Comment cuire la fonte par soudage électrique : technologie de travail et matériaux nécessaires

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

La fonte dans sa composition est un alliage de fer et de carbone, qui peut également contenir des impuretés et certains additifs d'alliage. Ce métal est largement utilisé dans l'industrie pour la fabrication de diverses pièces et structures porteuses. La plupart des colonnes montantes d'égout et des radiateurs de chauffage sont en fonte dans les bâtiments résidentiels.

La teneur élevée en carbone rend difficile la connexion des pièces en fonte entre elles et avec d'autres métaux. La violation des exigences technologiques conduit souvent à une surchauffe, et donc à une augmentation de la fragilité du métal. Par conséquent, avant de procéder à la connexion des structures en fonte, il est nécessaire d'étudier en profondeur comment cuire la fonte par soudage électrique, ainsi que les matériaux et la technologie nécessaires pour effectuer un tel travail.

Types de fonte

La composition de la fonte comprend non seulement du carbone (2-6%) et du fer, mais aussi du manganèse (jusqu'à 1%), du silicium (3%), du phosphore, du soufre, ainsi que des additifs pour l'alliage - aluminium, vanadium, chrome,magnésium, nickel et quelques autres composants. Ce sont des substances d'alliage qui confèrent dureté, résistance et ductilité au matériau, en fonction de son application.

Le soudage électrique de la fonte est effectué en fonction de la forme et de la quantité de carbone qui se trouve dans le métal sous forme de graphite ou de cémentite. C'est selon ces indicateurs que la fonte est divisée en types suivants:

1. La fonte blanche a une couleur de surface de rupture légère car le carbone de ce métal est une forme de cémentite. Le traitement d'un tel matériau est difficile en raison de sa dureté élevée.
2. Dans la fonte grise, le carbone est sous forme de graphite. Surface de fracture en métal gris. Cette fonte est facile à usiner et possède de bonnes propriétés de coulée.
3. Le traitement thermique de la fonte blanche en fait un métal malléable, largement utilisé en ingénierie.
4. La demi-fonte contient du carbone sous forme de cémentite et de graphite. Ce rapport confère au métal une grande résistance à l'usure.
5. Le graphite globulaire confère à la fonte une résistance élevée. La fonte ductile est utilisée pour fabriquer des tuyaux de qualité pour les oléoducs et les oléoducs.

Caractéristiques du soudage de la fonte

Avant de répondre à la question de savoir s'il est possible de cuire de la fonte par soudage électrique, il est nécessaire de comprendre les caractéristiques du processus d'assemblage des métaux. Selon sa structure, ainsi que de nombreuses propriétés physiques, la fonte appartient aux alliages soumis à un processus de soudage limité.

Lors du soudage électrique de la fonte enà la maison, vous devez faire attention aux complexités suivantes de ce processus:

1. La formation d'un joint de qualité complique la nature fluide de l'alliage de fonte.
2. Le non-respect du régime de température de soudage entraîne une surchauffe de la fonte. Cela provoque la combustion du carbone dans le bain de soudure et augmente donc la formation de pores.
3. De plus, la température élevée de l'arc électrique contribue au blanchiment de la fonte sur le site de soudage. Cet effet, dû à l'hétérogénéité de la structure métallique, conduit à la fissuration du serti.
4. Pendant le processus de soudage, la fonte est capable de s'oxyder, créant un oxyde réfractaire dont le point de fusion est bien supérieur à celui du matériau d'origine.

Pour éviter tous ces problèmes lors du soudage de la fonte, vous devez sélectionner de manière responsable le bon mode de fonctionnement.

Préparation de la fonte pour le soudage

Avant de souder la fonte par soudage électrique, il est nécessaire de préparer les bords des surfaces à assembler. Le nettoyage préliminaire de la surface peut être effectué à la fois manuellement et avec un outil électrique avec une buse à poils métalliques.

Ensuite, il est impératif de couper les bords jusqu'au métal nu, car il est beaucoup plus difficile de cuire la fonte par soudage électrique dans les ateliers à domicile que l'acier.

Les endroits défectueux en fonte sont coupés selon les règles suivantes:

• la coupe est effectuée strictement le long de la fissure;
• les fissures non traversantes sont percées avec une perceuse, puis elles sont coupées àmatériau principal;
• selon l'épaisseur du métal, les fissures traversantes sont coupées de deux ou d'un côté;
• il est recommandé de souder un patch sur des fissures rapprochées, qui doivent couvrir le défaut de 15-20 mm de tous les côtés.

Après avoir nettoyé la surface et coupé les bords, il est nécessaire de dégraisser soigneusement le joint avec de l'acétone ou du solvant.

Méthodes de soudage de base en fonte

Il est possible de cuire la fonte à la fois par soudage électrique et dans un environnement de gaz inerte. La deuxième méthode est principalement utilisée pour assembler des métaux hétérogènes. Le soudage au gaz est le plus souvent utilisé pour les travaux de réparation de conduites d'égout, ainsi que pour la restauration de pièces automobiles.

Il est possible de cuire de la fonte par soudure électrique à chaud, avec préchauffage des pièces, et à froid, sans chauffer la jonction. Le soudage à chaud est technologiquement plus complexe que le soudage à froid, de sorte que son utilisation dans des conditions domestiques n'est pas pratique.

Soudage au gaz

Le soudage de la fonte dans un nuage de gaz protecteur est utilisé pour créer un joint de haute résistance, qui est obtenu sous la condition d'une faible pénétration du métal. L'expérience pratique du soudeur, ainsi que le choix du bon mode de création d'une soudure, revêtent une importance particulière pour le résultat final du travail.

Il est recommandé d'effectuer le processus de soudage au gaz avec deux brûleurs. En même temps, un brûleur fournitpréchauffage de la jonction, et le second fait fondre le fil et soude directement les pièces en fonte. Le refroidissement des pièces soudées doit être lent, c'est pourquoi il est souvent utilisé pour recouvrir les produits d'une couche de sable ou d'amiante.

Fonte à souder à chaud

Le soudage de produits en fonte avec préchauffage des bords de la surface jointe est le plus souvent effectué dans les entreprises industrielles. Le chauffage des pièces peut être effectué dans des fours inertes, ainsi que divers brûleurs spéciaux.

Le chauffage du site de soudage à 600–650 ℃ élimine la possibilité de tension et de surchauffe du métal au niveau du joint.

La technologie de soudage est la suivante:

1. La préparation préliminaire de la jonction est en cours.
2. Le produit est situé de telle manière qu'il est possible de souder avec la position inférieure de la couture.
3. Le poste à souder est configuré pour fonctionner avec une polarité droite. L'intensité du courant lors du soudage de la fonte est beaucoup plus élevée que lors du soudage de l'acier.
4. La pièce est chauffée à une température de 300 à 600 degrés.
5. Le bain de soudure doit être rempli de métal en fusion pendant le processus de création d'un joint. Il est recommandé d'agiter le liquide fondu avec la pointe de l'électrode.
6. Après le soudage, il est préférable de laisser le produit dans un four de refroidissement ou de le recouvrir d'un matériau calorifuge. Le refroidissement lent de la fonte est la clé d'une connexion de qualité.

Bien sûr, souder le fer chaudméthode est considérée comme un travail laborieux, mais ce sont précisément de telles conditions qui permettent d'obtenir une couture sans défauts et de haute qualité.

Méthode de soudage à froid

Dans les cas où des exigences élevées ne sont pas imposées à la soudure, il est possible de cuire la fonte par soudage électrique à domicile, à froid et avec un léger chauffage.

Les caractéristiques technologiques du soudage à froid sont les suivantes:

1. Le poste à souder est réglé sur la puissance minimale autorisée pour une certaine épaisseur d'électrode afin d'éviter la surchauffe du métal.
2. Le soudage est effectué sur courant de polarité inverse.
3. Le cordon de soudure doit être réalisé en longueurs de 30 à 50 mm.
4. La surchauffe du joint est éliminée en interrompant ou en décalant la couture.
5. Lors du soudage multicouche, chaque couture doit être forgée avec un marteau.

La qualité de la connexion en fonte dépend entièrement du bon choix des électrodes.

Électrodes pour le soudage de la fonte

Il est possible de cuire la fonte par soudage électrique aussi bien avec une électrode pour fonte qu'avec des produits contenant du nickel ou du cuivre. Le carbone ne se combine pas avec ces métaux non ferreux, de sorte que la fonte blanche ne se forme pas dans la soudure. Le plus souvent, le soudage avec de telles électrodes s'effectue en plusieurs étapes, avec une pause pour le refroidissement.

Les électrodes suivantes pour fonte sont utilisées pour le soudage électrique des produits en fonte:

• OZCH-2 et OZCH-6 - électrodes à base de cuivre et de fer, utilisées pour le soudage de gris oufonte ductile;
• OZZHN-1 - cette nuance contient du fer et du nickel, très efficace pour la fonte ductile;
• MNCH-2 - ces produits contiennent du cuivre, du nickel et du fer, adaptés au soudage de tous les types de fonte.

Les bases de la sécurité en soudage

Le soudage est classé comme un risque accru pour la santé du soudeur. Par conséquent, le respect des règles de sécurité lors du soudage de la fonte est une condition préalable au travail.

Les principales précautions de sécurité incluent:

• tous les travaux doivent être effectués avec des équipements de protection individuelle (masque, gants, combinaison et chaussures spéciales);
• le soudage doit être effectué dans un endroit bien aéré;
• l'équipement de soudage doit être maintenu en bon état;
• L'équipement électrique doit être correctement mis à la terre.

La fonte fait référence aux métaux difficiles à souder. Par conséquent, avant de procéder à l'assemblage de produits en fonte, il est nécessaire d'étudier attentivement les principales nuances de la performance de haute qualité d'un tel travail.