Come cuocere la ghisa mediante saldatura elettrica: tecnologia di lavoro e materiali necessari

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La ghisa nella sua composizione è una lega di ferro e carbonio, che può includere anche impurità e alcuni additivi leganti. Questo metallo è ampiamente utilizzato nell'industria per la produzione di varie parti e strutture portanti. La maggior parte dei montanti delle fognature e dei radiatori del riscaldamento sono realizzati in ghisa negli edifici residenziali.

L' alto contenuto di carbonio rende difficile collegare le parti in ghisa tra loro e ad altri metalli. La violazione dei requisiti tecnologici porta spesso al surriscaldamento e quindi ad un aumento della fragilità del metallo. Pertanto, prima di procedere con il collegamento delle strutture in ghisa, è necessario studiare a fondo come cuocere la ghisa mediante saldatura elettrica, nonché i materiali e la tecnologia necessari per eseguire tale lavoro.

Tipi di ghisa

La composizione della ghisa comprende non solo carbonio (2-6%) e ferro, ma anche manganese (fino all'1%), silicio (3%), fosforo, zolfo e additivi per leghe - alluminio, vanadio, cromo,magnesio, nichel e alcuni altri componenti. Sono sostanze leganti che conferiscono durezza, resistenza e duttilità al materiale, a seconda della sua applicazione.

La saldatura elettrica della ghisa viene eseguita a seconda della forma e della quantità di carbonio presente nel metallo come grafite o cementite. È in base a questi indicatori che la ghisa è suddivisa nei seguenti tipi:

1. La ghisa bianca ha un leggero colore della superficie di frattura perché il carbonio in questo metallo è una forma di cementite. La lavorazione di tale materiale è difficile a causa della sua elevata durezza.
2. Nella ghisa grigia, il carbonio è sotto forma di grafite. Superficie di frattura del metallo grigio. Questa ghisa è facilmente lavorabile e ha buone proprietà di colata.
3. Il trattamento termico della ghisa bianca la trasforma in un metallo malleabile, ampiamente utilizzato in ingegneria.
4. Mezza ghisa contiene carbonio sotto forma di cementite e grafite. Questo rapporto conferisce al metallo un'elevata resistenza all'usura.
5. Grafite globulare conferisce alla ghisa un'elevata resistenza. La ghisa sferoidale viene utilizzata per realizzare tubi di qualità per oleodotti e oleodotti.

Caratteristiche della saldatura della ghisa

Prima di rispondere alla domanda se sia possibile cuocere la ghisa mediante saldatura elettrica, è necessario comprendere le caratteristiche del processo di giunzione del metallo. In base alla sua struttura, oltre a molte proprietà fisiche, la ghisa appartiene a leghe soggette a un processo di saldatura limitato.

Durante la saldatura elettrica della ghisa ina casa, devi prestare attenzione alle seguenti complessità di questo processo:

1. La formazione di una cucitura di qualità complica la natura fluida della lega di ghisa.
2. Il mancato rispetto del regime di temperatura della saldatura porta al surriscaldamento della ghisa. Ciò provoca la combustione del carbonio nel bagno di saldatura e quindi aumenta la formazione dei pori.
3. Inoltre, l'elevata temperatura dell'arco elettrico contribuisce allo sbiancamento della ghisa nel sito di saldatura. Questo effetto, dovuto all'eterogeneità della struttura metallica, porta alla rottura della giuntura.
4. Durante il processo di saldatura, la ghisa è in grado di ossidarsi, creando un ossido refrattario, il cui punto di fusione è molto più alto di quello del materiale originale.

Per evitare tutti questi problemi durante la saldatura della ghisa, è necessario selezionare responsabilmente la modalità di funzionamento corretta.

Preparazione della ghisa per la saldatura

Prima di saldare la ghisa mediante saldatura elettrica, è necessario preparare i bordi delle superfici da unire. La pulizia preliminare della superficie può essere effettuata sia manualmente che con un utensile elettrico con ugello in setole metalliche.

Successivamente, è imperativo tagliare i bordi a metallo nudo, poiché è molto più difficile cuocere la ghisa mediante saldatura elettrica nelle officine domestiche rispetto all'acciaio.

I punti difettosi della ghisa vengono tagliati secondo le seguenti regole:

• il taglio viene eseguito rigorosamente lungo la fessura;
• le crepe non passanti vengono perforate con un trapano e quindi tagliatemateriale principale;
• a seconda dello spessore del metallo, le fessure vengono tagliate da due o da un lato;
• Si consiglia di saldare un cerotto su fessure ravvicinate, che dovrebbe coprire il difetto di 15-20 mm da tutti i lati.

Dopo aver pulito la superficie e tagliato i bordi, è necessario sgrassare accuratamente il giunto con acetone o solvente.

Metodi di saldatura di base della ghisa

È possibile cuocere la ghisa sia mediante saldatura elettrica che in ambiente a gas inerte. Il secondo metodo è utilizzato principalmente per unire metalli eterogenei. La saldatura a gas viene spesso utilizzata per lavori di riparazione sui tubi fognari, nonché per il ripristino di parti di automobili.

È possibile cuocere la ghisa mediante saldatura elettrica sia a caldo, con preriscaldamento dei pezzi, che a freddo, senza riscaldare la giunzione. La saldatura a caldo è tecnologicamente più complessa della saldatura a freddo, quindi il suo utilizzo in condizioni domestiche non è pratico.

Saldatura a gas

La saldatura della ghisa in una nuvola di gas protettivo viene utilizzata per creare una giuntura ad alta resistenza, che si ottiene a condizione di una piccola penetrazione del metallo. L'esperienza pratica del saldatore, così come la scelta della modalità corretta per realizzare una saldatura, è di particolare importanza per il risultato finale del lavoro.

Si consiglia di eseguire il processo di saldatura a gas con due bruciatori. Allo stesso tempo, fornisce un bruciatorepreriscaldamento della giunzione, e il secondo fonde il filo e salda direttamente le parti in ghisa. Il raffreddamento delle parti saldate deve essere lento, quindi viene spesso utilizzato per coprire i prodotti con uno strato di sabbia o amianto.

Ghisa saldata a caldo

La saldatura di prodotti in ghisa con preriscaldamento dei bordi della superficie unita viene spesso eseguita nelle imprese industriali. Il riscaldamento dei pezzi può essere effettuato in forni inerti, oltre a vari bruciatori speciali.

Il riscaldamento del sito di saldatura a 600–650 ℃ elimina la possibilità di tensione e surriscaldamento del metallo al giunto.

La tecnologia di saldatura è la seguente:

1. È in corso la preparazione preliminare della giunzione.
2. Il prodotto è posizionato in modo tale che sia possibile saldare con la posizione più bassa della cucitura.
3. La saldatrice è configurata per lavorare con polarità diritta. L'intensità della corrente durante la saldatura della ghisa è impostata molto più alta rispetto alla saldatura dell'acciaio.
4. La parte viene riscaldata a una temperatura di 300–600 gradi.
5. Il bagno di saldatura deve essere riempito con metallo fuso durante il processo di creazione di un giunto. Si consiglia di mescolare il liquido fuso con la punta dell'elettrodo.
6. Dopo la saldatura, è meglio lasciare il prodotto in un forno di raffreddamento, oppure coprirlo con materiale termoisolante. Il raffreddamento lento della ghisa è la chiave per una connessione di qualità.

Certo, saldare il ferro caldoil metodo è considerato un lavoro laborioso, ma sono proprio tali condizioni che consentono di ottenere una cucitura senza difetti e con un'elevata qualità.

Metodo di saldatura a freddo

Nei casi in cui non sono imposti requisiti elevati alla saldatura, è possibile cuocere la ghisa mediante saldatura elettrica in casa, sia a freddo che con leggero riscaldamento.

Le caratteristiche tecnologiche della saldatura a freddo sono le seguenti:

1. La saldatrice è impostata sulla potenza minima consentita per un certo spessore dell'elettrodo in modo da evitare il surriscaldamento del metallo.
2. La saldatura viene eseguita con corrente a polarità inversa.
3. Il cordone di saldatura deve essere eseguito in lunghezze di 30-50 mm.
4. Il surriscaldamento del giunto viene eliminato interrompendo o sfalsando la cucitura.
5. Quando si salda multistrato, ogni cucitura deve essere forgiata con un martello.

La qualità della connessione in ghisa dipende interamente dalla corretta scelta degli elettrodi.

Elettrodi per saldatura ghisa

E' possibile cuocere la ghisa mediante saldatura elettrica sia con elettrodo per ghisa che con prodotti contenenti nichel o rame. Il carbonio non si combina con questi metalli non ferrosi, quindi la ghisa bianca non si forma nella saldatura. Molto spesso, la saldatura con tali elettrodi viene eseguita in più fasi, con una pausa per il raffreddamento.

I seguenti elettrodi per ghisa vengono utilizzati per la saldatura elettrica di prodotti in ghisa:

• OZCH-2 e OZCH-6 - elettrodi a base di rame e ferro, utilizzati per saldare grigio oghisa sferoidale;
• OZZHN-1 - questo grado contiene ferro e nichel, molto efficace per la ghisa sferoidale;
• MNCH-2 - questi prodotti contengono rame, nichel e ferro, adatti per saldare tutti i tipi di ghisa.

Nozioni di base sulla sicurezza della saldatura

La saldatura è classificata come un rischio maggiore per la salute del saldatore. Pertanto, il rispetto delle norme di sicurezza durante la saldatura della ghisa è un prerequisito per il lavoro.

Le principali precauzioni di sicurezza includono:

• Tutti i lavori devono essere eseguiti utilizzando dispositivi di protezione individuale (maschera, guanti, tuta e scarpe speciali);
• La saldatura deve essere eseguita in un'area ben ventilata;
• Le apparecchiature di saldatura devono essere mantenute in buone condizioni;
• Le apparecchiature elettriche devono essere adeguatamente messe a terra.

La ghisa si riferisce a metalli difficili da saldare nella tecnologia. Pertanto, prima di procedere con il processo di giunzione dei prodotti in ghisa, è necessario studiare attentamente le principali sfumature delle prestazioni di alta qualità di tale lavoro.