Żeliwo jest cenione za twardość, odporność na korozję, dużą płynność i niską kurczliwość przy wytapianiu. Wymaga jednak specjalnego podejścia. Duża zawartość węgla sprawia, że łatwo się kruszy. Czym spawać żeliwo? Jakie metody zastosować? Kiedy wybrać spawanie żeliwa migomatem, a kiedy elektrodą?
Dlaczego spawanie żeliwa jest trudne?
Żeliwo powstało przypadkiem, kiedy do wytopionego żelaza dostał się węgiel. W ten sposób uzyskano bardzo twardy, ale niestety niezwykle kruchy stop.
Różne rodzaje żeliwa zawierają domieszki składników chemicznych, takich jak krzem, fosfor, siarka czy mangan. Decydują one o jego właściwościach i wyznaczają dobór spoiwa oraz możliwości podgrzewania. Spawanie żeliwa białego i niektórych odmian stopowych uznaje się wręcz za niemożliwe.
Jak więc uzyskać trwałe połączenie – czym i jak spawać żeliwo?
Metody spawania żeliwa
Najczęściej wykorzystywane są metody spawania żeliwa na zimno i na gorąco, rzadziej na półgorąco. Omówmy pokrótce, czym te sposoby się charakteryzują.
Jak spawać żeliwo na zimno? Jest to metoda, która odbywa się bez podgrzewania wstępnego. Chodzi w niej o wprowadzenie jak najmniejszej ilości ciepła do złącza, w celu ograniczenia naprężenia spawalniczego (dlatego trzeba robić częste przerwy w spawaniu). Temperatura nie powinna przekroczyć 60-70 stopni. Aby zapewnić jeszcze większą wytrzymałość, zaleca się wykonywanie krótkich, dwu-, trzycentymetrowych, nachodzących na siebie spoin, i młotkowanie kolejnych warstw po ostygnięciu.
Spawanie żeliwa na gorąco uchodzi za najbardziej skomplikowane technicznie. Polega na równomiernym, powolnym podgrzewaniu (nie szybciej niż 100 stopni na godzinę), aż do uzyskania temperatury 600-700 stopni Celsjusza, którą należy utrzymywać aż do skończenia pracy. Bardzo ważne jest także powolne zastyganie odlewu, które zapobiega pęknięciom. Zbyt szybkie zmiany temperatury mogłyby spowodować naprężenia.
Tak jak wspomnieliśmy, najmniej popularną metodą spawania żeliwa jest technika na półgorąco. Stosuje się ją do łączenia części o niewielkich rozmiarach. Polega na podgrzaniu do niewielkiej temperatury (ok. 300 stopni Celsjusza) jedynie miejsca spawania żeliwa.
Czym spawać żeliwo? Jakie urządzenie wybrać?
Opisane wcześniej metody spawania żeliwa wymagają różnych akcesoriów. Spawanie żeliwa elektrodą (inwerterami TIG) sprawdza się do spawania na gorąco i zimno. Z kolei tylko do techniki na zimno stosuje się spawanie żeliwa migomatem.
Osobom, które nie mają zbyt dużej wprawy, polecamy użycie spawarki MIG MAG. Spawanie żeliwa migomatem ma zastosowanie w mniej wymagających projektach.
Dla trwałości połączenia istotne jest też oczywiście spoiwo. Ze względu na plastyczność i wytrzymałość zalecane są spoiwa niklowe, niklowo-miedziane albo żelazowo-niklowe.
Nie można ponadto zapomnieć o odpowiednim przygotowaniu, to jest oczyszczenia powierzchni i wykonaniu rowka spawalniczego. Zapewni to lepsze warunki do manewrowania elektrodą.
Podsumowując, możliwe jest spawanie żeliwa elektrodą lub migomatem. Aby osiągnąć trwałe połączenie, należy dostosować metodę spawania do specyfiki materiału, odpowiednio przygotować powierzchnię i użyć adekwatnego spoiwa.
Wszelkie niezbędne akcesoria spawalnicze znajdziesz w naszym sklepie. Zapraszamy do zapoznania się z ofertą.
Przeczytaj również inne wpisy: