Le soudage de la fonte présente des défis uniques en raison de sa nature fragile et de sa susceptibilité aux défauts. Cet article fournit des conseils et des techniques essentiels pour réussir le soudage de la fonte, en abordant les méthodes de soudage à chaud et à froid, la sélection des matériaux et les problèmes courants tels que les fissures et la porosité. Les lecteurs apprendront à choisir les baguettes de soudage appropriées, les procédures de préchauffage et les traitements post-soudage pour garantir des réparations solides et durables. Qu'il s'agisse de réparations mineures ou de restaurations importantes, ces informations permettront d'obtenir des résultats de soudage fiables et efficaces.
De nombreuses personnes s'interrogent sur la possibilité de souder de la fonte. Ils ne savent pas si la fonte peut effectivement être soudée, ni quelles méthodes peuvent être utilisées et quelles précautions doivent être prises.
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Discutons des méthodes et des précautions à prendre pour le soudage de la fonte et de la manière de sélectionner les pièces à souder. baguettes de soudure.
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La fonte fait référence aux articles produits par la coulée de fer fondu.
Bien que la fonte ait une résistance et une plasticité inférieures à celles de l'acier, elle présente d'excellentes qualités d'abrasion, d'absorption des chocs, de coulabilité et d'usinabilité.
En raison de la simplicité de l'équipement de fabrication et des faibles coûts de production, il est fréquemment utilisé pour la production de grands composants de machines tels que les boîtes, les coques, les fuselages et les bases.
Certaines pièces cruciales ayant un impact minimal, comme le vilebrequin des petits moteurs diesel, sont fabriquées en fonte ductile.
Cependant, la faiblesse de la fonte soudabilité limite son utilisation dans les structures soudées.
Actuellement, soudage de la fonte sert principalement à la réparation et à l'entretien, avec très peu d'exemples d'utilisation pour la création de pièces composites.
Les pièces moulées en fer sont sujettes à des défauts tels que des trous d'air, des trous d'épingle, des inclusions de scories, des fissures et des piqûres en raison de plusieurs facteurs.
Les équipements de réparation les plus couramment utilisés sont les machines à souder à l'arc sous argon, soudage par résistance et les machines de soudage à froid.
Pour défauts de coulée Les machines à souder à l'arc sous argon et les autres machines à souder qui génèrent une chaleur et une vitesse élevées peuvent être utilisées pour les réparations, même si les exigences en matière de qualité et d'apparence sont faibles.
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La fonte peut être soudée, mais sa soudabilité est médiocre.
La fonte désigne les articles qui sont coulés à l'aide de fer fondu. Malheureusement, divers facteurs peuvent entraîner des défauts tels que des trous d'air, des trous d'épingle, des inclusions de scories, des fissures et des piqûres. Ces défauts peuvent affecter la qualité de l'apparence, la qualité interne et la qualité d'utilisation de la fonte.
La qualité de l'apparence se réfère à divers facteurs qui affectent la qualité de l'image. rugosité de la surfaceL'analyse de l'état de surface, des défauts de surface, de l'écart de taille, de l'écart de forme et de l'écart de poids des pièces moulées.
Il s'agit principalement de la structure métallographique de la pièce coulée et de la présence de trous, de fissures, d'inclusions et de ségrégation dans la pièce coulée.
La qualité de service fait référence à la durabilité de la fonte dans différentes conditions de travail, y compris la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion, la résistance au froid et à la chaleur, la fatigue, l'absorption des chocs et d'autres propriétés, ainsi que l'usinabilité, la soudabilité et d'autres propriétés de traitement.
En raison de différents facteurs, les pièces en fonte peuvent présenter des défauts tels que des trous d'air, des trous d'épingle, des inclusions de scories, des fissures et des piqûres.
Les équipements de réparation les plus couramment utilisés sont les machines à souder à l'arc sous argon, soudage par résistance et les machines de soudage à froid.
Pour réparer les défauts de moulage présentant de faibles exigences en matière d'aspect et de qualité, des machines de soudage à haute température et à grande vitesse, telles que soudage à l'arc sous argon peuvent être utilisées.
La qualité de la fonte a une grande influence sur les performances des produits mécaniques.
Par exemple, la résistance à l'usure et la stabilité dimensionnelle des pièces moulées pour machines-outils ont un impact direct sur la précision et la durée de vie des machines-outils.
De même, la taille, la précision du profil et la rugosité de la surface des roues, des coquilles et des cavités internes des pièces hydrauliques de diverses pompes influencent considérablement le rendement, la consommation d'énergie et le développement de la cavitation des pompes et de la tuyauterie. systèmes hydrauliques.
En outre, la solidité et la résistance aux chocs thermiques des pièces en cuivre moulé, telles que les blocs-cylindres, les culasses, les chemises de cylindre, les segments de piston et les tuyaux d'échappement des moteurs à combustion interne, ont un impact direct sur la durée de vie du moteur.
Le soudage de la fonte commune se divise en deux catégories : le soudage à chaud et le soudage à froid. soudage à froid.
La méthode de soudage à chaud de la fonte consiste à préchauffer la fonte à une température de 500 à 600 ℃. Pour cette méthode, on utilise généralement une baguette de soudage à fil de fonte Z248 ou une baguette de soudage à fil d'acier Z208, ce qui permet d'obtenir une soudure dont la composition est similaire à celle de la fonte et qui est donc homogène.
Toutefois, le préchauffage n'est pas nécessaire pour le soudage à froid de la fonte, et l'électrode de nickel pur Z308 ou l'électrode de fer-nickel Z408 est généralement utilisée pour cette méthode. La composition de la soudure obtenue est différente de celle de la fonte et est donc hétérogène.
Pendant le soudage, il est important de polir les surface de soudage pour éviter les impuretés et garantir une surface ferme après le soudage.
Le soudage des pièces en fonte est possible, mais la soudabilité est généralement médiocre et pose des difficultés.
En général, il n'est pas recommandé de réparer la fonte par soudage.
Les petits défauts d'aspect sans contraintes peuvent être corrigés à l'aide d'une baguette de soudage Z308 et d'une soudure à l'arc manuelle. Cependant, il est nécessaire d'utiliser un marteau pour frapper continuellement après le soudage afin d'enlever les résidus de soudure. contrainte résiduelle et éviter les fissures.
En cas de défauts majeurs, l'oxyacétylénique soudage au gaz peut être utilisé. Le matériau de soudage doit être une tige de fonte du même matériau que la pièce moulée, et le borax doit être utilisé comme flux. Le préchauffage est essentiel avant le soudage, la température devant être réglée entre 850 et 900℃.
Après le soudage, un traitement thermique est nécessaire, ce qui peut être assez lourd. Toutefois, le soudage de réparation n'est pas autorisé pour les composants soumis à des contraintes importantes. Le soudage de réparation n'est toutefois pas autorisé pour les pièces soumises à des contraintes importantes. technique de soudage adoptée dépend de divers facteurs tels que le matériau, la taille, l'épaisseur, la complexité, le type et la taille des défauts, le processus de découpe et les exigences techniques de la pièce moulée.
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Afin de répondre aux différentes exigences en matière de soudage, il est important de procéder à une préparation préalable en éliminant les taches d'huile et les inclusions de sable, en procédant à un biseautage ou à un préchauffage.
Les méthodes de soudage disponibles sont le soudage au gaz, le brasage, le soudage manuel à l'arc et le soudage manuel à la main. soudage sous laitier électrolytique.
Le soudage au gaz, en particulier, est classé en trois types : le soudage à chaud, la méthode de la zone de détente chauffée et le soudage au gaz sans préchauffage.
Le soudage manuel à l'arc se divise en trois catégories : le soudage à froid, le soudage semi-chaud, le soudage sans préchauffage et le soudage à chaud.
Fonte grise contient des niveaux élevés de carbone, de soufre, de phosphore et d'autres impuretés. Il présente une faible résistance à la traction, une fragilité et une très faible capacité de déformation plastique, ce qui conduit en fin de compte à des problèmes de santé. mauvaise soudure performance.
Le principal problème lié au soudage de la fonte grise est la susceptibilité à la formation de structures blanches et durcies, ainsi que de fissures dans la fonte grise. joint soudé.
Le soudage de la fonte grise peut entraîner la formation d'une structure de fonte blanche à la fois dans le métal soudé et dans la zone affectée thermiquement. Ce résultat dépend de la matériaux de soudage utilisée pendant le processus de soudage et la vitesse de refroidissement après le soudage.
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Le préchauffage, la conservation de la chaleur et le refroidissement lent sont des mesures efficaces pour réduire et éviter les taches blanches pendant le soudage.
Pour un soudage homogène, un préchauffage entre 400 et 700 ℃ permet généralement d'éviter la formation de taches blanches dans la soudure et d'éviter la formation de taches d'oxyde d'aluminium dans la soudure. zone de fusion.
Lorsque le soudage hétérogène est utilisé, il est généralement effectué à température ambiante sans préchauffage de la pièce soudée, ce qui ne permet pas d'éviter complètement la formation de points blancs dans la zone de fusion.
Toutefois, il est possible de réduire la formation de taches blanches en utilisant un préchauffage à basse température, une conservation de la chaleur après le soudage et un refroidissement lent.
Le soudage de la fonte peut être une tâche difficile en raison de sa dureté. Cependant, avec des méthodes et des matériaux de soudage appropriés, il est possible de réussir. En outre, un ensemble de mesures appropriées du processus de soudage est nécessaire pour coopérer avec le processus de réparation par soudage.
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Il existe plusieurs méthodes courantes de soudage de la fonte grise, notamment le soudage à l'arc et le soudage au gaz, ainsi que le brasage et le soudage manuel. soudage sous laitier électrolytique.
Le soudage à l'arc est la méthode la plus répandue, le soudage à l'arc à l'aide d'électrodes étant le plus courant. Soudage sous protection gazeuseest en revanche moins fréquemment utilisé.
Fissures de soudage dans la fonte sont dues à la faible résistance et à la plasticité médiocre du matériau, ainsi qu'aux contraintes de soudage.
Par conséquent, la prévention des fissures de soudage implique principalement la réduction ou l'élimination des contraintes de soudage.
Dans la pratique, il existe plusieurs méthodes de réparation par soudage à l'arc, notamment le soudage à froid, le soudage à chaud, le soudage à mi-chaud et le soudage sans préchauffage. Les méthodes de soudage au gaz comprennent le soudage à chaud, la zone de détente chauffée et le soudage sans préchauffage.
L'utilisation efficace et raisonnable de ces méthodes de soudage permet d'obtenir de bons résultats.
Il est facile de former une structure de points blancs, qui est principalement due à la vitesse de refroidissement rapide de la soudure et à un manque d'éléments de graphitisation.
Solution:
a. Pour obtenir des résultats optimaux, il est recommandé d'ajuster la composition chimique de la soudure en augmentant l'élément noircissant et en choisissant une baguette de soudage appropriée.
b. Afin de prévenir la fissuration et d'améliorer les conditions de noircissement, il est suggéré de réduire la vitesse de refroidissement de la soudure. Pour ce faire, il faut préchauffage avant soudage et en utilisant un processus de refroidissement lent après le soudage.
c. Brasage est préférée pour les réparations par soudage car elle empêche la fonte de fondre.
② Note : La fonte a un taux élevé d'humidité dans l'air. teneur en carboneIl a une faible résistance, une mauvaise plasticité et est sujet au rétrécissement. Par conséquent, il est susceptible de se fissurer et même de s'écailler sous la contrainte du soudage après refroidissement.
Solution:
a. Adopter soudage thermique méthode ;
b. Méthode des zones de détente par chauffage ;
c. Méthode de soudage à l'arc à froid ;
d. Soudage sous protection gazeuse (fil fin couramment utilisé, CO2 soudage sous protection) ;
e. Prendre des mesures technologiques spéciales, telles que la plantation de soie.
③ Les pores se forment facilement dans les soudures en fonte, principalement en raison de la vitesse de refroidissement rapide et de la faible plage de semi-fusion. Le gaz présent dans le bain de fusion n'a donc souvent pas le temps de s'échapper, ce qui entraîne la formation de pores.
Solution:
a. Nettoyer soigneusement avant de souder ;
b. Adopter la méthode de soudage thermique ;
c. Sélectionner raisonnablement la baguette de soudure.
④ La mauvaise formation des soudures est principalement due au film d'oxyde de silicium qui est difficile à faire fondre lors du soudage de la fonte, ce qui réduit la fluidité du métal en fusion et rend difficile l'obtention de belles soudures.
Solution:
a. Choisir des matériaux de soudage ayant une bonne fusibilité avec la fonte ;
b. Sélectionner des paramètres de soudage raisonnables ;
c. Améliorer progressivement les compétences opérationnelles.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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