Støpejernssveising med elektroder: teknologifunksjoner og forhold

Det er mulig å sveise støpejernsdeler ved hjelp av elektrisk sveising både på spesialutstyr og hjemme. Vi tilbyr å studere reglene for klargjøring av deler for sveising, valg av metode og teknikk for å lage en sveis ved bruk av en konvensjonell MMA-omformer..

Innholdsfortegnelse i artikkelen

1. Støpejern: trekk ved materialet og arbeid med det
2. Hvilken omformer du skal bruke
3. Delforberedelsesregler
4. Ved hjelp av spesielle elektroder
5. Påføring av påfyllingstråd
6. Sveisemodus, strøm, arbeidsteknikk

Støpejern: trekk ved materialet og arbeid med det

Støpejern er et smeltet jern som karbon ble tilsatt i store mengder under avkjøling. På grunn av konsentrasjonen av karbon over den begrensende løseligheten, er den dannede legeringen preget av høy hardhet, men lav homogenitet. Ved sin struktur er støpejern porøst, krystallgitteret brytes av store karboninneslutninger, på grunn av hvilke interatomiske bindinger er preget av en liten grense for elastisk deformasjon.

På grunn av det faktum at strukturen til metallet er fortynnet med store inneslutninger av grafitt, er støpejern vanskelig å sveise: på steder der krystallgitteret er ødelagt, dannes lokale spenninger og produktet blir spesielt skjørt. For å sveise støpejern kreves et nøye utvalgte tilsetningsstoffer for å sikre:

• god blandbarhet av skjøten med resten av metallet;
• den minste mulige forskjellen i temperaturkrymping;
• minst mulig sømtykkelse;
• høyt styrkenivå.

Matlaging av støpejern med en elektrode er også vanskelig av den grunn at det er mange varianter av dette metallet. Samtidig er det ingen designdokumentasjon for de fleste av produktene, og det er ikke mulig å pålitelig bestemme legeringssammensetningen. Derfor bestemmes kvaliteten på støpejern av øynene av fargen på bruddet, og deretter velges elektrodene og sveisemodusene så nær de optimale som mulig. Hjemme er sveising av støpejern nesten alltid et lotteri og et bredt felt for eksperimentering for å oppnå det beste resultatet.

Hvilken omformer du skal bruke

Deler av støpejern har vanligvis en imponerende tykkelse, og det er ganske vanskelig å varme dem innover uten en merkbar utvidelse av varmesonen. Det beste alternativet er å lage mat med korte takter i pulsmodus, og gi delene tid til å kjøle seg ned.

Ikke alle inverter fungerer effektivt i denne modusen. Det mest egnede for disse formålene er moderne enheter med forbedret tenning og bue-etterbrenner, et kraftig kjølesystem. Strømmene ved sveising av støpejern økes på grunn av den ekstra ledningsevnen til vikling og elektrodebelegg. Taket for det aktuelle området skal være omtrent 200-250 A med en tidsavbrudd ved maksimal belastning på minst 50%.

Generelt, jo mer sofistikert sveisestrømkontrollkrets som brukes, jo bedre. Ved sveising av støpejern er det nødvendig med rask tenning, jevn forbrenning og rask avbrudd i buen uten dannelse av høytemperaturfokus. Samtidig har ingen av husholdnings- og til og med profesjonelle maskiner spesielle moduser for støpejern..

Profesjonelt utstyr fra FoxWeld eller KEMPPI vil håndtere oppgaven uten problemer. Fra budsjettalternativer kan vi anbefale omformere fra produsenter som Aurora og Tesla, som koster fra 10.000 rubler. Billigere («Resanta», «Svarog») vekselrettere kan også brukes med varierende suksess, men for sveising av kritiske deler er de til liten nytte.

Delforberedelsesregler

For deler av støpejern bestemmes sveisekvaliteten selv i prosessen og forberedelsen av sveisen. I motsetning til andre materialer kan til og med tilstedeværelsen av en fet film være av betydning her. For enkelhets skyld vil vi dele preparatet i tre typer, avhengig av forbindelsens art.

Sprekker i støpejern må bores i kantene før sveising for å unngå ytterligere sprekker på grunn av termisk krymping. Etter det lages et kutt langs sprekken med en kvern. Det er nødvendig å løse opp sømmen til en bredde på ca. 3 mm, og ved bunnen holde en søyle like tykkelse som elektrodestangen eller litt mer.

Deler som er delt i to kan vanligvis brettes veldig tett og bør brukes når du sveiser. Det eneste som må gjøres er å sikre ubevegelighet med klemmer eller boltet forbindelse og også å løse opp sømmen.

Det tredje alternativet er to uavhengige deler som justeres før sveising. I endene må du fjerne risikoen fra skjæreverktøyet med en fil eller en emery-bar og avfassing fra sveisesiden analogt med å bryte sømmen. Når deler monteres, må de kuttes veldig nøye, for å unngå overoppheting.

Kantene som skal skjøtes må avfettes rett før sveising. Det er optimalt hvis du har en acetylen- eller propanlampe for hånden: sveisen kalsineres med den, brenner av grafitten, med oppvarmingen av støpejernsdelen til en mørkerød farge.

Ved hjelp av spesielle elektroder

Det er utrolig mange varianter av elektroder for sveising av støpejern i forskjellige kvaliteter. Vi vil bare vurdere det mest egnede for hjemmebruk..

De mest populære merkene av elektroder for sveising av støpejern er ESAB (OK) 92.60, 92.58 og 92.18. De to første har moderat nikkelinnhold, som har en TCR som kan sammenlignes med den for støpejern. Grad 92.18 har et høyt nikkelinnhold og krever varm smiing for å forsegle krystallgitteret og øke sveisbarheten. Disse elektrodene er gode for sveising av grått og duktilt jern.

Et litt annet prinsipp for sveising, ellers kalt høytemperaturlodding, brukes når du arbeider med kobber-nikkelelektroder, for eksempel MNCh-2. Slik lodding består av stoffer som ikke reagerer med grafitt, og derfor er sannsynligheten for «flisdannelse» ved sveisens grense betydelig lavere. Kobberelektroder er egnet for de fleste støpejern.

For sveisedeler uten forvarming er OZZHN-1 og UTP 86 FN-klassene gjeldende. Dette er elektroder på en jern-nikkel-base med legeringsadditiver, hovedsakelig brukt til sveising av grått støpejern. Tykkelsen på elektroder av enhver type for arbeid hjemme bør være 3 mm, for spesielt massive deler – ikke mer enn 4 mm, ellers vil omformeren ganske enkelt ikke produsere den nødvendige strømmen for full oppvarming.

Påføring av påfyllingstråd

I noen tilfeller, i prosessen med manuell lysbuesveising av støpejern, kan det tilføres spesielle tilsetningsstoffer, som gir sømaterialet spesielle egenskaper. Disse tilsetningsstoffene er basert på samme nikkel og kobber, noen ganger jern, rustfrie legeringer og tinn. Å bruke ledningen vil kreve en kameleonmaske, sikker passform og litt øvelse.

Den mest populære påfyllingstråden er PANCH-11, som brukes i halvautomatisk sveising av støpejernsprodukter. Ledningen føres i små deler ved hver lysbue-tenning, og elektrodens kontakt med overflaten skjer nøyaktig gjennom loddet. Dette sikrer god blandbarhet og demper effekten av høye temperaturer..

Monelbaserte tilsetningsstoffer er også veldig nyttige når du sveiser støpejern. Dette er en ganske sjelden og kostbar legering, men den har den nødvendige TCR, hardhet og duktilitet sammenlignbar med dem fra støpejern i seg selv. Monel påføres i små doser et øyeblikk etter lysbuen. Samtidig er brenningen lenger, noe som praktisk talt ikke påvirker sømmenes kvalitet..

Sveisemodus, strøm, arbeidsteknikk

Støpejern er kokt med likestrøm, hovedsakelig med omvendt polaritet, selv om det for noen elektroderemerker (MNCh-2) kan være nødvendig å bytte minus til holderen. På grunn av den høye flytningen av støpejern, bør det alltid kokes bare i nedre sømstilling..

Hjemme kan du bruke to typer sveising: med delvis oppvarming og uten den. Dette bestemmes individuelt for hvert merke av elektroder. Delen blir varmet opp lenge før sveisestart ved bruk av en bensin- eller gassblåseapparat eller acetylenbrennere. Oppvarmingen av støpejernsdelen må fortsette under sveiseprosessen, slik at arbeidet utføres av to personer.

Støpejern er sveiset med korte sømmer (2–4 cm hver) med et innrykk på 2–3 sømlengder. Hver «søm» er laget av mange takter med en buerforbrenningstid fra 0,5 til 1,5 sekunder, avhengig av tykkelsen på metallet og elektrodenes merke.

Sømområdet blir oppvarmet i 2-3 minutter, deretter påfører sveiseren metallet på roten til den kuttede sømmen, og assistenten varmer opp sveisen forsiktig. Når «sømmen» er fullført, er den dekket med tørr sand eller dekket med asbestduk og flammen blir fjernet.

Langsom kjøling er kritisk når du sveiser støpejern. Uten det kan metallet øyeblikkelig bli dekket med en spindelvev av sprekker som stråler ut fra sveisbassenget, og produktet vil bli håpløst skadet. Det varmeisolerende foringen kan også installeres på baksiden av sømmen på forhånd, men selv da må hvert sveisekrater umiddelbart beskyttes mot direkte kontakt med luft. Det anbefales å sende små deler til en varm ovn i en time..

Når du sveiser, for det første fylles sømroten, hele fusjonen utføres etter at delen er fullstendig avkjølt i henhold til nøyaktig den samme teknologien med en jevn temperering. Hvis det kreves en tett forbindelse, lages noen flere mellomliggende mellom «maskene», og deretter er sømmen helt smeltet. Imidlertid er det mye bedre å bruke polymer- eller epoksyforsegling for å sikre tetthet..