Como cozinhar ferro fundido por soldagem elétrica: tecnologia de trabalho e materiais necessários

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O ferro fundido em sua composição é uma liga de ferro e carbono, que também pode conter impurezas e alguns aditivos de liga. Este metal é amplamente utilizado na indústria para a fabricação de diversas peças e estruturas portantes. A maioria dos coletores de esgoto e radiadores de aquecimento são feitos de ferro fundido em edifícios residenciais.

O alto teor de carbono dificulta a conexão de peças de ferro fundido entre si e com outros metais. A violação dos requisitos tecnológicos geralmente leva ao superaquecimento e, portanto, a um aumento na fragilidade do metal. Portanto, antes de prosseguir com a conexão de estruturas de ferro fundido, é necessário estudar minuciosamente como cozinhar ferro fundido por soldagem elétrica, bem como os materiais e tecnologia necessários para realizar esse trabalho.

Tipos de ferro fundido

A composição do ferro fundido inclui não apenas carbono (2-6%) e ferro, mas também manganês (até 1%), silício (3%), fósforo, enxofre, bem como aditivos para ligas - alumínio, vanádio, cromo,magnésio, níquel e alguns outros componentes. São substâncias ligantes que conferem dureza, resistência e ductilidade ao material, dependendo de sua aplicação.

A soldagem elétrica de ferro fundido é realizada dependendo da forma e quantidade de carbono que está no metal como grafite ou cementita. É de acordo com esses indicadores que o ferro fundido é dividido nos seguintes tipos:

1. O ferro fundido branco tem uma cor de superfície de fratura leve porque o carbono neste metal é uma forma de cementita. O processamento desse material é difícil devido à sua alta dureza.
2. No ferro fundido cinzento, o carbono está na forma de grafite. Superfície de fratura de metal cinza. Este ferro fundido é facilmente usinado e possui boas propriedades de fundição.
3. O tratamento térmico do ferro fundido branco o transforma em um metal maleável, amplamente utilizado na engenharia.
4. Meio ferro fundido contém carbono na forma de cementita e grafite. Esta relação confere ao metal alta resistência ao desgaste.
5. Grafite globular dá ao ferro fundido alta resistência. O ferro dúctil é usado para fazer tubos de qualidade para oleodutos e oleodutos.

Características da soldagem de ferro fundido

Antes de responder a questão de saber se é possível cozinhar ferro fundido por soldagem elétrica, é necessário entender as características do processo de união de metais. De acordo com sua estrutura, além de muitas propriedades físicas, o ferro fundido pertence a ligas que estão sujeitas a processos de soldagem limitados.

Durante a soldagem elétrica de ferro fundido emem casa, você precisa prestar atenção às seguintes complexidades desse processo:

1. A formação de uma costura de qualidade complica a natureza fluida da liga de ferro fundido.
2. A não observância do regime de temperatura de soldagem leva ao superaquecimento do ferro fundido. Isso faz com que o carbono na poça de fusão seja queimado e, portanto, aumenta a formação de poros.
3. Além disso, a alta temperatura do arco elétrico contribui para o branqueamento do ferro fundido no local de soldagem. Este efeito, devido à heterogeneidade da estrutura metálica, leva à fissuração da costura.
4. Durante o processo de soldagem, o ferro fundido é capaz de oxidar, criando um óxido refratário, cujo ponto de fusão é muito superior ao do material original.

Para evitar todos esses problemas ao soldar ferro fundido, você deve selecionar com responsabilidade o modo de operação correto.

Preparação de ferro fundido para soldagem

Antes de soldar ferro fundido por soldagem elétrica, é necessário preparar as bordas das superfícies a serem unidas. A limpeza preliminar da superfície pode ser realizada tanto manualmente quanto com ferramenta elétrica com bico de cerdas metálicas.

Em seguida, é imperativo cortar as bordas em metal nu, pois é muito mais difícil cozinhar ferro fundido por soldagem elétrica em oficinas domésticas do que aço.

Os locais defeituosos do ferro fundido são cortados de acordo com as seguintes regras:

• o corte é realizado estritamente ao longo da fenda;
• fissuras não passantes são perfuradas com uma broca e depois cortadas paramaterial principal;
• dependendo da espessura do metal, as rachaduras são cortadas de dois ou de um lado;
• recomenda-se soldar um remendo em rachaduras pouco espaçadas, que devem cobrir o defeito em 15-20 mm de todos os lados.

Depois de limpar a superfície e cortar as bordas, é necessário desengordurar cuidadosamente a junta com acetona ou solvente.

Métodos Básicos de Soldagem de Ferro Fundido

É possível cozinhar ferro fundido tanto por soldagem elétrica quanto em ambiente de gás inerte. O segundo método é usado principalmente para unir metais heterogêneos. A soldagem a gás é mais frequentemente usada para reparos em canos de esgoto, bem como na restauração de peças de automóveis.

É possível cozinhar ferro fundido por soldagem elétrica tanto a quente, com pré-aquecimento das peças, quanto a frio, sem aquecer a junção. A soldagem aquecida é tecnologicamente mais complexa do que a soldagem a frio, portanto seu uso em condições domésticas é impraticável.

Soldagem a gás

A soldagem de ferro fundido em uma nuvem de gás protetora é usada para criar uma costura de alta resistência, que é alcançada sob a condição de uma pequena penetração do metal. A experiência prática do soldador, bem como a escolha do modo correto para realizar a solda, é de particular importância para o resultado final do trabalho.

Recomenda-se que o processo de soldagem a gás seja feito com dois queimadores. Ao mesmo tempo, um queimador fornecepré-aquecimento da junção, e o segundo derrete o fio e solda diretamente as peças de ferro fundido. O resfriamento de peças soldadas deve ser lento, por isso é frequentemente usado para cobrir produtos com uma camada de areia ou amianto.

Ferro fundido com solda a quente

A soldagem de produtos de ferro fundido com pré-aquecimento das bordas da superfície unida é realizada com mais frequência em empresas industriais. O aquecimento das peças pode ser realizado em fornos inertes, bem como em diversos queimadores especiais.

Aquecer o local de soldagem a 600–650 ℃ elimina a possibilidade de tensão e superaquecimento do metal na junta.

A tecnologia de soldagem é a seguinte:

1. A preparação preliminar da junção está em andamento.
2. O produto está localizado de tal forma que é possível soldar com a posição inferior da costura.
3. A máquina de solda está configurada para trabalhar com polaridade reta. A força da corrente ao soldar ferro fundido é muito maior do que ao soldar aço.
4. A peça é aquecida a uma temperatura de 300–600 graus.
5. A poça de fusão deve ser preenchida com metal fundido durante o processo de criação de uma costura. Recomenda-se agitar o líquido fundido com a ponta do eletrodo.
6. Após a soldagem, é melhor deixar o produto em um forno de resfriamento ou cobri-lo com material isolante térmico. O resfriamento lento do ferro fundido é a chave para uma conexão de qualidade.

Claro, solda de ferro quentemétodo é considerado um trabalho trabalhoso, mas são precisamente essas condições que permitem obter uma costura sem defeitos e com alta qualidade.

Método de soldagem a frio

Nos casos em que não são impostas altas exigências à solda, é possível cozinhar ferro fundido por solda elétrica em casa, tanto a frio quanto com leve aquecimento.

As características tecnológicas da soldagem a frio são as seguintes:

1. A máquina de solda é ajustada para a potência mínima permitida para uma certa espessura do eletrodo para evitar o superaquecimento do metal.
2. A soldagem é realizada em corrente de polaridade reversa.
3. A costura de soldagem deve ser feita em comprimentos de 30-50 mm.
4. O superaquecimento da junta é eliminado interrompendo ou escalonando a costura.
5. Na soldagem multicamada, cada costura deve ser forjada com um martelo.

A qualidade da conexão de ferro fundido depende inteiramente da escolha correta dos eletrodos.

Eletrodos para soldagem de ferro fundido

É possível cozinhar ferro fundido por soldagem elétrica tanto com eletrodo para ferro fundido quanto com produtos contendo níquel ou cobre. O carbono não combina com esses metais não ferrosos, portanto, o ferro fundido branco não se forma na solda. Na maioria das vezes, a soldagem com esses eletrodos é realizada em várias etapas, com uma pausa para resfriamento.

Os seguintes eletrodos para ferro fundido são usados para soldagem elétrica de produtos de ferro fundido:

• OZCH-2 e OZCH-6 - eletrodos à base de cobre e ferro, que são usados para soldagem de cinza ouferro dúctil;
• OZZHN-1 - este grau contém ferro e níquel, muito eficaz para ferro dúctil;
• MNCH-2 - estes produtos contêm cobre, níquel e ferro, adequados para soldar todos os tipos de ferro fundido.

Noções básicas de segurança de soldagem

A soldagem é classificada como um risco aumentado para a saúde do soldador. Portanto, a conformidade com os regulamentos de segurança ao soldar ferro fundido é um pré-requisito para o trabalho.

As principais precauções de segurança incluem:

• todos os trabalhos devem ser realizados com equipamentos de proteção individual (máscara, luvas, traje especial e calçados);
• a soldagem deve ser realizada em uma área bem ventilada;
• equipamento de soldagem deve ser mantido em boas condições;
• Equipamentos elétricos devem ser devidamente aterrados.

Ferro fundido refere-se a metais que são difíceis de soldar. Portanto, antes de prosseguir com o processo de união de produtos de ferro fundido, é necessário estudar cuidadosamente as principais nuances do desempenho de alta qualidade desse trabalho.