A soldadura de ferro fundido apresenta desafios únicos devido à sua natureza frágil e à suscetibilidade a defeitos. Este artigo fornece dicas e técnicas essenciais para soldar ferro fundido com sucesso, abrangendo métodos de soldadura a quente e a frio, seleção de materiais e problemas comuns como fissuras e porosidade. Os leitores aprenderão a escolher as varetas de soldadura adequadas, os procedimentos de pré-aquecimento e os tratamentos pós-soldadura para garantir reparações fortes e duradouras. Quer se trate de pequenas reparações ou de restauros significativos, estes conhecimentos ajudarão a obter resultados de soldadura fiáveis e eficazes.
Muitas pessoas têm dúvidas sobre a possibilidade de soldar ferro fundido. Não têm a certeza se o ferro fundido pode, de facto, ser soldado, bem como os métodos que podem ser utilizados e as precauções que devem ser tomadas.
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Vamos discutir os métodos e as precauções para a soldadura de ferro fundido e como selecionar varas de soldadura.
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O ferro fundido refere-se a artigos produzidos por fundição de ferro fundido.
Embora o ferro fundido tenha uma menor resistência e plasticidade em comparação com o aço, apresenta uma excelente abrasividade, absorção de choques, capacidade de fundição e maquinabilidade.
Devido à simplicidade do equipamento de fabrico e aos baixos custos de produção, é frequentemente utilizado para produzir componentes de máquinas de grandes dimensões, tais como caixas, conchas, fuselagens e bases.
Algumas peças cruciais com impacto mínimo, como a cambota de pequenos motores a diesel, são fabricadas em ferro fundido dúctil.
No entanto, o ferro fundido é fraco soldabilidade restringe a sua utilização em estruturas soldadas.
Atualmente, soldadura de ferro fundido serve principalmente para reparação e manutenção, com muito poucos casos de utilização para a criação de peças compostas.
As peças fundidas de ferro são propensas a defeitos como orifícios de ar, buracos, inclusões de escória, fissuras e poços devido a vários factores.
O equipamento de reparação normalmente utilizado inclui máquinas de soldadura por arco de árgon, soldadura por resistência e máquinas de soldar a frio.
Para defeitos de fundição com requisitos de baixa qualidade e aparência, as máquinas de soldadura por arco de árgon e outras máquinas de soldadura que geram calor e velocidade elevados podem ser utilizadas para reparação.
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O ferro fundido pode ser soldado, mas a sua soldabilidade é fraca.
O ferro fundido refere-se a artigos que são fundidos com ferro fundido. Infelizmente, vários factores podem levar a defeitos, tais como orifícios de ar, buracos, inclusões de escória, fissuras e poços. Estes defeitos podem afetar a qualidade do aspeto, a qualidade interna e a qualidade de utilização do ferro fundido.
A qualidade da aparência refere-se a vários factores que afectam a rugosidade da superfícieA análise de defeitos de superfície, desvio de tamanho, desvio de forma e desvio de peso de peças fundidas.
Inclui principalmente a estrutura metalográfica da peça fundida e a presença de furos, fissuras, inclusões e segregação na peça fundida.
A qualidade do serviço refere-se à durabilidade do ferro fundido em diferentes condições de trabalho, incluindo resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência ao frio e ao calor, fadiga, absorção de choques e outras propriedades, bem como maquinabilidade, soldabilidade e outras propriedades do processo.
Devido a diferentes factores, as peças fundidas de ferro podem apresentar defeitos como orifícios de ar, furos, inclusões de escória, fissuras e poços.
O equipamento de reparação normalmente utilizado inclui máquinas de soldadura por arco de árgon, soldadura por resistência e máquinas de soldar a frio.
Para reparar defeitos de fundição com baixos requisitos de aparência e qualidade, as máquinas de soldadura a alta temperatura e alta velocidade, tais como soldadura por arco de árgon máquinas podem ser utilizadas.
A qualidade do ferro fundido tem uma grande influência no desempenho dos produtos mecânicos.
Por exemplo, a resistência ao desgaste e a estabilidade dimensional das peças fundidas para máquinas-ferramenta têm um impacto direto na precisão e no tempo de vida útil de manutenção das máquinas-ferramenta.
Do mesmo modo, o tamanho, a precisão do perfil e a rugosidade da superfície dos impulsores, das conchas e das cavidades internas das peças hidráulicas em várias bombas influenciam significativamente a eficiência de funcionamento, o consumo de energia e o desenvolvimento da cavitação das bombas e sistemas hidráulicos.
Além disso, a força e a resistência ao choque térmico das peças de cobre fundido, tais como blocos de cilindros, cabeças de cilindros, camisas de cilindros, anéis de pistão e tubos de escape, dos motores de combustão interna têm um impacto direto na vida útil do funcionamento do motor.
A soldadura comum de ferro fundido divide-se em soldadura a quente e soldadura a frio.
O método de soldadura a quente para soldar ferro fundido envolve o pré-aquecimento da peça fundida a uma temperatura de 500 a 600 ℃. Para este método, é normalmente utilizada a vareta de soldadura com núcleo de ferro fundido Z248 ou a vareta de soldadura com núcleo de aço Z208, resultando numa soldadura que é semelhante em composição ao ferro fundido e, portanto, homogénea.
No entanto, o pré-aquecimento não é necessário para a soldadura a frio do ferro fundido, e o elétrodo de níquel puro Z308 ou o elétrodo de níquel-ferro Z408 é geralmente utilizado para este método. A composição da soldadura resultante é diferente da do ferro fundido e é, portanto, heterogénea.
Durante a soldadura, é importante polir a superfície de soldadura para evitar impurezas e garantir uma superfície firme após a soldadura.
A soldadura de peças fundidas de ferro é possível, mas a soldabilidade é normalmente fraca e coloca dificuldades.
Normalmente, não se recomenda a reparação de ferro fundido através de soldadura.
Para pequenos defeitos de aparência sem quaisquer requisitos de tensão, podem ser rectificados utilizando a vareta de soldadura Z308 e a soldadura por arco manual. No entanto, é necessário utilizar um martelo para bater continuamente após a soldadura para remover tensão residual e evitar fissuras.
Em caso de defeitos graves, oxiacetileno soldadura a gás pode ser empregue. O material de soldadura deve ser uma vareta de ferro fundido do mesmo material que a peça fundida, e o bórax deve ser utilizado como fluxo. O pré-aquecimento é essencial antes da soldadura, com a temperatura definida entre 850-900℃.
Após a soldadura, é necessário um tratamento térmico, que pode ser bastante complicado. No entanto, a soldadura de reparação não é permitida para os principais componentes sujeitos a tensão. A técnica de soldadura adoptada depende de vários factores, como o material, o tamanho, a espessura, a complexidade, o tipo e o tamanho do defeito, o processo de corte e os requisitos técnicos da peça fundida.
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Para cumprir os vários requisitos de soldadura, é importante preparar-se previamente, removendo manchas de óleo e inclusões de areia, biselando ou pré-aquecendo.
Os métodos de soldadura disponíveis incluem a soldadura a gás, a brasagem, a soldadura por arco manual e a soldadura manual soldadura por electroslag.
A soldadura a gás, em particular, é classificada em três tipos: soldadura a quente, método de aquecimento da zona de alívio de tensões e soldadura a gás sem pré-aquecimento.
A soldadura manual por arco divide-se em soldadura a frio, soldadura semi-quente, soldadura sem pré-aquecimento e soldadura a quente.
Ferro fundido cinzento contém níveis elevados de carbono, enxofre, fósforo e outras impurezas. Tem baixa resistência à tração, fragilidade e muito pouca capacidade de deformação plástica, o que acaba por conduzir a soldadura deficiente desempenho.
O principal problema com a soldadura de ferro fundido cinzento é a suscetibilidade à formação de estruturas brancas e endurecidas, juntamente com fissuras no ferro fundido cinzento. junta soldada.
A soldadura de ferro fundido cinzento pode resultar na formação de uma estrutura de fundição branca tanto no metal de solda como na zona afetada pelo calor. Este resultado depende do materiais de soldadura utilizada durante o processo de soldadura e a taxa de arrefecimento após a soldadura.
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O pré-aquecimento, a preservação do calor e o arrefecimento lento são medidas eficazes para reduzir e evitar pontos brancos durante a soldadura.
Para uma soldadura homogénea, o pré-aquecimento entre 400-700 ℃ pode geralmente evitar a formação de pontos brancos na soldadura e zona de fusão.
Quando se utiliza a soldadura heterogénea, esta é normalmente realizada à temperatura ambiente sem pré-aquecer a soldadura, o que torna difícil evitar completamente a formação de pontos brancos na zona de fusão.
No entanto, a geração de manchas brancas pode ser reduzida através da utilização de pré-aquecimento a baixa temperatura, preservação do calor pós-soldadura e arrefecimento lento.
A soldadura de ferro fundido pode ser uma tarefa difícil devido à sua dureza. No entanto, com métodos e materiais de soldadura adequados, é possível obter sucesso. Além disso, é necessário um conjunto de medidas de processo de soldadura adequadas para cooperar com o processo de reparação por soldadura.
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Existem vários métodos comuns para soldar ferro fundido cinzento, incluindo a soldadura por arco e a soldadura a gás, bem como a brasagem e a soldadura manual soldadura por electroslag.
A soldadura por arco é o método mais utilizado, sendo a soldadura por arco com eléctrodos a mais comum. Soldadura com proteção gasosa, por outro lado, é utilizado com menos frequência.
Fissuras de soldadura no ferro fundido são causadas pela baixa resistência e fraca plasticidade do material, bem como pela tensão de soldadura.
Por conseguinte, a prevenção de fissuras de soldadura envolve principalmente a redução ou eliminação da tensão de soldadura.
Na prática, existem vários métodos de reparação por soldadura por arco, incluindo a soldadura a frio, a soldadura a quente, a soldadura semi-quente e a soldadura sem pré-aquecimento. Os métodos de soldadura a gás incluem a soldadura a quente, a zona de alívio de tensões aquecida e a soldadura sem pré-aquecimento.
Utilizando estes métodos de soldadura de forma eficaz e razoável, podem ser obtidos bons resultados.
É fácil formar uma estrutura de pontos brancos, que é principalmente causada pela rápida taxa de arrefecimento da soldadura e pela falta de elementos de grafitização.
Solução:
a. Para obter resultados óptimos, recomenda-se que se ajuste a composição química da soldadura, aumentando o elemento de escurecimento e seleccionando uma vareta de soldadura adequada.
b. Para evitar a fissuração e melhorar as condições de escurecimento, sugere-se que se reduza a taxa de arrefecimento da soldadura. Isto pode ser conseguido através de pré-aquecimento antes da soldadura e utilizando um processo de arrefecimento lento após a soldadura.
c. Brasagem é o método preferido para reparações por soldadura, uma vez que evita a fusão do ferro fundido.
② Nota: O ferro fundido tem uma elevada teor de carbonoO aço de corte é um material de baixa resistência, fraca plasticidade e propenso a encolher. Consequentemente, é suscetível de fissurar e mesmo de se descolar sob a tensão de soldadura após o arrefecimento.
Solução:
a. Adotar soldadura térmica método;
b. Método da zona de alívio de tensões por aquecimento;
c. Método de soldadura a frio por arco;
d. Soldadura com proteção gasosa (fio fino de CO2 soldadura com proteção);
e. Adotar medidas tecnológicas especiais, como a plantação de seda.
③ É fácil a formação de poros nas soldaduras de ferro fundido, principalmente devido à rápida taxa de arrefecimento e ao pequeno intervalo de semifusão. Isto resulta frequentemente num tempo insuficiente para que o gás presente na poça de fusão escape, levando à formação de poros.
Solução:
a. Limpar cuidadosamente antes de soldar;
b. Adotar o método de soldadura térmica;
c. Selecionar razoavelmente a vareta de soldadura.
④ A má formação da solda é causada principalmente pela película de óxido de silício que é difícil de derreter quando o ferro fundido é soldado, o que reduzirá a fluidez do metal fundido e dificultará a obtenção de soldas bonitas.
Solução:
a. Selecionar materiais de soldadura com boa fusibilidade com o ferro fundido;
b. Selecionar parâmetros de soldadura razoáveis;
c. Melhorar gradualmente as capacidades operacionais.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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