Jak připravit litinu na vaření?

Slitinami jsme zvyklí rozumět kombinaci několika kovů. V tomto případě máme co do činění se slitinou železa a uhlíku – litinou. Ve skutečnosti jde o železo nasycené uhlíkem v množství od 2,14 % do 6,67 %. Přítomnost uhlíku radikálně mění vlastnosti železa. Místo obvyklé plasticity a viskozity se objevuje křehkost a tuhost. Vlivem změn vlastností se mění způsoby svařování litinových dílů.

Jak připravit litinu pro svařování

Trhliny v litině mají tendenci se vyvíjet kvůli zvláštní křehkosti této slitiny. Proto je před svařováním nutné vyloučit možnost jejich dalšího vývoje provrtáním jejich konců. Dále musíte trhlinu opatrně oříznout bruskou až na dno na šířku dostatečnou pro zajištění procesu svařování. Pokud je oblast svařování znečištěna olejem, musí být odstraněna pomocí vhodných rozpouštědel.

Technologie a metody svařování litiny

Specifické vlastnosti svařování litiny nepřispívají k širokému použití tohoto způsobu spojování dílů při sestavování složitých konstrukcí. V zásadě se při opravách svařuje litina. Používají se následující typy svařování:

• plyn;
• termit;
• elektrický oblouk;
• elektrostruska.

Pro práci se používají ocelové, uhlíkové a grafitové elektrody. Používají se také elektrody z vysoce legovaných ocelí a neželezných kovů. Charakteristickým znakem při svařování litinových dílů je časté používání předehřevu dílů, a to jak lokálního, tak celkového. Síla proudu se vypočítá na základě podmínky 60 – 90 ampér na každý milimetr průměru elektrody. Je snadné vypočítat, že trojité svařování bude vyžadovat od 180 do 270 ampér.

Vlastnosti svařování litiny za tepla

Technologové vyvinuli mnoho speciálních režimů pro ohřev litiny před svařováním, ale nejpoužívanější metodou je ohřev až na 600 – 650 C 0 . Myšlenka je taková, že po svařování nedochází k rychlému ochlazení švu, ale k postupnému ochlazování celé hmoty výrobku. Postupné ochlazování podporuje grafitizaci (nevzniká bílá litina), na výrobku nevznikají trhliny. Používají se speciální elektrody typu OMCH – 1, což jsou litinové tyče se speciálním povlakem.

Přes dobrou kvalitu švu při svařování za tepla není široce používán. Důvodem je složitost technologického procesu, vysoké náklady na organizaci a provádění předehřevu.

Vlastnosti studeného svařování litiny

Svařování litiny za studena je nejběžnější metodou. V zásadě se používá výše popsaná technika: s pečlivým řezáním trhliny. Někdy, na zvláště kritických místech, jsou do okrajů švu zašroubovány ocelové kolíky, které jsou nejprve svařeny v kruhu. A pak je hlavní šev svařen.

Při zvýšených požadavcích na obrobitelnost svaru se používají elektrody obsahující nikl: MNCh-1 nebo MNCh-2. Nikl nereaguje s uhlíkem, nevytváří s ním sloučeniny vyznačující se vysokou tvrdostí, a proto se dobře mechanicky zpracovává.

Při absenci speciálních elektrod se můžete dostat ze situace pomocí měděného drátu, který je navinut na jednoduché nízkouhlíkové elektrodě. Místo drátu můžete použít měděnou trubku. Takové elektrody se nazývají bimetalické.

Svařování argonem

Ve většině případů svařování litiny dochází k vytvrzení svarového materiálu, což komplikuje následné mechanické zpracování a vyvolává tvorbu trhlin. Tuto nevýhodu lze odstranit použitím metody argonového obloukového svařování. Tato metoda umožňuje získat charakteristiky svaru srovnatelné s vlastnostmi základního kovu.

Svařování se provádí grafitovou elektrodou v prostředí ochranného plynu pomocí speciálně navržených proudových režimů. Má spoustu různých funkcí. Používá se svařování za tepla i za studena. Přítomnost grafitu zabraňuje tvorbě bílé litiny. Ochranný plyn podporuje nízkou tvorbu oxidů. Na konci svařování je zajištěn režim pomalého ochlazování výrobku překrytím tepelně izolačními materiály. Při svařování kritických vzorků lze k udržení tepla v chladicím produktu použít zařízení pro svařování plynem.

Spojení litiny a oceli

Volba režimu svařování pro litinu a ocel závisí na napětí naprázdno. Při napětí do 54 voltů se svařování provádí proudem s obrácenou polaritou. Střídavý proud se používá, když je napětí naprázdno větší než 54 voltů. Svařování se provádí krátkými kuličkami. Jejich délka by neměla přesáhnout 30 mm. Švy velké hloubky jsou svařovány ve vrstvách s kováním každé vrstvy. Pro získání kvalitního švu se doporučuje použít metodu svařování za tepla a zajistit postupné ochlazování svařovaného výrobku.