Kako variti litino z električnim varjenjem: tehnologija in potrebni materiali

Po sestavi je litina zlitina železa in ogljika, ki lahko vsebuje tudi nečistoče in nekatere legirne dodatke. Ta kovina se pogosto uporablja v industriji za izdelavo različnih nosilnih delov in konstrukcij. V gospodinjstvih je večina kanalizacijskih vodov in radiatorjev izdelana iz litega železa.

Visoka vsebnost ogljika otežuje medsebojno spajanje litoželeznih delov in drugih kovin. Neupoštevanje postopka pogosto povzroči pregrevanje in s tem poveča krhkost kovine. Zato je treba pred začetkom spajanja litoželeznih konstrukcij temeljito preučiti, kako variti litino z električnim varjenjem, ter potrebne Materiali in postopki takšno delo.

Vrste litega železa

Lito železo poleg ogljika (2-6 %) in železa vsebuje tudi mangan (do 1 %), silicij (3 %), fosfor, žveplo ter legirne dodatke - aluminij, vanadij, krom, magnezij, nikelj in nekatere druge sestavine. Legirna sredstva so tista, ki dajejo materialu trdoto, trdnost in duktilnost, odvisno od njegove uporabe.

Električno varjenje litega železa poteka glede na obliko in količino ogljika, ki je v kovini v obliki grafita ali cementita. To so značilnosti, ki opredeljujejo litino:

1. Bela litina ima svetlejšo barvo lomne površine, ker je ogljik v kovini v obliki cementita. Obdelava tega materiala je zaradi visoke trdote težavna.
2. Ogljik v sivi litini je v obliki grafita. Lomna površina kovine ima siv odtenek. Takšno litino je mogoče zlahka obdelovati in ima dobre livarske lastnosti.
3. Toplotna obdelava belega litega železa ga spremeni v duktilno kovino, ki se pogosto uporablja v strojništvu.
4. Polovica surovega železa vsebuje ogljik v obliki cementita in grafita. Takšno razmerje daje kovini visoko odpornost proti obrabi.
5. Globularni grafit daje litemu železu visoko trdnost. Lito železo visoke trdnosti se uporablja za proizvodnjo kakovostne cevi za olje in vodo.

Posebnosti varjenja surovega železa

Preden odgovorimo na vprašanje, ali je mogoče litino variti z električnim varjenjem, je treba razumeti posebnosti tehnološki proces kovinske spojine. Po strukturi in številnih fizikalnih lastnostih je litina omejeno dovzetna zlitina za varjenje.

Med električnim varjenjem litega železa v doma, je treba biti previden do naslednjih zapletov tega procesa:

1. Oblikovanje dobrega zvara je še težje zaradi tekočinske narave litinske zlitine.
2. Neupoštevanje temperature varjenja povzroči pregrevanje železa. To povzroči izgorevanje ogljika v zvarnem bazenu in s tem poveča nastajanje por.
3. Visoka temperatura obloka povzroča tudi beljenje železa na mestu varjenja. Ta učinek zaradi heterogene strukture kovine povzroči razpokanje zvara.
4. Med varjenjem lahko lito železo oksidira in tvori ognjevzdržni oksid, katerega tališče je veliko višje od tališča osnovnega materiala.

Da bi se izognili vsem tem težavam pri varjenju litega železa, morate odgovorno pristopiti k pravilna izbira delovni pogoji.

Priprava litega železa za varjenje

Pred varjenjem litine z električnim varjenjem je treba pripraviti robove spajanih površin. Površino lahko očistite ročno in z električnim orodjem s šobo s kovinsko nitko.

Nato je treba očistiti robove, saj je doma z električnim varjenjem veliko težje variti litino kot jeklo.

Defektne točke v litini se odstranijo v skladu z naslednjimi pravili:

• Brušenje poteka natančno vzdolž razpoke;
• Neprepustne razpoke se izvrtajo z vrtalnikom, nato pa se odrežejo do osnovnega materiala;
• odvisno od debeline kovine, se skozi razpoke izrežejo iz dveh ali ena stran;
• Na tesno razporejenih razpokah je priporočljivo zvariti oblogo, ki mora pokrivati napako za 15-20 mm na vseh straneh.

Po čiščenju površine in glajenju robov stik previdno razmastite z acetonom ali topilom.

Glavni načini varjenja litega železa

Lito železo je mogoče variti z električnim varjenjem ali varjenjem z inertnim plinom. Drugi postopek se uporablja pri predvsem za spajanje nepodobnih kovin. Plinsko varjenje se najpogosteje uporablja za popravila kanalizacijskih cevi in avtomobilskih delov.

Lito železo je mogoče variti z električnim varjenjem, vročim ali hladnim, brez predhodnega segrevanja spoja. segreto varjenje je tehnološko bolj zapleteno kot hladno varjenje, zato njegova uporaba v domačih razmerah ni smiselna.

Plinsko varjenje

Varjenje litega železa v oblaku zaščitni plin Uporablja se za izdelavo zvara visoke trdnosti, ki ga dosežemo z majhno penetracijo kovine. Praktične izkušnje varilca in izbira pravilnega postopka varjenja močno vplivajo na končni rezultat dela.

Priporočamo, da se pri varjenju s plinom uporabljata dva gorilnika. Z gorilnikom predgrejemo spoj, z drugim gorilnikom stopimo žico in zvarimo litoželezne dele. Varjeni deli se morajo počasi ohlajati in so pogosto prekriti s plastjo peska ali azbesta.

Vroče varjenje litega železa

Varjenje izdelkov iz litega železa s predhodnim segrevanjem robov spajanih površin se najpogosteje izvaja na industrijski obrati. Obdelovanci se lahko segrevajo v inertnih pečeh ali z različnimi posebnimi gorilniki.

Segrevanje varilnega mesta na 600-650 ℃ odpravlja možnost napetosti in prevelike korekcije kovine na spoju.

Postopek varjenja je naslednji:

1. Spoj je pripravljen vnaprej.
2. Postavite obdelovanec tako, da je mogoče variti od spodaj.
3. Varilni aparat je nastavljen za delovanje z direktno polariteto. Pri varjenju litega železa je treba nastaviti veliko višjo jakost toka kot pri varjenju jekla.
4. segrevajte obdelovanec na temperaturo 300-600 stopinj.
5. Med oblikovanjem šiva mora biti varilni bazen napolnjen s staljeno kovino. Priporočljivo je, da tekočo talino mešate s konico elektrode.
6. Po končanem varjenju pustite obdelovanec v peči, da se ohladi, ali ga prekrijte s toplotno izolacijskim materialom. Počasno ohlajanje litega železa je pogoj za dober spoj.

Seveda je vroče varjenje kovin delovno intenzivno, vendar je prav to način, kako doseči kakovosten spoj brez napak.

Postopek hladnega varjenja

Kadar varjenje ni zelo zahtevno, lahko litino varimo z elektrolitom doma, hladno ali z rahlim segrevanjem.

Tehnološke značilnosti hladnega varjenja so naslednje:

1. na varilnem aparatu nastavite najmanjšo moč, ki je sprejemljiva za določeno debelino elektrode, da preprečite pregrevanje kovine.
2. Varjenje se izvaja s tokom obratne polarnosti.
3. Varilni šiv je treba variti v 30-50 mm segmentih.
4. Pregrevanje spoja se prepreči s prekinitvami ali postopnim varjenjem.
5. Pri večplastnem varjenju je treba vsak zvar kovati s kladivom.

Kakovost železnega spoja je v celoti odvisna od pravilna izbira elektrode.

Elektrode za varjenje železa

Lito železo je mogoče variti z električnim varjenjem, tako z elektrodo za litino kot z izdelki, ki vsebujejo nikelj ali baker. Ogljik se ne združuje s temi navadnimi kovinami, zato v zvaru ne nastane bela litina. Varjenje s takšnimi elektrodami se najpogosteje izvaja v več fazah s prekinitvijo za hlajenje.

Za električno varjenje izdelkov iz litega železa se uporabljajo naslednje elektrode:

• OZZH-2 in OZZH-6 sta elektrodi na osnovi bakra in železa, ki se uporabljata za varjenje sive ali temprane litine;
• OZZHN-1 - ta razred vsebuje železo in nikelj ter je zelo učinkovit za litino visoke trdnosti;
• MNCh-2 - ti izdelki vsebujejo baker, nikelj in železo ter so primerni za varjenje vseh vrst litega železa.

Osnove zdravja pri varjenju

Varjenje je razvrščeno med dela z visokim tveganjem zaradi zdravje varilec. Zato je skladnost z varnostni ukrepi je bistvena zahteva za izvajanje del pri varjenju litega železa.

Osnovni varnostni vidiki vključujejo:

• vsa dela je treba opravljati z osebno zaščitno opremo (maska, rokavice, posebna obleka in obutev);
• Varjenje je treba izvajati v dobro prezračevanem prostoru;
• Varilna oprema mora biti v dobrem stanju;
• Električna oprema mora biti zanesljivo ozemljena.

Lito železo se nanaša na kovine, ki jih je težko variti. Zato je treba pred začetkom postopka povezovanja izdelkov iz litega železa skrbno preučiti osnovne nianse kakovostnega izvajanja takšnih del.