Come cucinare la ghisa

Prima o poi, ogni saldatore incontra vari prodotti in ghisa. Questo materiale è una lega piuttosto fragile con un'alta conduttività termica. Come l'acciaio, la ghisa è una lega di carbonio con ferro. La differenza tra i due è nella quantità del primo. Se l'acciaio contiene circa il 2,14% di carbonio, quindi nel ferro il suo contenuto può raggiungere il 6,65%. È questo che causa bassa duttilità, scarsa duttilità e difficile saldabilità di questo materiale. Successivamente sarà considerato come cucinare la ghisa.

Lo schema della saldatura a caldo.

Caratteristiche della saldatura di ghisa

La ghisa è un materiale da costruzione molto diffuso, che ha un costo relativamente basso, una buona lavorabilità e ottime proprietà di fusione. Ma alcune delle sue caratteristiche ostacolano notevolmente la saldatura, vale a dire:

1. Alta tendenza al crack. Ciò è dovuto alla sua eterogeneità e ai processi di sbiancamento e indurimento che si verificano nella zona interessata dal calore durante il raffreddamento del materiale caldo.
2. L'elevata fluidità del materiale fuso, che complica enormemente la creazione di saldature di alta qualità.
3. Burnout di carbonio durante il trattamento termico, che porta alla formazione di pori.
4. Durante la saldatura si formano acidi refrattari, che hanno un punto di fusione più alto di quello della ghisa.

Le caratteristiche di cui sopra di questo materiale rendono la sua saldatura non solo difficile, ma non sempre prevedibile rispetto al risultato finale. Questo è particolarmente evidente a casa, quando la ghisa di una marca sconosciuta è saldata con non conformità con il processo tecnologico. Nessuno è immune dal fatto che dopo la formazione di una giuntura crepe lo seguirà.

Preparazione per il lavoro

Per saldare il ferro da soli, è necessario preparare tali strumenti e materiali:

Classificazione dei metodi di saldatura.

• saldatrice;
• ruota smeriglio con un albero flessibile;
• scalpello freddo;
• trapano elettrico con un set di punte per metallo;
• scalpello;
• apparecchi di riscaldamento ad induzione (bruciatore a fiamma o fiamma);
• Elettrodi per saldatura ghisa.

Prima di saldare la ghisa, è necessario condurre una corretta preparazione dei giunti delle singole parti. I bordi vengono tagliati usando una ruota smeriglio portatile con un albero flessibile o uno scalpello. Per evitare scheggiature del materiale, è necessario tagliarlo a strati sottili (lo spessore del truciolo non deve essere superiore a 1,0 mm). Le aree difettose sono trattate con metallo non verniciato con l'aiuto di trapani, scalpelli, coni, raschietti, le cui dimensioni dipendono dalla dimensione del difetto.

Quando si prepara e si taglia un luogo difettoso, è necessario osservare alcune condizioni:

Opzioni per giunti saldati.

1. Il taglio viene eseguito rigorosamente lungo la fessura.
2. A seconda dello spessore del ferro e della praticità, attraverso le fessure vengono tagliate da uno o due lati. I luoghi della fine delle crepe prima che sia perforato.
3. Le fessure su un lato ad una distanza di 9 mm dalle loro estremità sono perforate con un trapano, il cui diametro dovrebbe essere di alcuni millimetri più grande della larghezza del difetto, dopo di che sono tagliati a metallo solido.
4. Sulle fessure che sono poste l'una vicino all'altra, saldare il cerotto nello stesso modo in cui si chiudono i fori.

Quando i fori di fermentazione riparano i suoi bordi sono allineati con uno scalpello. Successivamente, la superficie del prodotto viene pulita con una mola a smeriglio a una distanza di 20-30 mm dal bordo del foro. Quindi, ritagliare lo spessore e la forma richiesti della toppa di acciaio a basso tenore di carbonio. Dovrebbe coprire il foro di 16-22 mm da tutti i lati.

Per ridurre lo stress che appare nel materiale durante la saldatura, i bordi del cerotto sono piegati di 25-30 °. Successivamente, il cerotto viene posizionato sul punto danneggiato e l'elettrodo viene sovrapposto con un elettrodo.

Metodi di saldatura di ghisa

Saldatura ad arco elettrico.

La saldatura in ghisa viene utilizzata nella produzione di strutture in fusione elettrosaldata o nei lavori di riparazione. A seconda delle condizioni operative del prodotto, vengono imposti diversi requisiti sulle saldature: dall'incastonatura decorativa di piccoli difetti esterni all'ottenimento di saldature di alta qualità, la cui resistenza non dovrebbe essere peggiore del metallo base.

La ghisa può essere saldata mediante saldatura ad arco con un elettrodo di carbonio o di metallo, un apparecchio a gas o in altro modo. Nella maggior parte dei casi, la scelta di un particolare metodo è determinata dallo stato dell'elemento che viene saldato. A seconda della temperatura di preriscaldamento, la saldatura in ghisa è suddivisa in:

• freddo;
• caldo.

Il primo tipo viene utilizzato nell'eliminazione di piccoli o medi difetti, quando le fessure sono di piccole dimensioni, e anche nel caso in cui il materiale depositato non può essere fuso per vari motivi. Quando si esegue la saldatura a freddo, non è necessario preriscaldare la parte.

La saldatura a caldo viene utilizzata quando il metallo da saldare è in ghisa, che nelle sue caratteristiche di prestazione è simile al materiale principale della parte.

Saldatura a caldo di ferro

La tecnologia di tale saldatura è molto più complicata rispetto al metodo a freddo, ma può essere utilizzata per ridurre a quasi zero il rischio di incrinature sulla cucitura. Prima della saldatura, è necessario riscaldare la superficie della parte in modo uniforme, poiché la causa principale delle crepe è una grande differenza di temperatura tra la saldatura e la base.

Prima del trattamento termico del prodotto, deve essere ben fissato in un telaio rigido per ridurre lo stress, che può portare alla comparsa di fessure.

Se il calore è locale, non è possibile applicare la cornice rigida.

Il prodotto in ghisa è realizzato per essere riscaldato utilizzando dispositivi di riscaldamento a induzione utilizzando correnti di frequenza 50 Hz. Se tale dispositivo non è disponibile, è possibile utilizzare un clacson, una torcia per fiamma o una torcia infuocata. Lo schema della saldatura a caldo.

Quando si sigillano i difetti sui bordi del prodotto o si saldano le crepe, è preferibile utilizzare stampi in grafite che impediscano la fuoriuscita di liquido dal bagno di saldatura. Prima della saldatura, è necessario preparare qualitativamente il luogo difettoso, cioè pulirlo da polvere, sporco e separare la parte per formare cavità, che consente un migliore accesso al sito di saldatura.

Nel processo di lavoro, è necessario seguire rigorosamente il processo tecnologico: osservare il volume di ferro fuso e mescolare con l'estremità dell'asta di riempimento o dell'elettrodo. Il raffreddamento del prodotto dovrebbe essere graduale e non consentire un rapido raffreddamento. I piccoli oggetti possono raffreddare da 4 ore a 2 giorni e quelli grandi fino a 5-6 giorni.

Saldatura a freddo con elettrodi

Per la saldatura a freddo di qualità, utilizzare elettrodi speciali a base di rame o nichel. Il rame non reagisce con il carbonio e non si dissolve in ferro, quindi il cordone di saldatura non è uniforme, con la presenza di ferro ad alto tenore di carbonio ad alta resistenza.

Il nichel è disciolto in ferro, non forma composti con carbone, in relazione al quale non esiste praticamente alcuna sezione di ghisa sbiancata, e il materiale di saldatura ha una piccola resistenza ed è facile da lavorare.

Ad oggi, ci sono un gran numero di diversi tipi di elettrodi per la ghisa: rame-ferro, ferro-nichel, ferro-rame-nichel. I tipi più comuni di elettrodi sono presentati nella tabella.

Questi elettrodi permettono di eseguire lavori di saldatura non solo sulle superfici inferiori, ma anche su quelle verticali. Il metodo di saldatura con elettrodi speciali è indicato nelle istruzioni per essi. Vengono utilizzati principalmente quando si lavora con corrente continua di polarità inversa. La regola principale della saldatura in ghisa è che quando si lavora è necessario saldare il metallo il meno possibile. Per questi scopi, si consiglia di utilizzare una piccola corrente ed elettrodi di piccolo diametro. Dopo l'applicazione di ogni giuntura, occorre ridurre la temperatura del prodotto a 45-65 ° C.

Saldatura della ghisa con elettrodi d'acciaio

Questo metodo di saldatura è il più economico, ma in molti casi dà scarsa qualità della saldatura. Ciò è dovuto al fatto che l'acciaio saldato ha un legame instabile con la ghisa a causa del diverso ritiro.

Durante la saldatura con elettrodi in acciaio, a causa della penetrazione del ferro, il contenuto di carbonio nel metallo di saldatura è molto alto (1,1-1,8%). Il materiale del rullo, destinato alla ghisa, è un acciaio ad alto tenore di carbonio indurito con un alto contenuto di manganese, pietra focaia e talvolta zolfo, fosforo e altre sostanze che sono state convertite da ghisa.

Il raffreddamento rapido porta ad un aumento della resistenza del materiale depositato e del metallo nella zona vicina alla saldatura. Tra il metallo di saldatura e la base, si forma uno strato di ghisa sbiancata con una larghezza di circa 1 mm, e quindi uno strato più largo di ghisa indurita. Il cordone di saldatura, costituito da un elettrodo in acciaio, non è suscettibile di ulteriori elaborazioni con un utensile da taglio. Il terzo strato è il materiale dell'elettrodo.

Alcuni saldatori usano altre tecniche per saldare prodotti in ghisa, ma i metodi sopra elencati sono i più efficaci. Conoscendo tutte le sfumature tecnologiche della saldatura, è possibile creare un giunto affidabile che consentirà di utilizzare il prodotto per un lungo periodo.