- Komponente od lijevanog željeza
- Vrste lijevanog željeza
- Metode zavarivanja proizvoda od lijevanog željeza
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Za proizvodnju konstrukcija korištene su različite legure. Jedan od najčešćih materijala je lijevano željezo. Mnogima ga poznaju radijatori grijanja, kao i kupke koje su uglavnom izrađene od njega. Lijevano željezo je legura u kojoj je većina sastava ugljika i željeza.
Komponente od lijevanog željeza
Sadržaj željeza i ugljika iznosi 2, 1%. Osim toga, ova legura sadrži silicij oko 3%, a mangan oko 1%. Osim ovih elemenata, sastav ove legure uključuje i sumpor i fosfor.
Tijekom proizvodnje dodaju se aditivi za legiranje u obliku:
- nikla;
- kroma;
- aluminij.
Ako nema aditiva za legiranje u slitini od lijevanog željeza, a proces toplinske obrade nije prošao, to dovodi do smanjenja kvaliteta:
- Snaga.
- Tvrdoća.
- Plastičnost.
Vrste lijevanog željeza
Kao što je gore spomenuto, jedna od glavnih komponenti ove legure je ugljik. U ovom materijalu prisutan je u obliku cementita i grafita.
Ovisno o količini cementita sadržanog u lijevanom željezu i obliku prisutnog grafita, legure od lijevanog željeza mogu se razlikovati u sljedećim vrstama:
- Bijela.
- Grey.
- Kovanje.
- Pola srca.
- Visoka čvrstoća.
Bijeli lijev - obično se podrazumijeva kao legura u kojoj je sadržani ugljik predstavljen u obliku cementita. Na prekidu ova legura ima laganu nijansu. Karakteristika bijelog lijevanog željeza je visoka tvrdoća.
Stoga, kada se koristi, nije podvrgnut reznim alatima. Obično se bijeli lijev koristi za proizvodnju različitih vrsta kovanja.
Sivi lijev - u svom sastavu ugljik je predstavljen u obliku grafita. Na prekidu ova legura ima sivu nijansu. Do ove vrste legure od lijevanog željeza karakteristična su visoka svojstva lijevanja. Ovaj materijal može biti podvrgnut različitim vrstama obrade metala.
Lijevano željezo - izrađeno je od bijele legure s obveznom toplinskom obradom. Dobiveni materijal se uglavnom koristi za proizvodnju proizvoda od lijevanog željeza koji se koriste u konstrukciji automobila i traktora.
Ugljik je prisutan u sastavu polu-željeza. U njemu je predstavljen u obliku grafita i cementita. Koristi se uglavnom kao frikcijski materijal u proizvodnji dijelova koji zahtijevaju visoku razinu otpornosti na habanje.
Lijevano željezo visoke čvrstoće - ova legura sadrži sferični grafit. Njegovo nastajanje događa se u procesu kristalizacije. Materijal visoke gustoće koristi se za izradu važnih dijelova koji se koriste u inženjerstvu. Iz njega se izrađuju i elementi vodovodnih cijevi velike čvrstoće, kao i dijelovi plinovoda i naftovoda.
Sposobnost lijevanog željeza za zavarivanje
U tehnološkom smislu, sposobnost sirovog željeza za zavarivanje je vrlo niska. To je zbog mnogo razloga:
Kada se vara brzo ohladi, javljaju se izblijedjela područja. Karakterizira ih visoka razina tvrdoće. To ima negativan učinak na mehaničku obradu.- Ako se zavareni materijal zagrijava ili hladi neravnomjerno, tada se u zavari javljaju pukotine koje su povezane s visokom lomljivošću slitine od lijevanog željeza.
- Budući da je lijevano željezo tekuća legura, izazov je zadržati rastopljeni metal iz njega. To stvara poteškoće u oblikovanju vara.
- Kada zavarivanje metala u šav svibanj pojaviti pore, zbog intenzivne evolucije plinova.
- Zavarivanje proizvoda od lijevanog željeza dovodi do nepotpune penetracije. To je zbog prisutnosti vatrostalnih oksida, koji nastaju kao rezultat oksidacije silicija i niza drugih elemenata prisutnih u sastavu ove legure.
Karakteristike vrsta lijevanog željeza
Glavne komponente ove legure su željezo i ugljik. Osim toga, lijevano željezo sadrži različite nečistoće, zbog čega dobiva određena svojstva. U proizvodnji legure od lijevanog željeza udio ugljika u njemu ne smije prelaziti 2, 14%.
Ako ovaj uvjet nije ispunjen, onda materijal neće biti od lijevanog željeza, već od čelika. Zbog ugljika dobiva veliku tvrdoću, ali istovremeno smanjuje karakteristike kao što su duktilnost i duktilnost.
To objašnjava činjenicu da je čak i kvalitetno lijevano željezo krhki materijal . U proizvodnji pojedinih vrsta lijevanog željeza u pripravak se uvode dodatni aditivi. Zahvaljujući njima lijevano željezo visoke gustoće stječe posebna svojstva.
Važna karakteristika ovog metala je gustoća. Nalazi se na 7, 2 grama. po kubičnom centimetru . Za proizvodnju dijelova i proizvoda lijevanjem ovaj metal je prikladan materijal.
Dijelovi i elementi napravljeni od njega koriste se u raznim industrijama. U smislu gustoće, lijevano željezo je samo malo inferiorno od nekih vrsta čelika, koje su po toj karakteristici superiornije od svih legura željeza.
Metode zavarivanja proizvoda od lijevanog željeza
Za obavljanje zavarivanja materijala, stručnjaci pribjegavaju korištenju obloženih ili ugljičnih elektroda. Osim toga, koristi se prašna žica, kao i oprema za plinsko zavarivanje.
Ako uzmemo u obzir proces zavarivanja proizvoda od lijevanog željeza visoke gustoće s tehnološke točke gledišta, onda moramo razlikovati tri glavna područja:
- Dobivanje u sastavu materijala kvaliteta zavarivanja.
- Dobivanje nisko ugljičnog zavara.
- Dobivanje šava od legura obojenih metala.
Prilikom zavarivanja proizvoda od lijevanog željeza visoke gustoće, važan zadatak je spriječiti učvršćivanje područja. Da bi se to izbjeglo, provodi se predgrijavanje dijelova za zavarivanje. Stupanj zagrijavanja razlikuje sljedeće vrste zavarivanja:
- vruće - u ovom načinu zavarivanja predgrijavanje proizvoda provodi se na temperaturi od 600–650 stupnjeva Celzija;
- pola vruće - proizvod visoke gustoće pripremljen za zavarivanje zagrijava se na temperaturu od 450 stupnjeva Celzija;
- hladno zavarivanje - izvodi se bez predgrijavanja.
Korištenje prva dva načina zavarivanja lijevanog željeza visoke gustoće treba primijeniti u slučajevima kada je zadatak izrade legure visoke gustoće u materijalu zavara koji je blizu osnovnog materijala.
Vruće zavarivanje . Kada se izvodi ovaj način rada, hladni dio pripremljen za zavarivanje zagrijava se na 650 stupnjeva Celzija. To vam omogućuje stvaranje uvjeta za ravnomjerno zagrijavanje i sporo hlađenje dijelova nakon završetka radova.
Vruće zavarivanje . Kada se proizvodi od lijevanog željeza spoje metodom pola vrućeg zavarivanja, kako bi se riješio problem povećanja grafitizacije, primjenjuje se metoda uvođenja grafitizirajućih tvari. Oni su aluminij, titan ili silicij. Oni su ugrađeni u područje zavarivanja, a sami dijelovi se zagrijavaju na temperaturu nižu od vrućeg zavarivanja.
Hladno zavarivanje lijevanog željeza
Ovakav način spajanja proizvoda od lijevanog željeza visoke gustoće koristi se u slučajevima kada prisutnost lijevanog željeza nije osigurana kao dio vara.
Također se koristi u slučajevima kada je potrebno dobiti gusto lijevano željezo kao dio materijala zavara, pod uvjetom da se tijekom zavarivanja koriste grafitizirajuće tvari i da su manji nedostaci prihvatljivi.
Lijevano željezo je prilično popularan materijal koji se široko koristi u industriji za proizvodnju raznih dijelova, sklopova i mehanizama. Odlikuje ga visoka čvrstoća i gustoća, a to je zbog njezine potražnje.
Zavarivanje dijelova od lijevanog željeza - to je hitan problem koji zahtijeva ozbiljan pristup. Pri spajanju dijelova ili konstrukcija potrebno je odabrati odgovarajući način zavarivanja ovisno o svojstvima i kvalitativnim karakteristikama vara koje želite dobiti.