Ako variť liatinu elektrickým zváraním: technológia práce a potrebné materiály

Liatina vo svojom zložení je zliatina železa a uhlíka, ktorá môže obsahovať aj nečistoty a niektoré legujúce prísady. Tento kov je široko používaný v priemysle na výrobu rôznych ložiskových častí a konštrukcií. V domácich štruktúrach je väčšina stúpačiek a radiátorov kanalizácie vyrobená z liatiny.

Vysoký obsah uhlíka komplikuje spojenie liatinových častí navzájom a s inými kovmi. Porušenie technologických požiadaviek často vedie k valcovaniu, čo znamená zvýšenie krehkosti kovu. Preto pred pripojením liatinových konštrukcií je potrebné dôkladne preskúmať, ako variť liatinu elektrickým zváraním, ako aj potrebné materiály a technológie na vykonávanie takáto práca.

Druhy liatiny

Zloženie liatiny zahŕňa nielen uhlík (2-6%) a železo, ale aj mangán (do 1%), kremík (3%), fosfor, síru, ako aj prísady do legovania – Hliník, vanád, chróm, horčík, nikel a niektoré ďalšie zložky. Sú to legujúce látky, ktoré dodávajú materiálu tvrdosť, pevnosť a plasticitu v závislosti od jeho použitia.

Elektrické zváranie liatiny sa vykonáva v závislosti od tvaru a množstva uhlíka, ktorý je v kovu ako grafit alebo cementit. Podľa týchto ukazovateľov je liatina rozdelená do nasledujúcich typov:

1. Biela liatina má svetlú farbu povrchu lomu, pretože uhlík v tomto kove predstavuje formu cementitu. Spracovanie takéhoto materiálu je ťažké kvôli jeho vysokej tvrdosti.
2. V šedej liatine je uhlík vo forme grafitu. Povrch zlomeniny kovu je sivý. Takáto liatina je ľahko spracovateľná na spracovanie kovov a má dobré odlievacie vlastnosti.
3. Tepelné spracovanie bielej liatiny z nej robí kujný kov, ktorý sa široko používa v strojárstve.
4. Polovica liatiny obsahuje uhlík vo forme cementitu a grafitu. Tento pomer dáva kovu vysokú odolnosť proti opotrebovaniu.
5. Grafit sférického tvaru dodáva liatine vysokú pevnosť. Vysokopevnostná liatina používa sa na výrobu vysoko kvalitných potrubí ropovodov a zásobovania vodou.

Vlastnosti zvárania liatiny

Pred odpovedaním na otázku, či je možné variť liatinu elektrickým zváraním, je potrebné pochopiť vlastnosti technologického procesu spájanie kovov. Svojou štruktúrou, ako aj mnohými fyzikálnymi vlastnosťami sa liatina vzťahuje na zliatiny, ktoré sú obmedzené na proces zvárania.

Počas elektrického zvárania liatiny na dom, , musíte venovať pozornosť pre nasledujúce zložitosti tohto procesu:

1. Tvorba vysoko kvalitného švu je komplikovaná tekutou tekutinou zliatiny liatiny.
2. Nedodržanie režimu teploty zvárania vedie k preplneniu liatiny. To spôsobuje vyhorenie uhlíka vo zvarovom bazéne, a preto zvyšuje tvorbu pórov.
3. Vysoká teplota elektrického oblúka tiež prispieva k bieleniu liatiny v mieste zvárania. Tento efekt v dôsledku heterogenity kovovej konštrukcie vedie k praskaniu švu.
4. Počas zvárania je liatina schopná oxidovať, čím vzniká žiaruvzdorný oxid, ktorého teplota topenia je oveľa vyššia ako teplota východiskového materiálu.

Aby sa predišlo všetkým týmto problémom pri zváraní liatiny, je potrebné prevziať zodpovednosť za správna voľba prevádzkového režimu.

Príprava liatiny na zváranie

Pred varením liatiny elektrickým zváraním je potrebné pripraviť okraje pripojených povrchov. Predčistenie povrchu je možné vykonať ručne aj elektrickým nástrojom s kovovou vlasovou dýzou.

Ďalej je potrebné rezať hrany na čistý kov, pretože je oveľa ťažšie variť liatinu elektrickým zváraním v domácich dielňach ako oceľ.

Chybné miesta liatiny sú rezané podľa nasledujúcich pravidiel:

• rezanie sa vykonáva striktne trhlinou;
• trhliny nepriechodnej povahy sa vŕtajú vŕtačkou a potom sa vyrežú na hlavný materiál;
• v závislosti od hrúbky kovu, cez trhliny sú rezané z dvoch alebo jedna strana;
• odporúča sa zvárať náplasť na tesne umiestnené trhliny, ktoré by mali pokryť defekt o 15-20 mm zo všetkých strán.

Po vyčistení povrchu a rezaní hrán je potrebné spoj dôkladne odmastiť acetónom alebo rozpúšťadlom.

Základné metódy zvárania liatiny

Liatinu je možné variť elektrickým zváraním aj v prostredí inertného plynu. Druhá metóda používa sa hlavne na spájanie heterogénnych kovov. Plynové zváranie sa najčastejšie používa na vykonávanie opravných prác na kanalizačných potrubiach, ako aj na obnovu automobilových dielov.

Liatinu je možné variť elektrickým zváraním tak horúcim spôsobom, s predhrievaním obrobkov, ako aj studenou metódou bez zahrievania spoja. Vyhrievané zváranie sa technologicky vykonáva zložitejším spôsobom ako studené pripojenie, preto je jeho použitie v domácich podmienkach nepraktické.

Zváranie plynom

Zváranie liatiny v oblak ochranného plynu sa používa na vytvorenie Vysokopevnostného švu, ktorý sa dosiahne za podmienky malého prieniku kovu. Praktické skúsenosti zvárača, ako aj výber správneho spôsobu vytvárania zvarového švu majú osobitný význam pre konečný výsledok práce.

Proces zvárania plynom sa odporúča vykonávať s dvoma horákmi. Súčasne jeden horák zabezpečuje predhrievanie spoja a druhý roztaví drôt a priamo zvára liatinové časti. Chladenie zváraných častí by malo byť pomalé, preto sa často používa na pokrytie výrobkov vrstvou piesku alebo azbestu.

Zváranie liatiny za tepla

Zváranie liatinových výrobkov s predhrievaním okrajov pripojeného povrchu sa vykonáva najčastejšie na priemyselné podniky. Zahrievanie obrobkov sa môže uskutočňovať v inertných peciach, ako aj v rôznych špeciálnych horákoch.

Zahriatie miesta zvárania na 600-650 ℃ eliminuje možnosť napätia a valcovania kovov v mieste dokovania.

Technológia zvárania je nasledovná:

1. Predbežná príprava bodu pripojenia sa vykonáva.
2. Výrobok je umiestnený tak, aby bolo možné zvárať so spodnou polohou švu.
3. Zvárací stroj je nakonfigurovaný na prácu s priamou polaritou. Prúdová sila počas zvárania liatiny je nastavená oveľa vyššia ako zváranie ocele.
4. Časť sa zahreje na teplotu 300-600 stupňov.
5. Zvárací kúpeľ v procese vytvárania švu musí byť naplnený roztaveným kovom. Odporúča sa miešať tekutú taveninu špičkou elektródy.
6. Po ukončení zvárania je lepšie nechať výrobok v chladiacej peci alebo ho zakryť tepelnoizolačným materiálom. Pomalé chladenie liatiny je kľúčom k vysoko kvalitnému spojeniu.

Zváranie za tepla sa samozrejme považuje za namáhavú prácu, ale práve také podmienky vám umožňujú získať šev bez chýb a s vysokou kvalitou.

Metóda zvárania za studena

V prípadoch, keď na zvar nie sú kladené vysoké požiadavky, je možné liatinu variť elektrickým zváraním doma, a to ako studeným spôsobom, tak aj s menším ohrevom.

Technologické vlastnosti zvárania za studena sú nasledovné:

1. Na zváracom stroji je nastavený minimálny výkon, ktorý je prípustný pre určitú hrúbku elektródy, aby sa vylúčilo prehriatie kovu.
2. Zváranie sa vykonáva na prúde s opačnou polaritou.
3. Zvarový šev by sa mal vykonávať v segmentoch 30-50 mm.
4. Prehriatie spoja je eliminované prerušením alebo rozložením švu.
5. Pri viacvrstvovom zváraní musí byť každý šev zatĺkaný.

Kvalita liatinového spojenia závisí výlučne od správna voľba elektród.

Elektródy na zváranie liatiny

Liatinu je možné variť elektrickým zváraním ako elektródou pre liatinu, tak aj výrobkami obsahujúcimi nikel alebo meď v ich zložení. Uhlík sa s týmito neželeznými kovmi nekombinuje, takže vo zvare sa netvorí biela liatina. Najčastejšie sa zváranie s takýmito elektródami vykonáva v niekoľkých fázach, s prestávkou na chladenie.

Nasledujúce liatinové elektródy sa používajú na elektrické zváranie liatinových výrobkov:

• OZCH-2 a OZCH-6 sú elektródy na báze medi a železa, ktoré sa používajú na zváranie šedej alebo tvárnej liatiny;
• OZZHN - 1-zloženie tejto značky zahŕňa železo a nikel, veľmi účinné pre vysoko pevnú liatinu;
• MNCH-2 - Tieto výrobky obsahujú meď, nikel a železo, vhodné na zváranie všetkých druhov liatiny.

Základy bezpečnosti zvárania

Vykonávanie zváračských prác patrí do kategórie zvýšeného nebezpečenstva pre zdravie Zvárač. Preto dodržiavanie bezpečnostné opatrenia pri zváraní liatiny je predpokladom pre prácu.

Medzi hlavné ustanovenia bezpečnostných predpisov patria:

• všetky práce sa musia vykonávať pomocou osobných ochranných prostriedkov (maska, rukavice, špeciálny oblek a obuv);
• zváracie operácie sa musia vykonávať v dobre vetranej miestnosti;
• zváracie zariadenie musí byť udržiavané v dobrom stave;
• elektrické zariadenie musí byť bezpečne uzemnené.

Liatina sa vzťahuje na kovy, ktoré sa ťažko zvárajú. Preto predtým, ako pristúpime k procesu spájania liatinových výrobkov, je potrebné starostlivo preštudovať základné nuansy kvality takejto práce.