Πώς να μαγειρέψετε χυτοσίδηρο με ηλεκτρική συγκόλληση: τεχνολογία εργασίας και απαραίτητα υλικά

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ο χυτοσίδηρος στη σύνθεσή του είναι ένα κράμα σιδήρου και άνθρακα, το οποίο μπορεί επίσης να περιλαμβάνει ακαθαρσίες και ορισμένα πρόσθετα κραμάτων. Αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία για την κατασκευή διαφόρων φερόντων εξαρτημάτων και κατασκευών. Οι περισσότεροι ανυψωτήρες αποχέτευσης και καλοριφέρ θέρμανσης είναι κατασκευασμένοι από χυτοσίδηρο σε κτίρια κατοικιών.

Η υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα καθιστά δύσκολη τη σύνδεση εξαρτημάτων από χυτοσίδηρο μεταξύ τους και με άλλα μέταλλα. Η παραβίαση των τεχνολογικών απαιτήσεων συχνά οδηγεί σε υπερθέρμανση και, ως εκ τούτου, σε αύξηση της ευθραυστότητας του μετάλλου. Επομένως, πριν προχωρήσετε στη σύνδεση κατασκευών από χυτοσίδηρο, είναι απαραίτητο να μελετήσετε διεξοδικά τον τρόπο μαγειρέματος του χυτοσιδήρου με ηλεκτρική συγκόλληση, καθώς και τα απαραίτητα υλικά και τεχνολογία για την εκτέλεση τέτοιων εργασιών.

Τύποι χυτοσιδήρου

Η σύνθεση του χυτοσιδήρου περιλαμβάνει όχι μόνο άνθρακα (2-6%) και σίδηρο, αλλά και μαγγάνιο (έως 1%), πυρίτιο (3%), φώσφορο, θείο, καθώς και πρόσθετα για κράμα - αλουμίνιο, βανάδιο, χρώμιο,μαγνήσιο, νικέλιο και ορισμένα άλλα συστατικά. Είναι κραματικές ουσίες που προσδίδουν σκληρότητα, αντοχή και ολκιμότητα στο υλικό, ανάλογα με την εφαρμογή του.

Η ηλεκτρική συγκόλληση χυτοσιδήρου πραγματοποιείται ανάλογα με τη μορφή και την ποσότητα άνθρακα που υπάρχει στο μέταλλο ως γραφίτης ή τσιμεντίτης. Σύμφωνα με αυτούς τους δείκτες, ο χυτοσίδηρος χωρίζεται στους ακόλουθους τύπους:

1. Ο λευκός χυτοσίδηρος έχει ανοιχτόχρωμο χρώμα επιφάνειας θραύσης επειδή ο άνθρακας σε αυτό το μέταλλο είναι μια μορφή τσιμενίτη. Η επεξεργασία τέτοιου υλικού είναι δύσκολη λόγω της υψηλής σκληρότητάς του.
2. Στον γκρίζο χυτοσίδηρο, ο άνθρακας έχει τη μορφή γραφίτη. Γκρι μεταλλική επιφάνεια θραύσης. Αυτός ο χυτοσίδηρος επεξεργάζεται εύκολα και έχει καλές ιδιότητες χύτευσης.
3. Η θερμική επεξεργασία του λευκού χυτοσιδήρου τον μετατρέπει σε ελατό μέταλλο, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανική.
4. Ο μισός χυτοσίδηρος περιέχει άνθρακα σε μορφή τσιμενίτη και γραφίτη. Αυτή η αναλογία δίνει στο μέταλλο υψηλή αντοχή στη φθορά.
5. Ο σφαιρικός γραφίτης δίνει στον χυτοσίδηρο υψηλή αντοχή. Ο όλκιμος σίδηρος χρησιμοποιείται για την κατασκευή σωλήνων ποιότητας για αγωγούς πετρελαίου και νερού.

Χαρακτηριστικά της συγκόλλησης χυτοσιδήρου

Πριν απαντήσετε στο ερώτημα εάν είναι δυνατό να μαγειρέψετε χυτοσίδηρο με ηλεκτρική συγκόλληση, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας σύνδεσης μετάλλων. Σύμφωνα με τη δομή του, καθώς και με πολλές φυσικές ιδιότητες, ο χυτοσίδηρος ανήκει σε κράματα που υπόκεινται σε περιορισμένη διαδικασία συγκόλλησης.

Κατά την ηλεκτρική συγκόλληση χυτοσιδήρου σεστο σπίτι, πρέπει να δώσετε προσοχή στις ακόλουθες πολυπλοκότητες αυτής της διαδικασίας:

1. Ο σχηματισμός ποιοτικής ραφής περιπλέκει τη ρευστή φύση του κράματος χυτοσιδήρου.
2. Η μη τήρηση του καθεστώτος θερμοκρασίας της συγκόλλησης οδηγεί σε υπερθέρμανση του χυτοσιδήρου. Αυτό προκαλεί την καύση του άνθρακα στη δεξαμενή συγκόλλησης και επομένως αυξάνει τον σχηματισμό πόρων.
3. Επίσης, η υψηλή θερμοκρασία του ηλεκτρικού τόξου συμβάλλει στη λεύκανση του χυτοσιδήρου στο σημείο της συγκόλλησης. Αυτό το φαινόμενο, λόγω της ετερογένειας της μεταλλικής δομής, οδηγεί σε ρωγμές της ραφής.
4. Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, ο χυτοσίδηρος μπορεί να οξειδωθεί, δημιουργώντας ένα πυρίμαχο οξείδιο, το σημείο τήξης του οποίου είναι πολύ υψηλότερο από αυτό του αρχικού υλικού.

Για να αποφύγετε όλα αυτά τα προβλήματα κατά τη συγκόλληση χυτοσιδήρου, πρέπει να επιλέξετε υπεύθυνα τον σωστό τρόπο λειτουργίας.

Προετοιμασία χυτοσιδήρου για συγκόλληση

Πριν από τη συγκόλληση χυτοσιδήρου με ηλεκτρική συγκόλληση, είναι απαραίτητο να προετοιμαστούν οι άκρες των επιφανειών που πρόκειται να ενωθούν. Ο προκαταρκτικός καθαρισμός της επιφάνειας μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο με το χέρι όσο και με ηλεκτρικό εργαλείο με μεταλλικό ακροφύσιο τρίχας.

Στη συνέχεια, είναι επιτακτική ανάγκη να κόψετε τις άκρες σε γυμνό μέταλλο, καθώς είναι πολύ πιο δύσκολο να μαγειρέψετε χυτοσίδηρο με ηλεκτρική συγκόλληση σε οικιακά εργαστήρια από το χάλυβα.

Ελαττωματικές θέσεις από χυτοσίδηρο κόβονται σύμφωνα με τους ακόλουθους κανόνες:

• η κοπή πραγματοποιείται αυστηρά κατά μήκος της ρωγμής;
• οι μη διαμπερείς ρωγμές τρυπούνται με ένα τρυπάνι και στη συνέχεια κόβονται σεκύριο υλικό;
• ανάλογα με το πάχος του μετάλλου, οι ρωγμές κόβονται από δύο ή μία πλευρά.
• συνιστάται να συγκολλήσετε ένα έμπλαστρο σε ρωγμές σε κοντινή απόσταση, το οποίο θα πρέπει να καλύπτει το ελάττωμα κατά 15-20 mm από όλες τις πλευρές.

Μετά τον καθαρισμό της επιφάνειας και το κόψιμο των άκρων, είναι απαραίτητο να απολιπάνετε προσεκτικά την ένωση με ασετόν ή διαλύτη.

Βασικές μέθοδοι συγκόλλησης από χυτοσίδηρο

Μπορείτε να μαγειρέψετε χυτοσίδηρο τόσο με ηλεκτρική συγκόλληση όσο και σε περιβάλλον αδρανούς αερίου. Η δεύτερη μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως για την ένωση ετερογενών μετάλλων. Η συγκόλληση με αέριο χρησιμοποιείται συχνότερα για εργασίες επισκευής σε σωλήνες αποχέτευσης, καθώς και για την αποκατάσταση ανταλλακτικών αυτοκινήτων.

Είναι δυνατό να μαγειρέψετε το χυτοσίδηρο με ηλεκτρική συγκόλληση τόσο ζεστό, με προθέρμανση των τεμαχίων εργασίας, όσο και κρύο, χωρίς θέρμανση της διασταύρωσης. Η θερμαινόμενη συγκόλληση είναι τεχνολογικά πιο περίπλοκη από την ψυχρή συγκόλληση, επομένως η χρήση της σε οικιακές συνθήκες δεν είναι πρακτική.

Συγκόλληση αερίου

Συγκόλληση χυτοσιδήρου σε προστατευτικό νέφος αερίου χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ραφής υψηλής αντοχής, η οποία επιτυγχάνεται υπό την προϋπόθεση της μικρής διείσδυσης του μετάλλου. Η πρακτική εμπειρία του συγκολλητή, καθώς και η επιλογή του σωστού τρόπου δημιουργίας συγκόλλησης, έχει ιδιαίτερη σημασία για το τελικό αποτέλεσμα της εργασίας.

Η διαδικασία της συγκόλλησης αερίου συνιστάται να γίνεται με δύο καυστήρες. Ταυτόχρονα, ένας καυστήρας παρέχειπροθέρμανση της διασταύρωσης, και η δεύτερη λιώνει το σύρμα και συγκολλά απευθείας τα μέρη από χυτοσίδηρο. Η ψύξη των συγκολλημένων μερών πρέπει να είναι αργή, επομένως χρησιμοποιείται συχνά για την κάλυψη προϊόντων με ένα στρώμα άμμου ή αμιάντου.

Χυτοσίδηρος θερμής συγκόλλησης

Η συγκόλληση προϊόντων από χυτοσίδηρο με προθέρμανση των άκρων της ενωμένης επιφάνειας πραγματοποιείται συχνότερα σε βιομηχανικές επιχειρήσεις. Η θέρμανση των τεμαχίων μπορεί να πραγματοποιηθεί σε αδρανείς φούρνους, καθώς και σε διάφορους ειδικούς καυστήρες.

Η θέρμανση της θέσης συγκόλλησης στους 600–650 ℃ εξαλείφει την πιθανότητα τάνυσης και υπερθέρμανσης του μετάλλου στην ένωση.

Η τεχνολογία συγκόλλησης έχει ως εξής:

1. Η προκαταρκτική προετοιμασία του κόμβου βρίσκεται σε εξέλιξη.
2. Το προϊόν βρίσκεται με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι δυνατή η συγκόλληση με την κάτω θέση της ραφής.
3. Η μηχανή συγκόλλησης έχει ρυθμιστεί να λειτουργεί με ευθεία πολικότητα. Η τρέχουσα αντοχή κατά τη συγκόλληση χυτοσιδήρου είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι κατά τη συγκόλληση χάλυβα.
4. Το μέρος θερμαίνεται σε θερμοκρασία 300–600 βαθμών.
5. Η δεξαμενή συγκόλλησης πρέπει να γεμίσει με λιωμένο μέταλλο κατά τη διαδικασία δημιουργίας ραφής. Συνιστάται η ανάδευση του υγρού τήγματος με την άκρη του ηλεκτροδίου.
6. Μετά τη συγκόλληση, είναι προτιμότερο να αφήσετε το προϊόν σε κλίβανο ψύξης ή να το καλύψετε με θερμομονωτικό υλικό. Η αργή ψύξη του χυτοσιδήρου είναι το κλειδί για μια ποιοτική σύνδεση.

Φυσικά, συγκόλληση ζεστού σιδήρουΗ μέθοδος θεωρείται επίπονη εργασία, αλλά ακριβώς τέτοιες συνθήκες καθιστούν δυνατή τη λήψη μιας ραφής χωρίς ελαττώματα και με υψηλή ποιότητα.

Μέθοδος ψυχρής συγκόλλησης

Σε περιπτώσεις που δεν επιβάλλονται υψηλές απαιτήσεις στη συγκόλληση, είναι δυνατό να μαγειρευτεί ο χυτοσίδηρος με ηλεκτρική συγκόλληση στο σπίτι, τόσο κρύο όσο και με ελαφρά θέρμανση.

Τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της ψυχρής συγκόλλησης είναι τα εξής:

1. Η μηχανή συγκόλλησης έχει ρυθμιστεί στην ελάχιστη ισχύ που επιτρέπεται για ένα ορισμένο πάχος του ηλεκτροδίου, προκειμένου να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του μετάλλου.
2. Η συγκόλληση πραγματοποιείται σε ρεύμα αντίστροφης πολικότητας.
3. Η ραφή συγκόλλησης πρέπει να γίνει σε μήκη 30-50 mm.
4. Η υπερθέρμανση της άρθρωσης εξαλείφεται με διακοπή ή κλιμάκωση της ραφής.
5. Κατά τη συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων, κάθε ραφή πρέπει να σφυρηλατείται με ένα σφυρί.

Η ποιότητα της σύνδεσης από χυτοσίδηρο εξαρτάται αποκλειστικά από τη σωστή επιλογή ηλεκτροδίων.

Ηλεκτρόδια για συγκόλληση χυτοσιδήρου

Μπορείτε να μαγειρέψετε χυτοσίδηρο με ηλεκτρική συγκόλληση τόσο με ηλεκτρόδιο για χυτοσίδηρο όσο και με προϊόντα που περιέχουν νικέλιο ή χαλκό. Ο άνθρακας δεν συνδυάζεται με αυτά τα μη σιδηρούχα μέταλλα, επομένως ο λευκός χυτοσίδηρος δεν σχηματίζεται στη συγκόλληση. Τις περισσότερες φορές, η συγκόλληση με τέτοια ηλεκτρόδια πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια, με διάλειμμα για ψύξη.

Τα ακόλουθα ηλεκτρόδια για χυτοσίδηρο χρησιμοποιούνται για ηλεκτρική συγκόλληση προϊόντων από χυτοσίδηρο:

• OZCH-2 και OZCH-6 - ηλεκτρόδια με βάση χαλκό και σίδηρο, τα οποία χρησιμοποιούνται για συγκόλληση γκρι ήόλκιμος σίδηρος;
• OZZHN-1 - αυτός ο βαθμός περιέχει σίδηρο και νικέλιο, πολύ αποτελεσματικό για τον όλκιμο σίδηρο;
• MNCH-2 - αυτά τα προϊόντα περιέχουν χαλκό, νικέλιο και σίδηρο, κατάλληλα για συγκόλληση όλων των τύπων χυτοσιδήρου.

Βασικά στοιχεία ασφάλειας συγκόλλησης

Η συγκόλληση ταξινομείται ως αυξημένος κίνδυνος για την υγεία του συγκολλητή. Επομένως, η συμμόρφωση με τους κανονισμούς ασφαλείας κατά τη συγκόλληση χυτοσιδήρου είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την εργασία.

Οι βασικές προφυλάξεις ασφαλείας περιλαμβάνουν:

• όλες οι εργασίες πρέπει να γίνονται με χρήση ατομικού προστατευτικού εξοπλισμού (μάσκα, γάντια, ειδικό κοστούμι και παπούτσια);
• η συγκόλληση πρέπει να πραγματοποιείται σε καλά αεριζόμενο χώρο.
• ο εξοπλισμός συγκόλλησης πρέπει να διατηρείται σε καλή κατάσταση,
• Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός πρέπει να είναι σωστά γειωμένος.

Ο χυτοσίδηρος αναφέρεται σε μέταλλα που είναι δύσκολο να συγκολληθούν τεχνολογία. Επομένως, πριν προχωρήσετε στη διαδικασία σύνδεσης προϊόντων από χυτοσίδηρο, είναι απαραίτητο να μελετήσετε προσεκτικά τις κύριες αποχρώσεις της υψηλής ποιότητας απόδοσης μιας τέτοιας εργασίας.