un soudage interne efficace de pièces en fonte peut faire gagner du temps et de l’argent-mais il y a des défis. Une défaillance du soudage peut souvent entraîner des fissures ou d’autres dommages. Si des pièces critiques sont impliquées, il peut être sage de rechercher la fabrication d’une installation de soudage avec des soudeurs expérimentés pour assurer un résultat réussi.

Si le soudage est effectué en interne, il est essentiel de rechercher les étapes nécessaires pour produire efficacement une pièce soudée., Quatre étapes clés doivent être prises avant de commencer:

1. Identifier l’alliage
2. Nettoyer la coulée à fond
3. Sélectionnez un pré-température de la chaleur
4. Sélectionnez le soudage technique

Identifier l’alliage

les fontes sont une famille de fer teneur en carbone., Leur teneur élevée en carbone (généralement 2-4%) donne à la fonte sa dureté caractéristique. Cependant, cette dureté se fait au détriment de la ductilité. Il est moins malléable que l’acier ou le fer forgé. Les cycles de chauffage et de refroidissement pendant le soudage provoquent une expansion et une contraction du métal, induisant une contrainte de traction. Les fontes ne s’étirent pas et ne se déforment pas lorsqu’elles sont chauffées ou sollicitées—au lieu de cela, elles se fissurent—ce qui les rend extrêmement difficiles à souder. Cette caractéristique peut être améliorée en ajoutant différents alliages.,

certains alliages de fonte sont plus faciles à souder que d’autres:

• fonte grise
  La fonte grise est la forme la plus courante de fonte. Le carbone précipite en flocons de graphite pendant la fabrication dans une microstructure cristalline de perlite ou de ferrite. Il est plus ductile et soudable que la fonte blanche. Cependant, cela pose toujours un défi aux soudeurs potentiels car les flocons de graphite dans la fonte grise peuvent entrer dans le bassin de soudure pour provoquer une fragilisation du métal de soudure.,

• la fonte Blanche
  Blanc en fonte conserve le carbone sous forme de carbure de fer, sans précipitation, comme le graphite. La microstructure cristalline de cémentite est très dure et fragile. La fonte blanche est généralement considérée comme non soudable.
• fonte Ductile, nodulaire ou malléable
  ces fontes sont toutes moins fragiles en raison de différences microstructurales dues à la fabrication. Tous les trois ont des microstructures sphéroïdales de carbone créées par leurs processus de fabrication uniques.,

la meilleure façon de déterminer si vous avez du fer blanc ou gris est de vérifier les spécifications d’origine. L’analyse spectrochimique peut fournir cette spécification après coup. Lorsque ces moyens ne sont pas possibles, il existe quelques façons de vérifier dans la boutique.

Le fer gris montrera le gris le long d’un point de fracture, en raison du graphite dans sa microstructure. Le fer blanc est plus blanc le long d’une fracture due à la cémentite. Malheureusement, le test de rupture n’est utile que si le soudeur sait que le matériau est gris ou blanc. Ce sont des formes plus anciennes et plus traditionnelles de fonte., Ils sont également plus fréquents dans certaines classes de biens. Cependant, le fer ductile, un nouveau venu relatif, est également assez blanc le long de la fracture et est beaucoup plus soudable.

Les tests D’étincelles peuvent également être utilisés par un métallurgiste expérimenté pour essayer de déterminer le type de fer.

nettoyer la coulée

quel que soit l’alliage, toutes les pièces moulées doivent être correctement préparées avant le soudage. Lors de la préparation de la coulée pour le soudage, il est crucial d’éliminer tous les matériaux de surface. La coulée doit être complètement propre dans la zone de la soudure., Retirez la peinture, la graisse, l’huile et les autres corps étrangers de la zone de soudure. Il est préférable d’appliquer de la chaleur avec précaution et lentement sur la zone de soudure pendant une courte période pour éliminer le gaz piégé de la zone de soudure du métal de base.

Une technique simple pour tester l’état de préparation de la surface en fonte consiste à déposer une passe de soudure sur le métal—elle sera poreuse si des impuretés sont présentes. Cette passe peut être broyée et le processus répété plusieurs fois jusqu’à ce que la porosité disparaisse.

préchauffage

toutes les fontes sont vulnérables à la fissuration sous contrainte., Le contrôle de la chaleur est le facteur le plus important pour éviter les fissures.

en fonte, soudure nécessite trois étapes:

• Pré-chauffage
• Faible apport de chaleur
• refroidissement Lent

La principale raison pour le contrôle de la chaleur est de la dilatation thermique. Lorsque le métal se réchauffe, il se dilate. Aucun stress n’est causé lorsqu’un objet entier se réchauffe et se dilate au même rythme, mais le stress s’accumule lorsque la chaleur est localisée dans une petite zone affectée par la chaleur (HZ).

le chauffage localisé provoque une dilatation limitée—le HZ est contenu par le métal refroidisseur qui l’entoure., Le degré de contrainte résultant dépend du gradient thermique entre le HZ et le corps de coulée. Dans l’acier et d’autres métaux ductiles, l’effort construit par l’expansion et la contraction restreintes est soulagé par l’étirement. Malheureusement, cela peut provoquer des fissures pendant la période de contraction car les fontes ont une ductilité relativement faible. Le préchauffage diminue le gradient thermique entre le corps de coulée et le HZ, minimisant ainsi la contrainte de traction causée par le soudage. En général, les méthodes de soudage à température plus élevée nécessitent une préchauffage à température plus élevée., Lorsqu’un préchauffage adéquat n’est pas possible, la meilleure stratégie consiste à minimiser l’apport de chaleur—sélectionnez un procédé de soudage à basse température et des baguettes ou des fils de soudage à bas point de fusion.

vitesse de Refroidissement est un autre facteur qui a un impact direct sur les contraintes induites à la soudure. Le refroidissement rapide provoque une contraction, ce qui crée des soudures fragiles et facilement fissurées. En revanche, un faible refroidissement réduit le durcissement et le stress de contraction.