Cum se gătește fonta prin sudare electrică: tehnologie de lucru și materiale necesare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Fonta în compoziția sa este un aliaj de fier și carbon, care poate include și impurități și unii aditivi de aliaj. Acest metal este utilizat pe scară largă în industrie pentru fabricarea diferitelor piese și structuri portante. Majoritatea coloanelor de canalizare și a radiatoarelor de încălzire sunt fabricate din fontă în clădirile rezidențiale.

Conținutul ridicat de carbon face dificilă conectarea pieselor din fontă între ele și la alte metale. Încălcarea cerințelor tehnologice duce adesea la supraîncălzire și, prin urmare, la o creștere a fragilității metalului. Prin urmare, înainte de a trece la conectarea structurilor din fontă, este necesar să se studieze temeinic modul de gătire a fontei prin sudare electrică, precum și materialele și tehnologia necesare pentru efectuarea unor astfel de lucrări.

Tipuri de fontă

Compoziția fontei include nu numai carbon (2-6%) și fier, ci și mangan (până la 1%), siliciu (3%), fosfor, sulf, precum și aditivi pentru aliere - aluminiu, vanadiu, crom,magneziu, nichel și alte componente. Sunt substanțe de aliere care conferă duritate, rezistență și ductilitate materialului, în funcție de aplicarea acestuia.

Sudarea electrică a fontei se realizează în funcție de forma și cantitatea de carbon care se află în metal sub formă de grafit sau cementit. Conform acestor indicatori, fonta este împărțită în următoarele tipuri:

1. Fonta albă are o culoare ușoară a suprafeței de fractură, deoarece carbonul din acest metal este o formă de cementită. Prelucrarea unui astfel de material este dificilă din cauza durității sale mari.
2. În fonta cenușie, carbonul este sub formă de grafit. Suprafața de rupere a metalului gri. Această fontă este ușor de prelucrat și are proprietăți bune de turnare.
3. Tratamentul termic al fontei albe o transformă într-un metal maleabil, care este utilizat pe scară largă în inginerie.
4. Fontă pe jumătate conține carbon sub formă de cementit și grafit. Acest raport conferă metalului o rezistență ridicată la uzură.
5. Grafitul globular conferă fontei o rezistență ridicată. Fonta ductilă este folosită pentru a face țevi de calitate pentru conductele de petrol și apă.

Caracteristici ale fontei de sudare

Înainte de a răspunde la întrebarea dacă este posibil să gătiți fonta prin sudare electrică, este necesar să înțelegeți caracteristicile procesului de îmbinare a metalului. Conform structurii sale, precum și multor proprietăți fizice, fonta aparține aliajelor care sunt supuse unui proces limitat de sudare.

În timpul sudării electrice a fontei înacasă, trebuie să acordați atenție următoarelor complexități ale acestui proces:

1. Formarea unei cusături de calitate complică natura fluidă a aliajului de fontă.
2. Nerespectarea regimului de temperatură al sudării duce la supraîncălzirea fontei. Acest lucru face ca carbonul din bazinul de sudură să se ardă și, prin urmare, crește formarea porilor.
3. De asemenea, temperatura ridicată a arcului electric contribuie la albirea fontei la locul de sudare. Acest efect, din cauza eterogenității structurii metalice, duce la crăparea cusăturii.
4. În timpul procesului de sudare, fonta este capabilă să se oxideze, creând un oxid refractar, al cărui punct de topire este mult mai mare decât cel al materialului original.

Pentru a evita toate aceste probleme atunci când sudați fonta, trebuie să selectați în mod responsabil modul corect de funcționare.

Pregătirea fontei pentru sudare

Inainte de a suda fonta prin sudura electrica, este necesara pregatirea marginilor suprafetelor de imbinat. Curățarea preliminară a suprafeței poate fi efectuată atât manual, cât și cu o une altă electrică cu duză cu peri metalici.

În continuare, este imperativ să tăiați marginile la metal, deoarece este mult mai dificil să gătiți fonta prin sudare electrică în atelierele de acasă decât oțelul.

Locurile defecte din fontă sunt tăiate conform următoarelor reguli:

• tăierea se efectuează strict de-a lungul crăpăturii;
• fisurile netraversante sunt găurite cu un burghiu, apoi sunt tăiate lamaterialul principal;
• în funcție de grosimea metalului, fisurile traversante sunt tăiate din două sau dintr-o parte;
• se recomandă sudarea unui petic pe fisuri apropiate, care să acopere defectul cu 15-20 mm din toate părțile.

După curățarea suprafeței și tăierea marginilor, este necesar să degresați cu grijă rostul cu acetonă sau solvent.

Metode de bază de sudare a fontei

Este posibil să se gătească fontă atât prin sudare electrică, cât și într-un mediu cu gaz inert. A doua metodă este utilizată în principal pentru îmbinarea metalelor eterogene. Sudarea cu gaz este folosită cel mai adesea pentru lucrări de reparații la conductele de canalizare, precum și pentru restaurarea pieselor auto.

Se poate găti fonta prin sudare electrică atât la cald, cu preîncălzirea pieselor de prelucrat, cât și la rece, fără încălzirea joncțiunii. Sudarea încălzită este mai complexă din punct de vedere tehnologic decât sudarea la rece, astfel încât utilizarea sa în condiții casnice este nepractică.

Sudura cu gaz

Sudarea fontei într-un nor de gaz protector este utilizată pentru a crea o cusătură de în altă rezistență, care se realizează sub condiția unei mici pătrunderi a metalului. Experiența practică a sudorului, precum și alegerea modului corect de realizare a sudurii, sunt de o importanță deosebită pentru rezultatul final al lucrării.

Procesul de sudare cu gaz se recomandă să se facă cu două arzătoare. În același timp, un arzător oferăpreîncălzirea joncțiunii, iar cea de-a doua topește firul și sudează direct piesele din fontă. Răcirea pieselor sudate trebuie să fie lentă, așa că este adesea folosită pentru acoperirea produselor cu un strat de nisip sau azbest.

Fontă sudată la cald

Sudarea produselor din fontă cu preîncălzire a marginilor suprafeței îmbinate se realizează cel mai adesea în întreprinderile industriale. Încălzirea pieselor de prelucrat poate fi efectuată în cuptoare inerte, precum și în diferite arzătoare speciale.

Încălzirea locului de sudare la 600–650 ℃ elimină posibilitatea de tensionare și supraîncălzire a metalului la îmbinare.

Tehnologia de sudare este următoarea:

1. Pregătirea preliminară a joncțiunii este în curs.
2. Produsul este amplasat în așa fel încât să fie posibilă sudarea cu poziția inferioară a cusăturii.
3. Aparatul de sudură este configurat să funcționeze cu polaritate dreaptă. Rezistența curentului la sudarea fontei este mult mai mare decât la sudarea oțelului.
4. Piesa este încălzită la o temperatură de 300–600 de grade.
5. Banda de sudură trebuie umplută cu metal topit în timpul procesului de creare a unei cusături. Se recomandă să amestecați lichidul topit cu vârful electrodului.
6. După sudare, este mai bine să lăsați produsul într-un cuptor de răcire sau să-l acoperiți cu material termoizolant. Răcirea lentă a fontei este cheia unei conexiuni de calitate.

Desigur, sudarea fierului fierbintemetoda este considerată muncă laborioasă, dar tocmai astfel de condiții fac posibilă obținerea unei cusături fără defecte și de în altă calitate.

Metoda de sudare la rece

În cazurile în care nu se impun cerințe mari la sudare, se poate găti fonta prin sudare electrică acasă, atât la rece, cât și cu ușoară încălzire.

Caracteristicile tehnologice ale sudării la rece sunt următoarele:

1. Mașina de sudură este setată la puterea minimă permisă pentru o anumită grosime a electrodului pentru a preveni supraîncălzirea metalului.
2. Sudura se realizează pe curent cu polaritate inversă.
3. Cusătura de sudură trebuie realizată în lungimi de 30-50 mm.
4. Supraîncălzirea îmbinării este eliminată prin întreruperea sau eșalonarea cusăturii.
5. La sudarea în mai multe straturi, fiecare cusătură trebuie forjată cu un ciocan.

Calitatea conexiunii din fontă depinde în întregime de alegerea corectă a electrozilor.

Electrozi pentru sudarea fontei

Se poate găti fonta prin sudare electrică atât cu un electrod pentru fontă, cât și cu produse care conțin nichel sau cupru. Carbonul nu se combină cu aceste metale neferoase, astfel încât fonta albă nu se formează în sudură. Cel mai adesea, sudarea cu astfel de electrozi se realizează în mai multe etape, cu pauză pentru răcire.

Următorii electrozi pentru fontă sunt utilizați pentru sudarea electrică a produselor din fontă:

• OZCH-2 și OZCH-6 - electrozi pe bază de cupru și fier, care sunt utilizați pentru sudarea gri saufontă ductilă;
• OZZHN-1 - această calitate conține fier și nichel, foarte eficient pentru fonta ductilă;
• MNCH-2 - aceste produse conțin cupru, nichel și fier, potrivite pentru sudarea tuturor tipurilor de fontă.

Noțiuni de bază privind siguranța sudării

Sudarea este clasificată ca un risc crescut pentru sănătatea sudorului. Prin urmare, respectarea reglementărilor de siguranță la sudarea fontei este o condiție prealabilă pentru lucru.

Măsurile de siguranță cheie includ:

• toate lucrările trebuie efectuate folosind echipament individual de protecție (mască, mănuși, costum special și pantofi);
• sudarea trebuie efectuată într-o zonă bine ventilată;
• echipamentele de sudare trebuie menținute în stare bună;
• Echipamentul electric trebuie să fie împământat corespunzător.

Fonta se referă la metale care sunt dificil de sudat în tehnologie. Prin urmare, înainte de a continua cu procesul de îmbinare a produselor din fontă, este necesar să se studieze cu atenție principalele nuanțe ale performanței de în altă calitate a unei astfel de lucrări.