Cómo cocinar hierro fundido mediante soldadura eléctrica: tecnología de trabajo y materiales necesarios

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El hierro fundido en su composición es una aleación de hierro y carbono, que también puede incluir impurezas y algunos aditivos de aleación. Este metal es ampliamente utilizado en la industria para la fabricación de diversas piezas y estructuras de carga. La mayoría de los tubos ascendentes de alcantarillado y los radiadores de calefacción están hechos de hierro fundido en edificios residenciales.

El alto contenido de carbono dificulta la conexión de piezas de hierro fundido entre sí y con otros metales. La violación de los requisitos tecnológicos a menudo conduce a un sobrecalentamiento y, por lo tanto, a un aumento de la fragilidad del metal. Por lo tanto, antes de proceder con la conexión de estructuras de hierro fundido, es necesario estudiar a fondo cómo cocinar el hierro fundido mediante soldadura eléctrica, así como los materiales y la tecnología necesarios para realizar dicho trabajo.

Tipos de hierro fundido

La composición del hierro fundido incluye no solo carbono (2-6 %) y hierro, sino también manganeso (hasta 1 %), silicio (3 %), fósforo, azufre y aditivos para aleaciones. aluminio, vanadio, cromo,magnesio, níquel y algunos otros componentes. Son las sustancias de aleación las que dan dureza, resistencia y ductilidad al material, dependiendo de su aplicación.

La soldadura eléctrica del hierro fundido se realiza según la forma y la cantidad de carbono que se encuentre en el metal como grafito o cementita. Según estos indicadores, el hierro fundido se divide en los siguientes tipos:

1. El hierro fundido blanco tiene un color de superficie de fractura claro porque el carbono en este metal es una forma de cementita. El procesamiento de dicho material es difícil debido a su alta dureza.
2. En la fundición gris, el carbono se presenta en forma de grafito. Superficie de fractura de metal gris. Este hierro fundido se mecaniza fácilmente y tiene buenas propiedades de fundición.
3. El tratamiento térmico del hierro fundido blanco lo convierte en un metal maleable, muy utilizado en ingeniería.
4. La mitad del hierro fundido contiene carbono en forma de cementita y grafito. Esta relación le da al metal una alta resistencia al desgaste.
5. El grafito globular proporciona una alta resistencia al hierro fundido. El hierro dúctil se utiliza para fabricar tuberías de calidad para oleoductos y oleoductos.

Características de la soldadura de hierro fundido

Antes de responder a la pregunta de si es posible cocinar hierro fundido mediante soldadura eléctrica, es necesario comprender las características del proceso de unión de metales. De acuerdo con su estructura, así como con muchas propiedades físicas, el hierro fundido pertenece a las aleaciones que están sujetas a un proceso de soldadura limitado.

Durante la soldadura eléctrica de hierro fundido enen casa, debe prestar atención a las siguientes complejidades de este proceso:

1. La formación de una costura de calidad complica la naturaleza fluida de la aleación de hierro fundido.
2. La f alta de observación del régimen de temperatura de la soldadura provoca el sobrecalentamiento del hierro fundido. Esto hace que el carbón en el baño de soldadura se queme y, por lo tanto, aumenta la formación de poros.
3. Además, la alta temperatura del arco eléctrico contribuye al blanqueo del hierro fundido en el sitio de soldadura. Este efecto, debido a la heterogeneidad de la estructura metálica, conduce al agrietamiento de la costura.
4. Durante el proceso de soldadura, el hierro fundido puede oxidarse, creando un óxido refractario, cuyo punto de fusión es mucho más alto que el del material original.

Para evitar todos estos problemas al soldar hierro fundido, debe seleccionar responsablemente el modo correcto de operación.

Preparación de fundición para soldar

Antes de soldar hierro fundido mediante soldadura eléctrica, es necesario preparar los bordes de las superficies a unir. La limpieza preliminar de la superficie se puede realizar tanto manualmente como con una herramienta eléctrica con boquilla de cerdas metálicas.

A continuación, es imperativo cortar los bordes hasta el metal desnudo, ya que es mucho más difícil cocer el hierro fundido mediante soldadura eléctrica en talleres domésticos que el acero.

Los lugares defectuosos de hierro fundido se cortan de acuerdo con las siguientes reglas:

• el corte se realiza estrictamente a lo largo de la fisura;
• Las grietas no pasantes se perforan con un taladro y luego se cortan paramaterial principal;
• dependiendo del grosor del metal, las grietas pasantes se cortan de dos o de un lado;
• se recomienda soldar un parche en grietas poco espaciadas, que debe cubrir el defecto de 15 a 20 mm desde todos los lados.

Después de limpiar la superficie y cortar los bordes, es necesario desengrasar cuidadosamente la junta con acetona o solvente.

Métodos básicos de soldadura de hierro fundido

Es posible cocinar hierro fundido tanto por soldadura eléctrica como en un ambiente de gas inerte. El segundo método se utiliza principalmente para unir metales heterogéneos. La soldadura con gas se usa con mayor frecuencia para trabajos de reparación en tuberías de alcantarillado, así como para la restauración de piezas de automóviles.

Es posible cocer hierro fundido mediante soldadura eléctrica tanto en caliente, con precalentamiento de las piezas, como en frío, sin calentar la unión. La soldadura en caliente es tecnológicamente más compleja que la soldadura en frío, por lo que su uso en condiciones domésticas no es práctico.

Soldadura a gas

La soldadura de hierro fundido en una nube de gas protector se usa para crear una costura de alta resistencia, que se logra bajo la condición de una pequeña penetración del metal. La experiencia práctica del soldador, así como la elección del modo correcto para crear una soldadura, es de particular importancia para el resultado final del trabajo.

Se recomienda realizar el proceso de soldadura a gas con dos quemadores. Al mismo tiempo, un quemador proporcionaprecalentamiento de la unión, y el segundo funde el alambre y suelda directamente las piezas de hierro fundido. El enfriamiento de las piezas soldadas debe ser lento, por lo que se suele utilizar para cubrir los productos con una capa de arena o amianto.

Hierro fundido soldado en caliente

La soldadura de productos de hierro fundido con precalentamiento de los bordes de la superficie unida se realiza con mayor frecuencia en empresas industriales. El calentamiento de las piezas de trabajo se puede realizar en hornos inertes, así como en varios quemadores especiales.

Calentar el sitio de soldadura a 600–650 ℃ elimina la posibilidad de tensión y sobrecalentamiento del metal en la junta.

La tecnología de soldadura es la siguiente:

1. La preparación preliminar del cruce está en curso.
2. El producto está ubicado de tal manera que es posible soldar con la posición más baja de la costura.
3. La máquina de soldar está configurada para trabajar con polaridad recta. La intensidad de la corriente cuando se suelda hierro fundido es mucho más alta que cuando se suelda acero.
4. La pieza se calienta a una temperatura de 300 a 600 grados.
5. El baño de soldadura debe llenarse con metal fundido durante el proceso de creación de una costura. Se recomienda remover el líquido fundido con la punta del electrodo.
6. Después de soldar, es mejor dejar el producto en un horno de enfriamiento o cubrirlo con material aislante del calor. El enfriamiento lento del hierro fundido es la clave para una conexión de calidad.

Por supuesto, soldadura de hierro calientemétodo se considera un trabajo laborioso, pero son precisamente esas condiciones las que hacen posible obtener una costura sin defectos y con alta calidad.

Método de soldadura en frío

En los casos en que no se impongan requisitos elevados a la soldadura, es posible cocinar el hierro fundido mediante soldadura eléctrica en casa, tanto en frío como con un ligero calentamiento.

Las características tecnológicas de la soldadura en frío son las siguientes:

1. La máquina de soldar se ajusta a la potencia mínima permitida para un cierto espesor de electrodo con el fin de evitar el sobrecalentamiento del metal.
2. La soldadura se realiza con corriente de polaridad inversa.
3. La costura de soldadura debe hacerse en longitudes de 30-50 mm.
4. El sobrecalentamiento de la unión se elimina interrumpiendo o alternando la costura.
5. Al soldar varias capas, cada costura debe forjarse con un martillo.

La calidad de la conexión de hierro fundido depende completamente de la elección correcta de los electrodos.

Electrodos para soldar hierro fundido

Es posible cocer la fundición mediante soldadura eléctrica tanto con electrodo para fundición como con productos que contengan níquel o cobre. El carbono no se combina con estos metales no ferrosos, por lo que no se forma hierro fundido blanco en la soldadura. La mayoría de las veces, la soldadura con dichos electrodos se realiza en varias etapas, con una pausa para enfriar.

Los siguientes electrodos para hierro fundido se utilizan para la soldadura eléctrica de productos de hierro fundido:

• OZCH-2 y OZCH-6: electrodos a base de cobre y hierro, que se utilizan para soldar gris ohierro dúctil;
• OZZHN-1: este grado contiene hierro y níquel, muy eficaz para el hierro dúctil;
• MNCH-2: estos productos contienen cobre, níquel y hierro, adecuados para soldar todo tipo de hierro fundido.

Conceptos básicos de seguridad en la soldadura

La soldadura se clasifica como un mayor riesgo para la salud del soldador. Por lo tanto, el cumplimiento de las normas de seguridad al soldar hierro fundido es un requisito previo para el trabajo.

Las precauciones de seguridad clave incluyen:

• todo el trabajo debe realizarse utilizando equipo de protección personal (máscara, guantes, traje especial y zapatos);
• la soldadura debe realizarse en un lugar bien ventilado;
• el equipo de soldadura debe mantenerse en buenas condiciones;
• El equipo eléctrico debe estar debidamente conectado a tierra.

El hierro fundido se refiere a metales que son difíciles de soldar con tecnología. Por lo tanto, antes de continuar con el proceso de unión de productos de hierro fundido, es necesario estudiar cuidadosamente los principales matices del desempeño de alta calidad de dicho trabajo.