A soldagem 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 soldagem a quente e a frio, seleção de materiais e problemas comuns, como rachaduras e porosidade. Os leitores aprenderão a escolher as varetas de solda adequadas, os procedimentos de pré-aquecimento e os tratamentos pós-soldagem para garantir reparos resistentes e duráveis. Seja para pequenos reparos ou restaurações significativas, esses insights ajudarão a obter resultados de soldagem confiáveis e eficazes.
Muitas pessoas têm dúvidas sobre a possibilidade de soldar ferro fundido. Elas não têm certeza se o ferro fundido pode, de fato, ser soldado, bem como os métodos que podem ser utilizados e as precauções que devem ser tomadas.
Leitura relacionada: 7 tipos de peças fundidas de ferro que você deve conhecer
Vamos discutir os métodos e as precauções para a soldagem de ferro fundido e como selecionar hastes de soldagem.
Leitura relacionada: Como escolher a vareta de solda certa?
Ferro fundido refere-se a itens produzidos por fundição de ferro fundido.
Embora o ferro fundido tenha menor resistência e plasticidade em comparação com o aço, ele apresenta excelente abrasividade, absorção de choques, capacidade de fundição e usinabilidade.
Devido à simplicidade do equipamento de fabricação e aos baixos custos de produção, ele é frequentemente usado para produzir componentes de máquinas grandes, como caixas, conchas, fuselagens e bases.
Algumas peças essenciais com impacto mínimo, como o virabrequim de pequenos motores a diesel, são fabricadas em ferro dúctil.
No entanto, a baixa qualidade do ferro fundido soldabilidade restringe seu uso em estruturas soldadas.
Atualmente, soldagem de ferro fundido serve principalmente para reparos e manutenção, com pouquíssimos casos de uso para a criação de peças compostas.
As peças fundidas de ferro são propensas a defeitos, como furos de ar, pinholes, inclusões de escória, rachaduras e buracos, devido a vários fatores.
O equipamento de reparo comumente usado inclui máquinas de soldagem a arco de argônio, soldagem por resistência e máquinas de solda a frio.
Para defeitos de fundição com requisitos de baixa qualidade e aparência, máquinas de soldagem a arco de argônio e outras máquinas de soldagem que geram alto calor e velocidade podem ser usadas para reparo.
Leitura relacionada: 10 tipos diferentes de processos de fundição
O ferro fundido pode ser soldado, mas sua soldabilidade é ruim.
Ferro fundido refere-se a artigos fundidos com ferro fundido. Infelizmente, vários fatores podem levar a defeitos, como orifícios de ar, pinholes, inclusões de escória, rachaduras e buracos. Esses defeitos podem afetar a qualidade da aparência, a qualidade interna e a qualidade de uso do ferro fundido.
A qualidade da aparência se refere a vários fatores que afetam 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, rachaduras, 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 choque e outras propriedades, bem como usinabilidade, soldabilidade e outras propriedades do processo.
Devido a diferentes fatores, as peças fundidas de ferro podem apresentar defeitos, como furos de ar, pinholes, inclusões de escória, rachaduras e buracos.
O equipamento de reparo comumente usado inclui máquinas de soldagem a arco de argônio, soldagem por resistência e máquinas de solda a frio.
Para reparar defeitos de fundição com baixa aparência e requisitos de qualidade, máquinas de soldagem de alta velocidade e alta temperatura, como soldagem a arco de argônio máquinas podem ser usadas.
A qualidade do ferro fundido tem grande influência no desempenho dos produtos mecânicos.
Por exemplo, a resistência ao desgaste e a estabilidade dimensional das peças fundidas de máquinas-ferramenta têm um impacto direto na precisão e na vida útil de manutenção das máquinas-ferramenta.
Da mesma forma, o tamanho, a precisão do perfil e a rugosidade da superfície de impulsores, carcaças e cavidades internas de peças hidráulicas em várias bombas influenciam significativamente a eficiência de trabalho, o consumo de energia e o desenvolvimento de cavitação de bombas e sistemas hidráulicos.
Além disso, a força e a resistência ao choque térmico das peças de cobre fundido, como blocos de cilindro, cabeçotes, camisas de cilindro, anéis de pistão e tubos de escapamento de motores de combustão interna, têm um impacto direto na vida útil da operação do motor.
A soldagem comum de ferro fundido é dividida em soldagem a quente e soldagem a frio.
O método de soldagem a quente para soldar ferro fundido envolve o pré-aquecimento da peça fundida a uma temperatura de 500 a 600 ℃. Para esse método, normalmente é usada a vareta de solda com núcleo de ferro fundido Z248 ou a vareta de solda com núcleo de aço Z208, o que resulta em uma solda com composição semelhante à do ferro fundido e, portanto, homogênea.
No entanto, o pré-aquecimento não é necessário para a soldagem a frio de ferro fundido, e o eletrodo de níquel puro Z308 ou o eletrodo de níquel-ferro Z408 é geralmente usado para esse método. A composição da solda resultante é diferente da do ferro fundido e, portanto, é heterogênea.
Durante a soldagem, é importante polir o superfície de soldagem para evitar impurezas e garantir uma superfície firme após a soldagem.
É possível soldar peças fundidas de ferro, mas a soldabilidade é geralmente ruim e apresenta dificuldades.
Normalmente, não se recomenda o reparo de ferro fundido por meio de solda.
No caso de pequenos defeitos de aparência sem requisitos de estresse, eles podem ser corrigidos com a haste de solda Z308 e a soldagem manual a arco. No entanto, é necessário usar um martelo para bater continuamente após a soldagem para remover tensão residual e evitar rachaduras.
Em caso de defeitos maiores, o oxiacetileno soldagem a gás pode ser empregado. O material de soldagem deve ser uma barra de ferro fundido do mesmo material da peça fundida, e o bórax deve ser usado como fluxo. O pré-aquecimento é essencial antes da soldagem, com a temperatura definida entre 850-900°C.
Após a soldagem, é necessário um tratamento térmico, que pode ser bastante trabalhoso. No entanto, a soldagem de reparo não é permitida para os principais componentes tensionados. A técnica de soldagem adotado depende de vários fatores, como material, tamanho, espessura, complexidade, tipo e tamanho do defeito, processo de corte e requisitos técnicos da fundição.
Leitura relacionada: Noções básicas de soldagem que você deve saber
Para atender a vários requisitos de soldagem, é importante preparar-se previamente, removendo manchas de óleo e inclusões de areia, chanfrando ou pré-aquecendo.
Os métodos de soldagem disponíveis incluem soldagem a gás, brasagem, soldagem manual a arco e soldagem manual a arco. soldagem por eletroescória.
A soldagem a gás, em particular, é classificada em três tipos: soldagem a quente, método de aquecimento da zona de alívio de tensão e soldagem a gás sem pré-aquecimento.
A soldagem manual a arco é dividida em soldagem a frio, soldagem semi quente, soldagem sem pré-aquecimento e soldagem a quente.
Ferro fundido cinza contém altos níveis de carbono, enxofre, fósforo e outras impurezas. Tem baixa resistência à tração, fragilidade e pouquíssima capacidade de deformação plástica, o que, em última análise, leva a soldagem ruim desempenho.
O principal problema com a soldagem de ferro fundido cinzento é a suscetibilidade à formação de estruturas brancas e endurecidas, além de rachaduras no ferro fundido. junta soldada.
A soldagem de ferro fundido cinzento pode resultar na formação de uma estrutura de fundição branca tanto no metal de solda quanto na zona afetada pelo calor. Esse resultado depende do materiais de soldagem empregado durante o processo de soldagem e a taxa de resfriamento após a soldagem.
Leitura relacionada: 8 Problemas na soldagem de materiais dissimilares
O pré-aquecimento, a preservação do calor e o resfriamento lento são medidas eficazes para reduzir e evitar pontos brancos durante a soldagem.
Para a soldagem homogênea, o pré-aquecimento entre 400-700 ℃ geralmente pode evitar a formação de pontos brancos na solda e zona de fusão.
Quando a soldagem heterogênea é usada, ela geralmente é realizada em temperatura ambiente sem pré-aquecer a solda, o que dificulta evitar completamente a formação de pontos brancos na zona de fusão.
No entanto, a geração de manchas brancas pode ser reduzida com o uso de pré-aquecimento em baixa temperatura, preservação do calor pós-soldagem e resfriamento lento.
Soldar ferro fundido pode ser uma tarefa desafiadora devido à sua dureza. Entretanto, com métodos e materiais de soldagem adequados, é possível obter sucesso. Além disso, é necessário um conjunto de medidas de processo de soldagem adequadas para cooperar com o processo de reparo por soldagem.
Leitura relacionada: Como escolher materiais de soldagem para aço inoxidável?
Existem vários métodos comuns de soldagem de ferro fundido cinzento, incluindo a soldagem a arco e a soldagem a gás, bem como a brasagem e a soldagem manual. soldagem por eletroescória.
A soldagem a arco é o método mais amplamente utilizado, sendo a soldagem a arco com eletrodos a mais comum. Soldagem com proteção gasosapor outro lado, é usado com menos frequência.
Trincas de solda em ferro fundido são causadas pela baixa resistência e pouca plasticidade do material, bem como pela tensão de soldagem.
Portanto, a prevenção de trincas de soldagem envolve principalmente a redução ou a eliminação da tensão de soldagem.
Na prática, há vários métodos de reparo por soldagem a arco, incluindo soldagem a frio, soldagem a quente, soldagem semi-quente e soldagem sem pré-aquecimento. Os métodos de soldagem a gás incluem soldagem a quente, zona de alívio de tensão aquecida e soldagem sem pré-aquecimento.
Ao usar esses métodos de soldagem de forma eficaz e razoável, é possível obter bons resultados.
É fácil formar uma estrutura de pontos brancos, que é causada principalmente pela rápida taxa de resfriamento da solda e pela falta de elementos de grafitização.
Solução:
a. Para obter os melhores resultados, recomenda-se ajustar a composição química da solda aumentando o elemento enegrecedor e selecionando uma vareta de solda apropriada.
b. Para evitar rachaduras e melhorar as condições de escurecimento, sugere-se reduzir a taxa de resfriamento da solda. Isso pode ser feito por meio de pré-aquecimento antes da soldagem e usando um processo de resfriamento lento após a soldagem.
c. Brasagem é o método preferido para reparos por soldagem, pois evita que o ferro fundido derreta.
② Observação: o ferro fundido tem uma alta teor de carbonoO aço inoxidável é um material de baixa resistência, baixa plasticidade e propenso a encolhimento. Como resultado, ele é suscetível a rachaduras e até mesmo a descascamento sob a tensão da solda após o resfriamento.
Solução:
a. Adotar soldagem térmica método;
b. Método da zona de alívio de tensão por aquecimento;
c. Método de soldagem a arco frio;
d. Soldagem com proteção gasosa (comumente usada com arame fino de CO2 soldagem blindada);
e. Tomar medidas tecnológicas especiais, como o plantio de seda.
③ É fácil a formação de poros em soldas de ferro fundido, principalmente devido à rápida taxa de resfriamento e à pequena faixa de semifusão. Isso geralmente resulta em tempo insuficiente para que o gás presente na poça de fusão escape, levando à formação de poros.
Solução:
a. Limpe cuidadosamente antes de soldar;
b. Adotar o método de soldagem térmica;
c. Selecione a vareta de solda de forma razoável.
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 reduz a fluidez do metal fundido e dificulta a obtenção de soldas bonitas.
Solução:
a. Selecione materiais de soldagem com boa fusibilidade com ferro fundido;
b. Selecione parâmetros de soldagem razoáveis;
c. Aprimore gradualmente as habilidades operacionais.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
PT_BR 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
RU 
KO