchle chladenie vedie k zvýšeniu pevnosti uloženého materiálu a kovu v zóne blízkych zvarov. Medzi zvarovým kovom a základňou sa vytvorí vrstva bielenej liatiny so šírkou približne 1 mm a potom širšia vrstva z tvrdeného liatiny. Zvárací šev vyrobený oceľovou elektródou nie je možné ďalej spracovávať pomocou rezného nástroja. Tretia vrstva je materiál elektródy.

Niektorí zvárači používajú iné techniky na zváranie výrobkov z liatiny, ale vyššie uvedené metódy sú najefektívnejšie. Keď poznáte všetky technologické nuansy zvárania, môžete vytvoriť spoľahlivý spoj, ktorý vám umožní dlhodobé používanie produktu.