Jak vařit litinu elektrickým svařováním: technologie práce a potřebné materiály

Litina ve svém složení je slitina železa a uhlíku, která může také zahrnovat nečistoty a některé legující přísady. Tento kov je široce používán v průmyslu pro výrobu různých nosných dílů a konstrukcí. V domácích zařízeních je většina kanalizačních stoupaček a topných těles vyrobena z litiny.

Vysoký obsah uhlíku komplikuje spojení dílů z litiny mezi sebou a s jinými kovy. Porušení technologických požadavků často vede k překalení, což znamená ke zvýšení křehkosti kovu. Proto před zahájením spojování litinových konstrukcí je nutné důkladně prostudovat, jak vařit litinu elektrickým svařováním, jakož i potřebné materiály a technologie provádění takové práce.

Druhy litiny

Složení litiny zahrnuje nejen uhlík (2-6%) a železo, ale také mangan (až 1%), křemík (3%), fosfor, síru a dopingové přísady-hliník, vanad, chrom, hořčík, nikl a některé další složky. Jsou to dopanty, které dodávají materiálu tvrdost, pevnost a tažnost v závislosti na jeho použití.

Elektrické svařování litiny se provádí v závislosti na tvaru a množství uhlíku, který je v kovu jako grafit nebo cementit. Podle těchto ukazatelů se litina dělí na následující typy:

1. Bílá litina má světlou barvu lomového povrchu, protože uhlík v tomto kovu představuje formu cementitu. Zpracování takového materiálu je obtížné kvůli jeho vysoké tvrdosti.
2. V šedé litině je uhlík ve formě grafitu. Kovový povrch šedého odstínu. Taková litina je snadno kovově zpracovatelná a má dobré vlastnosti odlévání.
3. Tepelné zpracování bílé litiny z něj dělá tvárný kov, který je široce používán ve strojírenství.
4. Půlkruhová litina obsahuje ve svém složení uhlík ve formě cementitu a grafitu. Tento poměr dává kovu vysokou odolnost proti opotřebení.
5. Kulovitý grafit dává litině vysokou pevnost. Tvárná litina používá se pro výrobu kvalitní ropovody a vodovodní potrubí.

Vlastnosti svařování litiny

Než odpovíte na otázku, zda je možné vařit litinu elektrickým svařováním, musíte pochopit vlastnosti technologický postup kovové spoje. Ve své struktuře i mnoha fyzikálních vlastnostech patří litina ke slitinám, které jsou omezeně vystaveny procesu svařování.

Během elektrického svařování litiny v doma, je třeba věnovat pozornost na následující složitosti tohoto procesu:

1. Vytvoření vysoce kvalitního švu komplikuje tekutou povahu litinové slitiny.
2. Nedodržení teplotního režimu svařování vede k žhavení litiny. To způsobuje vyhoření uhlíku ve svařovací lázni, a proto zvyšuje tvorbu pórů.
3. Také vysoká teplota elektrického oblouku přispívá k bělení litiny v místě svařování. Tento účinek, kvůli heterogenitě struktury kovu, vede k praskání švu.
4. Během procesu svařování je litina schopna oxidovat, zatímco je vytvořen žáruvzdorný oxid, jehož teplota tání je o mnoho větší než teplota výchozího materiálu.

Aby se předešlo všem těmto problémům při svařování litiny, je nutné zodpovědně zacházet správný výběr provozní režim.

Příprava litiny na svařování

Před vařením litiny elektrickým svařováním je nutné připravit okraje připojených povrchů. Povrch můžete předem očistit jak manuálním způsobem, tak elektrickým nástrojem s tryskou z kovových vláken.

Dále je nutné řezat hrany na čistý kov, protože vaření litiny elektrickým svařováním v domácích dílnách je mnohem obtížnější než ocel.

Vadná místa litiny jsou řezána podle následujících pravidel:

• řezání se provádí přísně podél trhliny;
• trhliny, které nejsou průchozí povahy, jsou vyvrtány vrtákem a poté rozřezány na hlavní materiál;
• v závislosti na tloušťce kovu jsou průchozí trhliny řezány dvěma nebo jedné straně;
• na těsně rozmístěných prasklinách se doporučuje navařit náplast, která by měla zakrýt vadu 15-20 mm ze všech stran.

Po čištění povrchu a řezání hran je nutné pečlivě odmastit místo spojení acetonem nebo rozpouštědlem.

Základní metody svařování litiny

Litinu můžete vařit jak elektrickým vařením, tak v prostředí inertního plynu. Druhá metoda se používá v hlavně pro sloučeniny nehomogenních kovů. Svařování plynem se nejčastěji používá k provádění oprav na kanalizačních trubkách a také k obnově částí automobilů.

Litinu můžete vařit elektrickým svařováním jak horkým způsobem, s předehřátím obrobků, tak studenou metodou, bez zahřátí spoje. Vyhřívané svařování se technologicky provádí složitějším způsobem než studené připojení, takže jeho použití v domácích podmínkách je nepraktické.

Plynové svařování

Svařování litiny v oblaku ochranný plyn používá se k vytvoření švu s vysokou pevností, čehož je dosaženo za předpokladu malého provaru kovu. Na konečný výsledek práce mají zvláštní význam praktické zkušenosti svářeče, jakož i výběr správného režimu vytváření svaru.

Proces svařování plynem se doporučuje vyrábět dvěma hořáky. V tomto případě je jeden hořák opatřen předehřátím spojovacího bodu a druhý je roztaven drátem a litinové díly jsou svařovány přímo. Chlazení svařovaných dílů by mělo probíhat pomalu, proto se často používá zakrytí výrobků vrstvou písku nebo azbestu.

Horké svařování litiny

Svařování litinových výrobků s předehřátím hran připojeného povrchu se nejčastěji provádí na průmyslové podniky. Obrobky lze zahřívat v inertních pecích i v různých speciálních hořácích.

Zahřívání svařovacího místa na 600-650 ℃ eliminuje možnost napětí a překlopení kovu v místě dokování.

Technologie svařování je následující:

1. Provádí se předběžná příprava místa připojení.
2. Produkt je umístěn tak, aby bylo možné svařovat se spodní polohou švu.
3. Svařovací stroj je konfigurován pro práci s přímou polaritou. Proud při svařování litiny je mnohem vyšší než vaření oceli.
4. Část se zahřeje na teplotu 300-600 stupňů.
5. Svařovací lázeň během procesu vytváření švu musí být naplněna roztaveným kovem. Doporučuje se míchat tekutou taveninu špičkou elektrody.
6. Po ukončení svařování je lepší produkt nechat v chladicí peci nebo naplnit tepelně izolačním materiálem. Pomalé ochlazování litiny je klíčem ke kvalitnímu spojení.

Svařování litiny horkou metodou je samozřejmě považováno za časově náročnou práci, ale právě tyto podmínky umožňují získat šev bez vad a s vysokou kvalitou.

Studená metoda svařování

V případech, kdy na svar nejsou kladeny vysoké požadavky, můžete litinu vařit doma, a to jak za studena, tak s mírným ohřevem.

Technologické vlastnosti svařování za studena jsou následující:

1. Na svařovacím stroji je nastaven minimální výkon, který je přípustný pro určitou tloušťku elektrody, aby se zabránilo přehřátí kovu.
2. Svařování se provádí na zpětném polaritě.
3. Svařovací šev musí být proveden v segmentech 30-50 mm.
4. Přehřátí spoje je vyloučeno přerušením nebo vedením švu v šachovnicovém vzoru.
5. Při vícevrstvém svařování musí být každý šev kován kladivem.

Kvalita připojení litiny zcela závisí na správný výběr elektroda.

Elektrody pro svařování litiny

Litinu můžete vařit elektrickým svařováním jak elektrodou na litině, tak výrobky obsahujícími nikl nebo měď ve svém složení. S těmito barevnými kovy se uhlík nespojuje, takže se ve svaru netvoří bílá litina. Svařování těmito elektrodami se nejčastěji provádí v několika fázích, s přestávkou na chlazení.

Pro elektrické svařování litinových výrobků se používají následující elektrody na litině:

• OZCH-2 a OZCH - 6 jsou elektrody na bázi mědi a železa, které se používají ke svařování šedé nebo tvárné litiny;
• OZHN - 1-složení této značky zahrnuje železo a nikl, velmi účinné pro vysokopevnostní litinu;
• MNCH-2-Tyto výrobky obsahují měď, nikl a železo, vhodné pro svařování všech druhů litiny.

Základy bezpečnosti při svařování

Provádění svařovacích prací patří do kategorie zvýšeného nebezpečí pro zdraví svářeč. Proto dodržování předpisů bezpečnostní technika při svařování litiny je předpokladem práce.

Mezi hlavní bezpečnostní ustanovení patří:

• všechny práce musí být prováděny pomocí individuálních ochranných prostředků (maska, rukavice, speciální oblek a obuv);
• svařovací práce musí být prováděny v dobře větrané místnosti;
• svařovací zařízení musí být udržováno v dobrém stavu;
• elektrické zařízení musí být bezpečně uzemněno.

Litina se týká kovů, které jsou obtížně přístupné svařovací technologii. Před zahájením procesu spojování litinových výrobků je proto nutné pečlivě prostudovat hlavní nuance kvalitního provádění takových prací.