Ливени легуре, широко се користи у аутомобилској, ваздухопловној, машини и енергетским секторима за њихову способност да формирају сложене облике, често захтевају заваривање током производње (нпр. Придружују се ливеним компонентама на коване делове) или одржавање. Заједноставно питање индустријских кругова је: да ли можете да заварите легуру? Одговор је да - али са критичним упозорењем. Легуре за заваривање је изводљиво, али захтева специјализовано познавање њихове микроструктуре, хемијских састава и прилагођених процеса заваривања, јер се њихова имања значајно разликују од кованих легура. Овај чланак истражује заваривост лијева легура, кључних изазова и професионалних решења за заваривање.
Лијеве легуре формирају се преливањем растопљеног метала у калупе, што резултира јединственим микроструктурама - као што је грубо зрно, порозност и легура која утиче на то утичу на заваривост. Њихове хемијске композиције, које су често дизајниране за капање (нпр. Виши угљеник у ливеном гвожђу, силицијум у ливеном алуминијуму), уводи посебне изазове заваривања:
Ризик од пуцања: Висок угљеник или сумпор у ливеном гвожђу могу да формирају крхке карбиде или сулфиде у зони заваривања. Високог садржаја од ливеног алуминијума може проузроковати вруће пуцање током очвршћивања.
Порозност: гасови заробљени током ливења (нпр. Водоник у ливеном алуминијуму) могу се мигрирати у базен за заваривање, формирајући поре.
Микроструктурна нестабилност: Брзо грејање / хлађење током заваривања може изменити матрицу ливеног легура, смањујући механичка својства (нпр. ЦЕБЛЕТЛЕ у ливеном челику).
Заваривост варира типом легура од ливеног легура, са различитим приступима потребним за обојено и не- обојене легуре.
Заваривање обојених легура
Ферроус ливене легуре (нпр. Ливено гвожђе, ливени челик) се широко користе у блоковима мотора, мењачима и структуралним компонентама. Њихова завариваност зависи од садржаја угљеника и алегантних елемената.
Ливено гвожђе
Ливено гвожђе, са 2% -4% угљеника и 1% -3% силицијума, злогласно се оспорава за заваривање због свог високог садржаја угљеника. Међутим, контролисани процеси омогућавају успешно заваривање:
Сива ливено гвожђе: Садржи пахуљицу графит, склони пуцању због ниске дуктилности. Методе заваривања укључују:
Лемљење: користи бакар - бацк бацк бацк бацк мет за пуњење (тачка топљења)<840°C) to avoid melting the base metal, reducing cracking risk. Suitable for non-load-bearing repairs.
АРЦ заваривање са никловима - заснованим електродама: Никалске легуре (нпр. Енифе - Ц1) Смањите миграцију угљеника у заваривање, спречавајући крхку формацију мартензите. Предгревање (200-350 степени) и Пост - заваривање заваривања (споро хлађење у рерни) минимизира преостали стрес.
Дуктилни ливени гвожђе: Сфероидни графит побољшава жилавост, али заваривање још увек захтева негу. Гасна метална лук заваривање (Гмав) са ниским - угљеним никловом - металима за пуњење хромима (нпр. Ерницрфе-7) и загревање (150-250 степени) је на снази за структурне поправке.
Ливени челик
Ливени челик (угљеник)<2%, alloyed with chromium, nickel, or molybdenum) has better weldability than cast iron, resembling wrought steel but with coarser grains:
Методе заваривања: оклопљени метални лук заваривање (СМАВ) или гас волфстен АРЦ заваривање (ГТАВ) користећи метале пунила који одговара легуру ливеног челика (нпр. ЦР - МО ЦЛЕЦЕД ЦЕЛЛЕС користи Е8018-Б2 електроде).
Кључне контроле: Прехееат на 150-300 степени (у зависности од садржаја угљеника) да успори хлађење, избегавање формације мартензите. Пост - заваривање топлоте (ПВХТ) на 600-650 степени ублажава стрес.
Заваривање нон - обојене легуре
Не- обојене легуре, попут ливеног алуминијума, ливени бакар и бацају магнезијума, критични су у лаганим апликацијама. На њихову заваривање утиче формирање оксида и топлотна проводљивост.
Легуре од ливених алуминијума
Алуминијум од ливене (нпр. 356, А380) садржи силицијум (5% -13%) за капитабилност, али је склон врућим пуцањем и уклањањем оксида (аЛ₂О₃):
Припрема површине: механичко уклањање (жичани четкица) или хемикалија слојева оксида је обавезно, као што је АЛ³о₃ има тачку топљења (2072 степени) много већи од алуминијума (660 степени).
Методе заваривања: ГТав или Гмав са силицијумним металима филма - богатима (нпр. 4043, 5356) да би се ускладили са саставом ливеног легура, смањујући пуцање. Предгревање (120-200 степени) за дебеле пресеке побољшава фузију.
Пост - Обрада заваривања: Т6 топлотни третман (раствор жарења + старење) може бити потребно за топлоту - лечење ливеног алуминијума (нпр. 206) да обнавља снагу.
Ливене легуре бакра
Легуре бакра бакара (нпр. Бронза, месинга) имају високу топлотну проводљивост, узрокујући да се топлота брзо расељава од базена заваривања:
Методе заваривања: окси - ацетилен заваривање (за мале делове) или гтав са металима за пуњење који одговарају легуру (нпр. Силицон бронзани пунило за ливење месинга).
Кључне контроле: Користите висок улаз топлоте и уски пролећи заваривање за одржавање фузије. За одведен месинг (високи садржај олова), избегавајте заваривање због токсичних оловних парова - лемљење је пожељно.
Најбоље праксе професионалних заваривања за ливене легуре
Успешно заваривање легуре за заваривање захтева систематски приступ:
Идентификација за легуре: Користите спектроскопију или хемијску анализу да бисте потврдили тип легура (нпр. Разликовање сивог ливеног гвожђа из дуктилног ливеног гвожђа) пре него што одаберете процесе.
Пре - Инспекција заваривања: Користите ултразвучно тестирање (УТ) да бисте открили скривену порозност или пукотине у базном металу са базним листи, што може пропагирати током заваривања.
Одабир метала за пуњење: Легуре за пуњење у мечу за хемију ливеног легура (нпр. Никл пунила за ливено гвожђе, силицијум - алуминијумски пунила за ливени алуминијум) да би се избегла крхки интерметалика.
Управљање топлотом: Прехеат за смањење стопе расхладних средстава, контрола интерпатер-ове температуре и имплементирајте Пост - заваривање (за обојене легуре) или стресне олакшице (за нереновање) да бисте умањили пуцање.
Пост - Тестирање заваривања: Користите пробој за пробојне боје (ДПТ) или радиографију (РТ) да бисте проверили интегритет заваривања и спровели механичко испитивање (затезање, тврдоћа) за критичне апликације.
Индустријски значај заваривања ливеног легура
Легуре за заваривање омогућава трошкове - ефикасну производњу и поправак, продужавање животописа високих компонената -. У поправци аутомобила, заваривање враћа блокове мотора за ливене гвожђе, избегавајући потпуну замену. У ваздухопловству, придруживање ливеним дијеловима од легуре титанијума на коване делове смањује сложеност тежине и монтаже. За тешку механизацију, поправке заваривања ливене челичне хидрауличне кућишта, минимизирајући време застоја.
Напредак у технологији заваривања - као што је пулсирани ГТав за ливени алуминијум (смањујући прскање и порозност) и ниско "топлотно ласерско заваривање за ливено гвожђе (минимизирајући дисторзију) - Настави да проширује изводљивост заваривања легура.
Закључно, ливене легуре могу бити заварене, али је специјализовани процес који захтева интимно знање о легурачима својстава и циљане технике заваривања. Кључно није да ли је могуће да је заваривање могуће, али како се бавити изазовима попут пуцања, порозности и микроструктурних промена кроз одговарајућу легуру идентификацију, избор процеса и управљање топлотом. Са професионалним извршењем, легуре за заваривање остаје неопходан алат у савременој производњи и одржавању, премошћујући јаз између флексибилности дизајна и структурних потреба индустријских апликација.
