Com cuinar ferro colat mitjançant soldadura elèctrica: tecnologia de treball i materials necessaris

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El ferro colat en la seva composició és un aliatge de ferro i carboni, que també pot incloure impureses i alguns additius d'aliatge. Aquest metall s'utilitza àmpliament a la indústria per a la fabricació de diverses peces i estructures de càrrega. La majoria de tubs de clavegueram i radiadors de calefacció estan fets de ferro colat als edificis residencials.

L' alt contingut de carboni fa que sigui difícil connectar les peces de ferro colat entre si i amb altres metalls. La violació dels requisits tecnològics sovint condueix a un sobreescalfament i, per tant, a un augment de la fragilitat del metall. Per tant, abans de procedir a la connexió d'estructures de ferro colat, cal estudiar a fons com cuinar ferro colat mitjançant soldadura elèctrica, així com els materials i la tecnologia necessaris per realitzar aquest treball.

Tipus de ferro colat

La composició del ferro colat inclou no només carboni (2-6%) i ferro, sinó també manganès (fins a un 1%), silici (3%), fòsfor, sofre, així com additius per a l'aliatge - alumini, vanadi, crom,magnesi, níquel i alguns altres components. Són substàncies d'aliatge que donen duresa, resistència i ductilitat al material, segons la seva aplicació.

La soldadura elèctrica de ferro colat es realitza en funció de la forma i quantitat de carboni que hi ha al metall com a grafit o cementita. Segons aquests indicadors, el ferro colat es divideix en els següents tipus:

1. El ferro colat blanc té un color superficial de fractura lleuger perquè el carboni d'aquest metall és una forma de cementita. El processament d'aquest material és difícil a causa de la seva alta duresa.
2. A la fosa grisa, el carboni té forma de grafit. Superfície de fractura de metall gris. Aquest ferro colat es mecanitza fàcilment i té bones propietats de fosa.
3. El tractament tèrmic de la fosa blanca la converteix en un metall mal·leable, que s'utilitza àmpliament en enginyeria.
4. La meitat de ferro colat conté carboni en forma de cementita i grafit. Aquesta relació proporciona al metall una alta resistència al desgast.
5. El grafit globular proporciona al ferro colat una gran resistència. El ferro dúctil s'utilitza per fabricar canonades de qualitat per a oleoductes i aigua.

Característiques de la soldadura de ferro colat

Abans de respondre a la pregunta de si és possible cuinar ferro colat mitjançant soldadura elèctrica, cal entendre les característiques del procés d'unió de metalls. Segons la seva estructura, així com moltes propietats físiques, el ferro colat pertany a aliatges que estan subjectes a un procés de soldadura limitat.

Durant la soldadura elèctrica de ferro colata casa, cal parar atenció a les complexitats següents d'aquest procés:

1. La formació d'una costura de qualitat complica la naturalesa fluida de l'aliatge de ferro colat.
2. L'incompliment del règim de temperatura de la soldadura provoca un sobreescalfament de la fosa. Això fa que el carboni de la piscina de soldadura es cremi i, per tant, augmenta la formació de porus.
3. A més, l' alta temperatura de l'arc elèctric contribueix al blanqueig de ferro colat al lloc de soldadura. Aquest efecte, a causa de l'heterogeneïtat de l'estructura metàl·lica, condueix al trencament de la costura.
4. Durant el procés de soldadura, el ferro colat és capaç d'oxidar-se, creant un òxid refractari, el punt de fusió del qual és molt superior al del material original.

Per evitar tots aquests problemes en soldar ferro colat, heu de seleccionar responsablement el mode de funcionament correcte.

Preparació de ferro colat per a la soldadura

Abans de soldar ferro colat per soldadura elèctrica, cal preparar les vores de les superfícies a unir. La neteja prèvia de la superfície es pot realitzar tant manualment com amb una eina elèctrica amb broquet de truges metàl·liques.

A continuació, és imprescindible tallar les vores al metall nu, ja que és molt més difícil cuinar ferro colat mitjançant soldadura elèctrica als tallers domèstics que l'acer.

Els llocs defectuosos de ferro colat es tallen d'acord amb les regles següents:

• el tall es realitza estrictament al llarg de l'esquerda;
• Les esquerdes no passant es foren amb un trepant i després es tallen fins amaterial principal;
• segons el gruix del metall, es tallen esquerdes a través de dos o d'un costat;
• es recomana soldar un pegat en esquerdes molt espaciades, que haurien de cobrir el defecte entre 15 i 20 mm des de tots els costats.

Després de netejar la superfície i tallar les vores, cal desgreixar acuradament la junta amb acetona o dissolvent.

Mètodes bàsics de soldadura de ferro colat

És possible cuinar ferro colat tant per soldadura elèctrica com en ambient de gas inert. El segon mètode s'utilitza principalment per unir metalls heterogenis. La soldadura per gas s'utilitza més sovint per a treballs de reparació de canonades de clavegueram, així com per a la restauració de peces de cotxes.

És possible cuinar ferro colat mitjançant soldadura elèctrica tant en calent, amb preescalfament de peces, com en fred, sense escalfar la unió. La soldadura amb calefacció és tecnològicament més complexa que la soldadura en fred, de manera que el seu ús en condicions domèstiques és poc pràctic.

Soldadura per gas

La soldadura de ferro colat en un núvol de gas protector s'utilitza per crear una costura d' alta resistència, que s'aconsegueix amb la condició d'una petita penetració del metall. L'experiència pràctica del soldador, així com l'elecció del mode correcte per crear una soldadura, són d'especial importància per al resultat final del treball.

Es recomana que el procés de soldadura amb gas es faci amb dos cremadors. Al mateix temps, proporciona un cremadorpreescalfament de la unió, i el segon fon el filferro i solda directament les peces de ferro colat. El refredament de les peces soldades ha de ser lent, de manera que sovint s'utilitza per cobrir productes amb una capa de sorra o amiant.

Ferro colat per soldadura en calent

La soldadura de productes de ferro colat amb preescalfament de les vores de la superfície unida es realitza amb més freqüència a les empreses industrials. L'escalfament de les peces es pot dur a terme en forns inerts, així com en diversos cremadors especials.

Escalfar el lloc de soldadura a 600–650 ℃ elimina la possibilitat de tensió i sobreescalfament del metall a la unió.

La tecnologia de soldadura és la següent:

1. La preparació preliminar de la cruïlla està en curs.
2. El producte està situat de manera que es pugui soldar amb la posició inferior de la costura.
3. La màquina de soldadura està configurada per treballar amb polaritat recta. La força actual quan es solda ferro colat és molt més alta que quan es solda acer.
4. La peça s'escalfa a una temperatura de 300 a 600 graus.
5. La piscina de soldadura s'ha d'omplir de metall fos durant el procés de creació d'una costura. Es recomana remenar el líquid fos amb la punta de l'elèctrode.
6. Després de la soldadura, és millor deixar el producte en un forn de refrigeració o cobrir-lo amb material aïllant tèrmic. El refredament lent del ferro colat és la clau per a una connexió de qualitat.

Per descomptat, soldar ferro calentEl mètode es considera un treball laboriós, però són precisament aquestes condicions les que permeten obtenir una costura sense defectes i de gran qualitat.

Mètode de soldadura en fred

En els casos en què no s'imposen exigències elevades a la soldadura, és possible cuinar ferro colat per soldadura elèctrica a casa, tant en fred com amb una lleugera calefacció.

Les característiques tecnològiques de la soldadura en fred són les següents:

1. La màquina de soldadura està configurada a la potència mínima permesa per a un determinat gruix de l'elèctrode per evitar el sobreescalfament del metall.
2. La soldadura es realitza amb corrent de polaritat inversa.
3. La costura de soldadura s'ha de fer en longituds de 30-50 mm.
4. El sobreescalfament de la unió s'elimina interrompent o escalonant la costura.
5. Quan es solda amb diverses capes, cada costura s'ha de forjar amb un martell.

La qualitat de la connexió de ferro colat depèn completament de l'elecció correcta dels elèctrodes.

Elèctrodes per soldar ferro colat

És possible cuinar ferro colat mitjançant soldadura elèctrica tant amb un elèctrode per a ferro colat com amb productes que contenen níquel o coure. El carboni no es combina amb aquests metalls no fèrrics, de manera que el ferro colat blanc no es forma a la soldadura. Molt sovint, la soldadura amb aquests elèctrodes es realitza en diverses etapes, amb una pausa per al refredament.

Els elèctrodes següents per a ferro colat s'utilitzen per a la soldadura elèctrica de productes de ferro colat:

• OZCH-2 i OZCH-6 - elèctrodes a base de coure i ferro, que s'utilitzen per soldar grisos oferro dúctil;
• OZZHN-1: aquest grau conté ferro i níquel, molt eficaç per al ferro dúctil;
• MNCH-2: aquests productes contenen coure, níquel i ferro, adequats per soldar tot tipus de ferro colat.

Nocions bàsiques de seguretat de la soldadura

La soldadura es classifica com un risc augmentat per a la salut del soldador. Per tant, el compliment de les normes de seguretat quan es solda ferro colat és un requisit previ per al treball.

Les precaucions de seguretat clau inclouen:

• tots els treballs s'han de fer amb equips de protecció individual (màscara, guants, vestit especial i sabates);
• La soldadura s'ha de fer en una zona ben ventilada;
• l'equip de soldadura s'ha de mantenir en bon estat;
• L'equip elèctric ha d'estar correctament connectat a terra.

El ferro colat fa referència a metalls que són difícils de soldar amb tecnologia. Per tant, abans de continuar amb el procés d'unió de productes de ferro colat, cal estudiar detingudament els principals matisos del rendiment d' alta qualitat d'aquest treball.