Sudarea fontei
Generalităţi
Fontele sunt aliaje de fier cu continut de carbon 2-5%, siliciu 1 – 3% şi cel mult 1% mangan. Fonta are ductilitate scăzută, duritate redusă şi rezistentă scăzută şi în general este un material foarte fragil. Ca aceste calități să se îmbunătăţească,fonta se aliază foarte des sau se tratează termic.
La ora actuală se utilizează preponderent următoarele tipuri de fonte:
• fontă cenuşie
• fontă modificată
• fontă cu grafit nodular
• fontă maleabilă
• fontă albă
Continutul mare de carbon afectează în mare masura sudabilitatea ei. Deoarece diferitele tipuri de fontă au o paletă largă de proprietăți, sudabilitatea lor este de asemenea foarte diferită. Unele dintre fonte sunt uşor sudabile, altele sunt nesudabile. Toate aceste tipuri de fonte prezentate mai sus se pot suda cu succes cu exceptia fontei albe, care datorită fragilității foarte ridicate, este nesudabilă.
FCAW
Nichel pur
Fonta se poate suda în primul rând cu electrozi din nichel pur. Nichelul este în stare să absoarbă mai mult carbon decât fier fără să se schimbe substantial proprietățile sale, Dilatarea la temperatură a nichelului şi a fontei sunt comparabile. Nichelul are o ductilitate mai mare decât celelalte materiale pentru sudarea fontei şi se poate prelucra bine. Se foloseşte pentru umplerea cavităţilor şi reparaţii în general, când se cere o duritate de oca 150 HB. Nu se recomandă pentru repararea fontei cu un continut mare de sulf şi fosfor.
Tip nichel – fier
Când se cere o rezistenţă mai mare se pot utiliza pentru sudarea fontei şi a fonteicu oțel, electrozii de tip nichel – fier. Din cauza conţinutului de fier în metalul depus acesta are o duritate ceva mai mare in comparatie cu metalul depus de tip nichel pur.Metalul depus este uşor prelucrabil.Tipul nichel-fier este mai tolerant faţă de continutul de sulf şi fosfor din metalul de bază decât tipul nichel pur.
Tip nichel – cupru
Aliajul nichel – cupru se foloseşte cel mai des în acele cazuri când se cere aceeaşi culoare a metalului depus cu a materialului de bază. Metalul depus este uşor prelucrabil.
Tip otel nealiat
Acest tip se poate utiliza pentru reparatii mai putin exigente şi atunci când stratul depus nu se va prelucra ulterior. Pregătirea îmbinării pentru sudarea fontei
• Deschiderea şanfrenului trebuie să fie mai mare decât cel folosit la oteluri. Toate muchiile trebuiesc rotunjite in general se preferă canale în forma U.
• Fisurile întâi trebuie să fie deschise complet ca să fie accesibile. În cazul reparării fisurilor, trebuie ca la fiecare capăt al fisurii să se practice o mică gaură,
vezi figura de mai jos.
găurile de la capetele fisurii direcţia de sudare. Metoda de reparare a unei fisuri. Deoarece fontele sunt poroase, piesele din fontă în timpul funcţionări absorb ulei şi alte lichide, care pot afecta sudabilitatea şi este necesar ca inainte de sudare să fie indepărtate. Pentru a le arde şi îndepärta este necesară încălzirea materialului de bază. În multe cazuri însă acest lucru nu se poate realiza din cauza formei şi dimensiunilor defavorabile sau din cauza timpului limitat pentru reparație. Una din posibilități de rezolvare a acestei probleme este utilizarea pentru pregătirea şanfrenului, a electrozilor de craituire OK 21.03. Sunt excelenti pentru repararea pieselor din fontă deoarece usucă şi ard impurităţile de la suprafaţă şi prin această se reduce riscul de fisurare şi apariția porilor la sudare. La o polizare obişnuită impuritățile şi grafitul din fontă se întind pe suprafata canalului şi la sudare pot cauza probleme.
La unele reparatii se foloseşte cu preferintă tehnică placării cu sudură (tapetarea fetelor îmbinerii). Aceasta înseamnă că pe una sau pe ambele suprafete de sudat se depun înainte de sudarea propriu-zisă, straturi tampon, fig. 1 şi 2.
Scopul acestei tehnici este de a impiedica aparitia fazelor fragile. In plus, tensi-unile interne, apărute din cauza răcirii metalului depus de la straturile ulterioare vorinfluenta mai mult materialul stratului de placare, cu plasticitate ridicată decât zona de legătură, fragilä, a materialului de bază.
Sudarea fontei la rece
în majoritatea cazurilor, reparatiile pieselor din fontă se realizează prin sudare manuală cu arc electric, cu electrozi înveliti. La oră actuală se sudează mai mult la rece (fără preîncălzire) utilizând următoarele tehnici de lucru:
• se depun prin sudare cordoane scurte (20-30 mm) în functie de grosime,
• se folosesc electrozi de diametru mic şi curent scăzut de sudare,
• temperatură între straturi trebuie să fie în orice caz sub 100 °C
• imediat după încărcare, se îndepărtează zgura şi suprafata cordonului se ciocäneşte cu un ciocan cu vârf rotunjit.