Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Za izdelavo struktur se uporabljajo različne zlitine. Eden od najpogostejših materialov je litega železa. Mnogim ga poznajo radiatorji ogrevanja, kot tudi kopeli, ki so narejeni predvsem od njega. Litega železa je zlitina, v kateri je večina sestave ogljika in železa.
Sestavni deli litega železa
Vsebnost železa in ogljika je 2, 1%. Poleg njih ta zlitina vsebuje silicij približno 3%, mangan pa približno 1%. Poleg teh elementov sestava te zlitine vključuje tudi žveplo in fosfor.
Med proizvodnjo se sestavi dodajo zlitinski dodatki v obliki: \ t
- nikelj;
- krom;
- aluminija.
Če so zlitinski dodatki v zlitini iz litega železa odsotni in postopek toplotne obdelave ni potekel, to vodi do zmanjšanja lastnosti:
- Trdnost.
- Trdota
- Duktilnost.
Vrste litega železa
Kot je navedeno zgoraj, je eden od glavnih sestavin te zlitine ogljik. V tem materialu je prisoten v obliki cementita in grafita.
Odvisno od količine cementita v litini in oblike grafita, ki je v njej prisoten, se zlitine iz litega železa lahko razlikujejo v naslednjih vrstah:
- Bela.
- Siva.
- Vzdržljiv.
- Pol-srca.
- Visoka trdnost.
Bela litina - običajno se razume kot zlitina, v kateri je vsebovan ogljik predstavljen v obliki cementita. Na prekinitvi ima ta zlitina svetlo senco. Značilnost bele litine je visoka trdota.
Zato pri uporabi ni izpostavljena rezalnim orodjem. Za izdelavo različnih vrst kovanja se običajno uporablja bela litina.
Siva litina - v svoji sestavi je ogljik predstavljen v obliki grafita. Ob prekinitvi ima ta zlitina siv odtenek. Do te vrste zlitine iz litega železa so značilne visoke lastnosti ulivanja. Ta material je lahko izpostavljen različnim vrstam obdelave kovin.
Nodularna litina - izdelana je iz bele zlitine z obvezno toplotno obdelavo. Nastali material se uporablja predvsem za proizvodnjo izdelkov iz litega železa, ki se uporabljajo pri gradnji avtomobilov in traktorjev.
Ogljik je prisoten v sestavi pol-železa. V njem je predstavljen v obliki grafita in cementita. Uporablja se predvsem kot torni material pri izdelavi delov, ki zahtevajo visoko stopnjo odpornosti proti obrabi.
Visoko trdna litega železa - ta zlitina vsebuje sferični grafit. Nastane v procesu kristalizacije. Material za visoko gostoto se uporablja za izdelavo pomembnih delov, ki se uporabljajo v inženirstvu. Iz nje so izdelani tudi elementi vodovodnih cevi visoke trdnosti, pa tudi komponente plinovodov in naftovodov.
Sposobnost litja železa za varjenje
V tehnološkem smislu je sposobnost varjenja surovega železa zelo nizka. To je posledica številnih razlogov:
Ko se zvar hitro ohladi, nastanejo beljena območja. Zanje je značilna visoka stopnja trdote. To negativno vpliva na mehansko obdelavo.- Če se zvarjeni materiali segrejejo ali hladijo neenakomerno, se v zvaru pojavijo razpoke, ki so povezane z visoko krhkostjo zlitine iz litega železa.
- Ker je litega železa tekoča zlitina, je izziv, kako ohranjati raztaljeno kovino pred iztekanjem. To povzroča težave pri oblikovanju zvara.
- Pri varjenju kovin v šivu se lahko pojavijo pore, zaradi intenzivnega razvoja plinov.
- Varjenje izdelkov iz litega železa vodi do nepopolne penetracije. To je posledica prisotnosti ognjevzdržnih oksidov, ki nastanejo kot posledica oksidacije silicija in številnih drugih elementov v sestavi te zlitine.
Značilnosti vrst litega železa
Glavne sestavine te zlitine so železo in ogljik. Poleg teh litega železa vsebuje tudi različne nečistoče, zaradi katerih pridobi določene lastnosti. Pri proizvodnji zlitin iz litega železa delež ogljika v njem ne sme presegati 2, 14%.
Če ta pogoj ni izpolnjen, potem material ne bo litega železa, ampak jeklo. Zaradi ogljika pridobi visoko trdoto, hkrati pa zmanjšuje lastnosti duktilnosti in duktilnosti.
To pojasnjuje dejstvo, da je tudi visokokakovostna litega železa krhek material . Pri izdelavi posameznih vrst litega železa se v sestavo vključijo dodatni aditivi. Zahvaljujoč jim visoko gostota litega železa pridobi posebne lastnosti.
Pomembna značilnost te kovine je gostota. On je na 7, 2 gr. na kubični centimeter . Za proizvodnjo delov in izdelkov z ulivanjem je ta kovina primeren material.
Deli in elementi iz njih se uporabljajo v različnih industrijah. V smislu gostote je litega železa le malo slabša od nekaterih vrst jekel, ki so po tej značilnosti boljše od vseh zlitin železa.
Metode varjenja izdelkov iz litega železa
Za izvedbo varjenja materialov se strokovnjaki poslužujejo prevlečenih ali ogljikovih elektrod. Poleg tega se uporablja prašna žica in oprema za plinsko varjenje.
Če upoštevamo postopek varjenja izdelkov iz litega železa visoke gostote s tehnološkega vidika, potem moramo razlikovati tri glavna področja:
- Pridobivanje v sestavi materiala kakovosti varjenja.
- Pridobitev nizkoogljičnega varjenja.
- Pridobivanje šiva, sestavljenega iz zlitin barvnih kovin.
Pri varjenju izdelkov iz litega železa visoke gostote je pomembna naloga preprečevanje utrjenih površin. Da bi se temu izognili, se izvede predgrevanje delov, ki jih je treba variti. Stopnja segrevanja razlikuje naslednje vrste varjenja:
- vroče - v tem načinu varjenja se predgrevanje izdelkov izvaja na temperaturo 600–650 stopinj Celzija;
- pol-vroče - izdelek visoke gostote, pripravljen za varjenje, se segreje na temperaturo 450 stopinj Celzija;
- hladno varjenje - izvedeno brez predgrevanja.
Uporabo prvih dveh načinov varjenja z visoko gostoto litega železa je treba uporabiti v primerih, ko je naloga pridobivanja zlitine visoke gostote v zvarnem materialu, ki je blizu osnovnega materiala.
Vroče varjenje . Ko je ta način izveden, se hladni del, pripravljen za varjenje, segreje na 650 stopinj Celzija. To vam omogoča, da ustvarite pogoje za enakomerno ogrevanje in počasno hlajenje delov po zaključku dela.
Polavtomatno varjenje . Kadar so izdelki iz litega železa povezani z metodo polvročega varjenja, da bi rešili problem povečanja grafitizacije, se uporabi metoda vnosa grafitičnih snovi. So aluminij, titan ali silicij. Vgrajeni so na področju varjenja, deli pa se segrejejo na temperaturo, ki je nižja kot pri vročem varjenju.
Hladno varjenje litega železa
Ta način priključitve izdelkov iz litega železa z visoko gostoto se uporablja v primerih, ko prisotnost litega železa ni del zvara.
Uporablja se tudi v primerih, ko je potrebno pridobiti visoko gostoto litega železa kot del materiala zvara, pod pogojem, da se med varjenjem uporabljajo grafitske snovi in da so manjše napake sprejemljive.
Litega železa je dokaj priljubljen material, ki se pogosto uporablja v industriji za izdelavo različnih delov, sklopov in mehanizmov. Odlikujejo jo visoka trdnost in gostota, kar je posledica njegovega povpraševanja.
Varjenje litoželeznih delov - to je nujen problem, ki zahteva resen pristop. Pri spajanju obdelovancev ali konstrukcij je potrebno izbrati ustrezen način varjenja glede na lastnosti in kakovostne lastnosti zvara, ki ga želite dobiti.