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How to Weld Cast Iron

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Effective in-house welding of cast iron parts can save time and money-but there are challenges. A falha de solda pode muitas vezes resultar em rachaduras ou outros danos. Se as partes críticas estão envolvidas, pode ser sensato procurar a mão de obra de uma instalação de soldadura com soldadores experientes para garantir um resultado bem sucedido.se a soldadura é realizada internamente, é crucial pesquisar as etapas necessárias para produzir eficazmente uma peça soldada., Antes de iniciar o processo, devem ser tomadas quatro medidas-chave: identificar a liga, limpar a fundição cuidadosamente, Seleccionar uma temperatura pré-térmica, Seleccionar uma técnica de soldadura apropriada, antes de qualquer projecto de soldadura, certifique-se de que limpa a fundição, antes de iniciar o processo.aquecer a liga e escolher uma técnica de soldadura apropriada.

identificar a liga

ferros fundidos são uma família de ligas de ferro-carbono., O seu elevado teor de carbono (geralmente 2-4%) dá ao ferro fundido a sua dureza característica. No entanto, essa dureza vem à custa da ductilidade. É menos maleável em comparação com o aço ou o ferro forjado. Os ciclos de aquecimento e resfriamento durante a soldagem causam expansão e contração no metal, induzindo tensão de tração. Os ferros fundidos não esticam ou deformam quando aquecidos ou stressados—em vez disso, racham—os tornando-os extremamente difíceis de soldar. Esta característica pode ser melhorada pela adição de diferentes ligas.,algumas ligas de ferro fundido são mais fáceis de soldar do que outras: ferro fundido cinzento é a forma mais comum de ferro fundido. O carbono precipita-se em flocos de grafite durante o fabrico numa microestrutura cristalina de pearlite ou ferrite. É mais dúctil e soldável do que ferro fundido branco. No entanto, ainda representa um desafio para os soldadores potenciais, uma vez que os flocos de grafite dentro de ferro fundido cinzento podem entrar na piscina de soldas para causar o embraiamento de metal de solda.,o ferro fundido branco retém o carbono como carboneto de ferro sem o precipitar como grafite. A microestrutura cristalina cimentita é muito dura e frágil. O ferro fundido branco é geralmente considerado inamovível.

úctil, nodular, ou ferro maleável
estes ferros fundidos são todos menos quebradiços devido a diferenças microestruturais devido ao fabrico. Todas as três têm microestruturas de carbono esferoidais criadas por seus processos de fabricação únicos.,

a melhor maneira de determinar se tem ferro branco ou cinzento é verificar a especificação original. A análise espectroquímica pode fornecer esta especificação após o fato. Quando estas formas precisas não são possíveis, há algumas maneiras de verificar na loja. o ferro cinzento mostrará cinzento ao longo de um ponto de fractura, devido à grafite na sua microestrutura. O ferro branco é mais branco ao longo de uma fractura devido ao cementite. Infelizmente, o teste de fractura só é útil se o soldador souber que o material é cinzento ou branco. Estas são formas mais antigas e tradicionais de ferro fundido., São também mais comuns em certas classes de bens. No entanto, o ferro dúctil, um recém-chegado, também é bastante branco ao longo da fratura, e é muito mais soldável. o teste de faísca também pode ser usado por um metalurgista experiente para tentar determinar o tipo de ferro.todas as peças vazadas devem ser devidamente preparadas antes da soldadura. Ao preparar a fundição para a soldagem, é crucial remover todos os materiais de superfície. A fundição deve ser completamente limpa na área da soldadura., Retirar tinta, gordura, óleo e outro material estranho da zona de soldadura. É melhor aplicar o calor com cuidado e lentamente na área de solda por um curto período de tempo para remover o gás preso da zona de solda do metal comum.uma técnica simples para testar a preparação da superfície de ferro fundido é depositar uma solda no metal—será porosa se estiverem presentes impurezas. Esta passagem pode ser desfeita, e o processo repetido algumas vezes até que a porosidade desapareça.todos os ferros fundidos são vulneráveis à fissura sob stress., O controle de calor é o fator mais importante para evitar fissuras.uma soldadura de ferro fundido requer três etapas:

  • pré-aquecimento
  • baixa entrada de calor
  • arrefecimento lento

a principal razão para o controlo do calor é a expansão térmica. Quando o metal aquece, expande-se. Nenhuma tensão é causada quando um objeto inteiro aquece e se expande na mesma taxa, mas o estresse vai se desenvolver quando o calor é localizado em uma pequena zona afetada pelo calor (HZ).o aquecimento localizado provoca uma expansão restrita—o HZ é contido pelo metal mais frio à sua volta., O grau de tensão resultante depende do gradiente térmico entre o HZ e o corpo de fundição. Em aço e outros metais dúcteis, estresse construído por expansão restrita e contração é aliviado por alongamento. Infelizmente, isso pode causar rachaduras durante o período de contração, uma vez que os ferros fundidos têm ductilidade relativamente pobre. O pré-aquecimento diminui o gradiente térmico entre o corpo de fundição e o HZ, minimizando assim a tensão de tracção causada pela soldadura. Em geral, métodos de solda a temperatura mais elevada requerem uma temperatura mais elevada antes do calor., Quando não for possível o pré-aquecimento adequado, a melhor estratégia é minimizar a entrada de calor—selecionar um processo de soldagem a baixa temperatura e varetas ou fios de soldagem de baixo ponto de fusão.

a taxa de arrefecimento é outro factor que tem um impacto directo sobre as tensões induzidas na soldadura. O arrefecimento rápido causa contracção, o que cria soldas frágeis e facilmente rachadas. Contrastantemente, o baixo resfriamento reduz o estresse de endurecimento e contração.

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