Cách nấu gang bằng hàn điện: công nghệ gia công và nguyên liệu cần thiết

Mục lục:

Cách nấu gang bằng hàn điện: công nghệ gia công và nguyên liệu cần thiết
Cách nấu gang bằng hàn điện: công nghệ gia công và nguyên liệu cần thiết

Video: Cách nấu gang bằng hàn điện: công nghệ gia công và nguyên liệu cần thiết

Video: Cách nấu gang bằng hàn điện: công nghệ gia công và nguyên liệu cần thiết
Video: Van điều khiển khí nén hoạt động như thế nào? | Học Nghề Kỹ Sư Điện & Điện Tử 2024, Có thể
Anonim

Gang trong thành phần của nó là hợp kim của sắt và cacbon, có thể còn lẫn tạp chất và một số phụ gia tạo hợp kim. Kim loại này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để sản xuất các bộ phận và cấu trúc chịu lực khác nhau. Hầu hết các máng thoát nước và bộ tản nhiệt làm bằng gang trong các tòa nhà dân cư.

Hàm lượng cacbon cao gây khó khăn cho việc kết nối các bộ phận bằng gang với nhau và với các kim loại khác. Việc vi phạm các yêu cầu công nghệ thường dẫn đến quá nhiệt và do đó làm tăng độ giòn của kim loại. Vì vậy, trước khi tiến hành nối các kết cấu gang, cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng cách nấu gang bằng hàn điện, cũng như vật liệu và công nghệ cần thiết để thực hiện công việc đó.

Các loại gang

Thành phần của gang không chỉ bao gồm cacbon (2-6%) và sắt, mà còn mangan (lên đến 1%), silic (3%), phốt pho, lưu huỳnh, cũng như các chất phụ gia để tạo hợp kim - nhôm, vanadi, crom,magie, niken và một số thành phần khác. Nó là các chất hợp kim tạo ra độ cứng, độ bền và độ dẻo cho vật liệu, tùy thuộc vào ứng dụng của nó.

Hàn điện gang được thực hiện tùy thuộc vào dạng và lượng cacbon có trong kim loại như graphit hoặc xiđerit. Theo các chỉ số này, gang được chia thành các loại sau:

  1. Gang trắng có màu bề mặt đứt gãy nhẹ vì cacbon trong kim loại này là một dạng xi măng. Việc xử lý vật liệu như vậy rất khó khăn do độ cứng cao.
  2. Trong gang xám, cacbon ở dạng than chì. Bề mặt đứt gãy kim loại màu xám. Gang này dễ gia công và có tính đúc tốt.
  3. Xử lý nhiệt gang trắng biến nó thành một kim loại dễ uốn, được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật.
  4. Một nửa gang chứa cacbon ở dạng ximăng và than chì. Tỷ lệ này mang lại cho kim loại khả năng chống mài mòn cao.
  5. Graphit hình cầu giúp gang có độ bền cao. Sắt dẻo được sử dụng để làm ống chất lượng cho đường ống dẫn dầu và nước.

Tính năng của gang hàn

Trước khi trả lời câu hỏi nấu gang bằng hàn điện có được không, cần hiểu rõ tính năng của quá trình nối kim loại. Theo cấu trúc, cũng như nhiều tính chất vật lý, gang thuộc loại hợp kim chịu giới hạn trong quá trình hàn.

Trong quá trình hàn điện gang trongở nhà, bạn cần chú ý đến những phức tạp sau của quá trình này:

  1. Việc hình thành một đường may chất lượng làm phức tạp tính chất lỏng của hợp kim gang.
  2. Không tuân thủ chế độ nhiệt độ khi hàn dẫn đến gang bị quá nhiệt. Điều này làm cho cacbon trong vũng hàn bị đốt cháy và do đó làm tăng sự hình thành lỗ rỗng.
  3. Ngoài ra, nhiệt độ cao của hồ quang điện góp phần làm tẩy trắng gang tại vị trí hàn. Hiệu ứng này, do cấu trúc kim loại không đồng nhất, dẫn đến nứt đường may.
  4. Trong quá trình hàn, gang có thể bị oxy hóa, tạo ra oxit chịu lửa, nhiệt độ nóng chảy cao hơn nhiều so với nhiệt độ của vật liệu ban đầu.

Để tránh tất cả những rắc rối này khi hàn gang, bạn phải chọn đúng chế độ vận hành một cách có trách nhiệm.

Chuẩn bị gang để hàn

Trước khi hàn gang bằng phương pháp hàn điện, cần chuẩn bị các góc cạnh của các bề mặt cần nối. Có thể tiến hành làm sạch sơ bộ bề mặt bằng cả thủ công và bằng dụng cụ điện có đầu phun lông kim loại.

Làm sạch gang trước khi hàn
Làm sạch gang trước khi hàn

Tiếp theo, bắt buộc phải cắt các cạnh thành kim loại trần, vì nấu gang bằng hàn điện trong xưởng gia đình khó hơn nhiều so với thép.

Những chỗ khuyết tật của gang được cắt theo quy tắc sau:

  • cắt được thực hiện nghiêm ngặt dọc theo vết nứt;
  • vết nứt không xuyên qua được khoan bằng máy khoan, và sau đó chúng được cắt xuốngvật liệu chính;
  • tùy thuộc vào độ dày của kim loại, thông qua các vết nứt được cắt từ hai hoặc một bên;
  • bạn nên hàn một miếng vá trên các vết nứt có khoảng cách gần nhau, chúng sẽ che phủ khuyết tật 15-20 mm từ mọi phía.
Chuẩn bị cạnh trước khi hàn
Chuẩn bị cạnh trước khi hàn

Sau khi làm sạch bề mặt và cắt các cạnh, cần tẩy dầu mỡ cho mối nối bằng axeton hoặc dung môi.

Phương pháp hàn gang cơ bản

Có thể nấu gang bằng phương pháp hàn điện và trong môi trường khí trơ. Phương pháp thứ hai được sử dụng chủ yếu để nối các kim loại không đồng nhất. Hàn khí thường được sử dụng nhiều nhất cho công việc sửa chữa đường ống thoát nước, cũng như phục hồi các bộ phận của xe hơi.

Có thể nấu gang bằng phương pháp hàn điện vừa nóng, vừa làm nóng phôi và nguội mà không làm nóng mối nối. Hàn nóng về mặt công nghệ phức tạp hơn hàn nguội, vì vậy việc sử dụng nó trong điều kiện gia đình là không thực tế.

Hàn khí

Hàn gang trong đám mây khí bảo vệ được sử dụng để tạo ra một đường nối có độ bền cao, đạt được trong điều kiện kim loại có độ xuyên thấu nhỏ. Kinh nghiệm thực tế của thợ hàn, cũng như việc lựa chọn chế độ chính xác để tạo mối hàn, có tầm quan trọng đặc biệt đối với kết quả cuối cùng của công việc.

Hàn gang bằng đèn khò
Hàn gang bằng đèn khò

Quá trình hàn khí được khuyến khích thực hiện với hai đầu đốt. Đồng thời, một đầu đốt cung cấpgia nhiệt sơ bộ mối nối, và cái thứ hai làm nóng chảy dây và hàn trực tiếp các bộ phận bằng gang. Quá trình làm nguội các bộ phận được hàn phải chậm, vì vậy người ta thường phủ lên sản phẩm một lớp cát hoặc amiăng.

Gang hàn nóng

Hàn các sản phẩm gang có gia nhiệt trước các cạnh của bề mặt nối thường được thực hiện nhiều nhất trong các xí nghiệp công nghiệp. Quá trình gia nhiệt phôi có thể được thực hiện trong các lò nung trơ, cũng như các loại đầu đốt đặc biệt khác nhau.

Làm nóng điểm hàn bằng mỏ hàn
Làm nóng điểm hàn bằng mỏ hàn

Làm nóng vị trí hàn đến 600–650 ℃ giúp loại bỏ khả năng căng và quá nhiệt của kim loại tại mối nối.

Công nghệ hàn như sau:

  1. Đang chuẩn bị sơ bộ đường giao nhau.
  2. Sản phẩm được định vị sao cho có thể hàn với vị trí thấp hơn của đường may.
  3. Máy hàn được cấu hình để làm việc với cực thẳng. Cường độ dòng điện khi hàn gang được đặt cao hơn nhiều so với khi hàn thép.
  4. Phần được làm nóng đến nhiệt độ 300–600 độ.
  5. Hồ hàn phải được lấp đầy bằng kim loại nóng chảy trong quá trình tạo đường hàn. Nên khuấy chất lỏng tan chảy bằng đầu điện cực.
  6. Sau khi hàn, tốt hơn nên để sản phẩm trong lò làm mát, hoặc phủ vật liệu cách nhiệt. Làm nguội chậm gang là chìa khóa cho một kết nối chất lượng.
Hàn nóng gang
Hàn nóng gang

Tất nhiên là hàn sắt nóngPhương pháp này được coi là công việc tốn nhiều công sức, nhưng chính những điều kiện như vậy mới có thể có được đường may không có khuyết tật và chất lượng cao.

Phương pháp hàn lạnh

Trong trường hợp mối hàn không yêu cầu cao, có thể nấu gang bằng phương pháp hàn điện tại nhà, vừa lạnh vừa có sưởi nhẹ.

Tính năng công nghệ của hàn nguội như sau:

  1. Máy hàn được đặt ở mức công suất tối thiểu được phép đối với một độ dày nhất định của điện cực để ngăn kim loại quá nóng.
  2. Hàn được thực hiện trên dòng điện phân cực ngược.
  3. Đường hàn nên được thực hiện với độ dài 30-50 mm.
  4. Tình trạng quá nhiệt của khớp được loại bỏ bằng cách làm đứt quãng hoặc làm cho đường may lộn xộn.
  5. Khi hàn nhiều lớp, mỗi đường phải được rèn bằng búa.
Hàn điện gang bằng phương pháp nguội
Hàn điện gang bằng phương pháp nguội

Chất lượng của kết nối gang hoàn toàn phụ thuộc vào việc lựa chọn điện cực chính xác.

Điện cực hàn gang

Có thể nấu gang bằng phương pháp hàn điện cả với điện cực cho gang và với các sản phẩm có chứa niken hoặc đồng. Carbon không kết hợp với các kim loại màu này, do đó gang trắng không hình thành trong mối hàn. Thông thường, quá trình hàn với các điện cực như vậy được thực hiện theo nhiều giai đoạn, với thời gian nghỉ để làm mát.

Các điện cực gang sau đây được sử dụng để hàn điện các sản phẩm gang:

  • OZCH-2 và OZCH-6 - điện cực dựa trên đồng và sắt, được sử dụng để hàn màu xám hoặcsắt dẻo;
  • OZZHN-1 - loại này chứa sắt và niken, rất hiệu quả đối với sắt dẻo;
  • MNCH-2 - những sản phẩm này chứa đồng, niken và sắt, thích hợp để hàn tất cả các loại gang.
Điện cực niken để hàn gang
Điện cực niken để hàn gang

Khái niệm cơ bản về an toàn hàn

Hàn được phân loại là nguy cơ gia tăng đối với sức khỏe của thợ hàn. Vì vậy, việc tuân thủ các quy định về an toàn khi hàn gang là điều kiện tiên quyết trong công việc.

Các biện pháp phòng ngừa an toàn chính bao gồm:

  • tất cả công việc phải được thực hiện bằng thiết bị bảo hộ cá nhân (khẩu trang, găng tay, bộ quần áo đặc biệt và giày);
  • hàn phải được thực hiện ở khu vực thông gió tốt;
  • thiết bị hàn phải được duy trì trong tình trạng tốt;
  • Thiết bị điện phải được nối đất đúng cách.

Gang dùng để chỉ các kim loại có công nghệ khó hàn. Vì vậy, trước khi tiến hành quá trình ghép các sản phẩm gang, cần phải nghiên cứu kỹ các sắc thái chính của hiệu suất chất lượng cao của công việc đó.

Đề xuất: