Cara memasak besi tuang dengan kimpalan elektrik: teknologi kerja dan bahan yang diperlukan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Besi tuang dalam komposisinya ialah aloi besi dan karbon, yang mungkin juga termasuk kekotoran dan beberapa bahan tambahan pengaloian. Logam ini digunakan secara meluas dalam industri untuk pembuatan pelbagai bahagian dan struktur yang menanggung beban. Kebanyakan penaik pembetung dan radiator pemanas diperbuat daripada besi tuang di bangunan kediaman.

Kandungan karbon tinggi menyukarkan untuk menyambung bahagian besi tuang antara satu sama lain dan kepada logam lain. Pelanggaran keperluan teknologi selalunya membawa kepada terlalu panas, dan seterusnya meningkatkan kerapuhan logam. Oleh itu, sebelum meneruskan penyambungan struktur besi tuang, adalah perlu untuk mengkaji dengan teliti cara memasak besi tuang dengan kimpalan elektrik, serta bahan dan teknologi yang diperlukan untuk melaksanakan kerja tersebut.

Jenis besi tuang

Komposisi besi tuang termasuk bukan sahaja karbon (2-6%) dan besi, tetapi juga mangan (sehingga 1%), silikon (3%), fosforus, sulfur, serta bahan tambahan untuk mengaloi - aluminium, vanadium, kromium,magnesium, nikel dan beberapa komponen lain. Ia adalah bahan mengaloi yang memberikan kekerasan, kekuatan dan kemuluran kepada bahan, bergantung pada penggunaannya.

Kimpalan elektrik besi tuang dilakukan bergantung kepada bentuk dan jumlah karbon yang terdapat dalam logam sebagai grafit atau simentit. Menurut penunjuk ini besi tuang dibahagikan kepada jenis berikut:

1. Besi tuang putih mempunyai warna permukaan patah yang ringan kerana karbon dalam logam ini adalah bentuk simentit. Pemprosesan bahan sedemikian sukar kerana kekerasannya yang tinggi.
2. Dalam besi tuang kelabu, karbon adalah dalam bentuk grafit. Permukaan patah logam kelabu. Besi tuang ini mudah dimesin dan mempunyai sifat tuangan yang baik.
3. Rawatan haba besi tuang putih mengubahnya menjadi logam mudah ditempa, yang digunakan secara meluas dalam kejuruteraan.
4. Besi tuang separuh mengandungi karbon dalam bentuk simentit dan grafit. Nisbah ini memberikan rintangan haus logam yang tinggi.
5. Globular grafit memberikan besi tuang kekuatan tinggi. Besi mulur digunakan untuk membuat paip berkualiti untuk saluran paip minyak dan air.

Ciri-ciri besi tuang kimpalan

Sebelum menjawab soalan sama ada boleh memasak besi tuang dengan kimpalan elektrik, adalah perlu untuk memahami ciri-ciri proses penyambungan logam. Mengikut strukturnya, serta banyak sifat fizikal, besi tuang tergolong dalam aloi yang tertakluk kepada proses kimpalan terhad.

Semasa kimpalan elektrik ke dalam besi tuangdi rumah, anda perlu memberi perhatian kepada kerumitan berikut dalam proses ini:

1. Pembentukan jahitan yang berkualiti merumitkan sifat bendalir aloi besi tuang.
2. Kegagalan mematuhi rejim suhu kimpalan membawa kepada terlalu panas besi tuang. Ini menyebabkan karbon dalam kolam kimpalan terbakar dan oleh itu meningkatkan pembentukan liang.
3. Selain itu, suhu tinggi arka elektrik menyumbang kepada pelunturan besi tuang di tapak kimpalan. Kesan ini, disebabkan oleh kepelbagaian struktur logam, membawa kepada keretakan jahitan.
4. Semasa proses kimpalan, besi tuang mampu mengoksida, menghasilkan oksida refraktori, yang takat leburnya jauh lebih tinggi daripada bahan asal.

Untuk mengelakkan semua masalah ini semasa mengimpal besi tuang, anda mesti bertanggungjawab memilih mod operasi yang betul.

Menyediakan besi tuang untuk mengimpal

Sebelum mengimpal besi tuang dengan kimpalan elektrik, adalah perlu untuk menyediakan tepi permukaan yang hendak dicantumkan. Pembersihan awal permukaan boleh dilakukan secara manual dan dengan alat elektrik dengan muncung bulu logam.

Seterusnya, adalah mustahak untuk memotong tepi menjadi logam terdedah, kerana ia adalah lebih sukar untuk memasak besi tuang dengan kimpalan elektrik di bengkel rumah daripada keluli.

Tempat besi tuang yang rosak dipotong mengikut peraturan berikut:

• pemotongan dilakukan dengan ketat di sepanjang retakan;
• retak tidak tembus digerudi dengan gerudi, dan kemudian dipotong menjadibahan utama;
• bergantung pada ketebalan logam, melalui retakan dipotong dari dua atau satu sisi;
• adalah disyorkan untuk mengimpal tampalan pada rekahan berjari rapat, yang sepatutnya menutupi kecacatan sebanyak 15-20 mm dari semua sisi.

Selepas membersihkan permukaan dan memotong bahagian tepinya, anda perlu membersihkan sendi dengan teliti dengan aseton atau pelarut.

Kaedah Kimpalan Besi Tuang Asas

Adalah mungkin untuk memasak besi tuang melalui kimpalan elektrik dan dalam persekitaran gas lengai. Kaedah kedua digunakan terutamanya untuk menyambung logam heterogen. Kimpalan gas paling kerap digunakan untuk kerja pembaikan pada paip pembetung, serta pemulihan bahagian kereta.

Adalah mungkin untuk memasak besi tuang dengan kimpalan elektrik kedua-duanya panas, dengan pemanasan awal bahan kerja dan sejuk, tanpa memanaskan simpang. Kimpalan yang dipanaskan secara teknologinya lebih kompleks daripada kimpalan sejuk, jadi penggunaannya dalam keadaan domestik adalah tidak praktikal.

Kimpalan gas

Kimpalan besi tuang dalam awan gas pelindung digunakan untuk mencipta jahitan kekuatan tinggi, yang dicapai dalam keadaan penembusan kecil logam. Pengalaman praktikal pengimpal, serta pilihan mod yang betul untuk membuat kimpalan, adalah amat penting untuk hasil akhir kerja.

Proses kimpalan gas disyorkan dilakukan dengan dua penunu. Pada masa yang sama, satu penunu menyediakanpemanasan awal simpang, dan yang kedua mencairkan wayar dan terus mengimpal bahagian besi tuang. Penyejukan bahagian yang dikimpal mestilah perlahan, jadi ia sering digunakan untuk menutup produk dengan lapisan pasir atau asbestos.

Besi tuang kimpalan panas

Kimpalan produk besi tuang dengan pemanasan awal tepi permukaan bercantum paling kerap dilakukan dalam perusahaan perindustrian. Pemanasan bahan kerja boleh dilakukan dalam relau lengai, serta pelbagai penunu khas.

Memanaskan tapak kimpalan kepada 600–650 ℃ menghapuskan kemungkinan ketegangan dan terlalu panas logam pada sambungan.

Teknologi kimpalan adalah seperti berikut:

1. Persediaan awal simpang sedang dijalankan.
2. Produk terletak sedemikian rupa sehingga boleh dikimpal dengan kedudukan jahitan yang lebih rendah.
3. Mesin kimpalan dikonfigurasikan untuk berfungsi dengan kekutuban lurus. Kekuatan semasa semasa mengimpal besi tuang ditetapkan jauh lebih tinggi daripada semasa mengimpal keluli.
4. Bahagian itu dipanaskan pada suhu 300–600 darjah.
5. Kolam kimpalan mesti diisi dengan logam cair semasa proses membuat jahitan. Adalah disyorkan untuk mengacau cair cair dengan hujung elektrod.
6. Selepas mengimpal, lebih baik biarkan produk di dalam relau penyejuk, atau tutup dengan bahan penebat haba. Penyejukan perlahan besi tuang adalah kunci kepada sambungan yang berkualiti.

Sudah tentu, mengimpal seterika panaskaedah dianggap kerja yang susah payah, tetapi keadaan sedemikianlah yang memungkinkan untuk mendapatkan jahitan tanpa kecacatan dan dengan kualiti yang tinggi.

Kaedah kimpalan sejuk

Dalam kes di mana keperluan tinggi tidak dikenakan pada kimpalan, besi tuang boleh dimasak dengan kimpalan elektrik di rumah, dalam keadaan sejuk dan dengan pemanasan yang sedikit.

Ciri teknologi kimpalan sejuk adalah seperti berikut:

1. Mesin kimpalan ditetapkan kepada kuasa minimum yang dibenarkan untuk ketebalan tertentu elektrod untuk mengelakkan terlalu panas logam.
2. Kimpalan dilakukan pada arus kekutuban terbalik.
3. Jahitan kimpalan hendaklah dilakukan dalam panjang 30-50 mm.
4. Kepanasan terlampau pada sendi dihilangkan dengan mengganggu atau menggoncang jahitan.
5. Apabila kimpalan berbilang lapisan, setiap jahitan mesti ditempa dengan tukul.

Kualiti sambungan besi tuang bergantung sepenuhnya pada pilihan elektrod yang betul.

Elektrod untuk mengimpal besi tuang

Anda boleh memasak besi tuang dengan kimpalan elektrik kedua-duanya dengan elektrod untuk besi tuang dan dengan produk yang mengandungi nikel atau kuprum. Karbon tidak bergabung dengan logam bukan ferus ini, jadi besi tuang putih tidak terbentuk dalam kimpalan. Selalunya, kimpalan dengan elektrod sedemikian dilakukan dalam beberapa peringkat, dengan rehat untuk penyejukan.

Elektrod berikut untuk besi tuang digunakan untuk kimpalan elektrik produk besi tuang:

• OZCH-2 dan OZCH-6 - elektrod berasaskan kuprum dan besi, yang digunakan untuk mengimpal kelabu ataubesi mulur;
• OZZHN-1 - gred ini mengandungi besi dan nikel, sangat berkesan untuk besi mulur;
• MNCH-2 - produk ini mengandungi tembaga, nikel dan besi, sesuai untuk mengimpal semua jenis besi tuang.

Asas keselamatan mengimpal

Kimpalan diklasifikasikan sebagai peningkatan risiko kepada kesihatan pengimpal. Oleh itu, pematuhan terhadap peraturan keselamatan semasa mengimpal besi tuang adalah prasyarat untuk kerja.

Langkah berjaga-jaga keselamatan utama termasuk:

• semua kerja mesti dilakukan menggunakan peralatan pelindung diri (topeng, sarung tangan, sut khas dan kasut);
• kimpalan mesti dilakukan di kawasan pengudaraan yang baik;
• peralatan kimpalan mesti dikekalkan dalam keadaan baik;
• Peralatan elektrik mesti dibumikan dengan betul.

Besi tuang merujuk kepada logam yang sukar untuk mengimpal teknologi. Oleh itu, sebelum meneruskan proses penyambungan produk besi tuang, adalah perlu untuk mengkaji dengan teliti nuansa utama prestasi berkualiti tinggi kerja tersebut.