Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Na výrobu konštrukcií sa používajú rôzne zliatiny. Jedným z najbežnejších materiálov je liatina. Mnohí ho poznajú radiátory vykurovania, ako aj kúpele, ktoré sú z neho vyrobené. Liatina je zliatina, v ktorej je väčšina jej zloženia v uhlíku a železe.
Komponenty z liatiny
Obsah železa a uhlíka je 2, 1%. Okrem nich táto zliatina obsahuje kremík asi 3% a mangán asi 1%. Okrem týchto prvkov zloženie tejto zliatiny zahŕňa aj síru a fosfor.
Počas výroby sa do zmesi pridávajú legovacie prísady vo forme:
- niklu;
- chrómu;
- hliníka.
Ak sú legujúce prísady v liatinovej zliatine neprítomné a proces tepelného spracovania neprebieha, vedie to k poklesu týchto vlastností ako:
- Sila.
- Tvrdosť.
- Plasticity.
Typy liatiny
Ako je uvedené vyššie, jednou z hlavných zložiek tejto zliatiny je uhlík. V tomto materiáli je prítomný vo forme cementitu a grafitu.
V závislosti od množstva cementitu obsiahnutého v liatine a forme grafitu, ktorý je v ňom prítomný, sa liatinové zliatiny môžu líšiť v nasledujúcich typoch:
- Bielu.
- Gray.
- Kovania.
- Polovičaté.
- Vysoká pevnosť.
Biela liatina - bežne sa chápe ako zliatina, v ktorej je obsiahnutý uhlík zastúpený vo forme cementitu. Na prestávke má táto zliatina svetlý odtieň. Charakteristickým znakom bielej liatiny je vysoká tvrdosť.
Preto, keď sa používa, nepodlieha rezným nástrojom. Zvyčajne sa biela liatina používa na výrobu rôznych druhov kovania.
Šedá liatina - v jej zložení je uhlík zastúpený vo forme grafitu. Pri prestávke má táto zliatina šedý odtieň. Až do tohto typu zliatiny liatiny sú charakteristické vysoké odlievacie vlastnosti. Tento materiál môže byť podrobený rôznym typom spracovania kovov.
Tvárna liatina - je vyrobená z bielej zliatiny s povinným tepelným spracovaním. Výsledný materiál sa používa hlavne na výrobu liatinových výrobkov používaných pri stavbe automobilov a traktorov.
Uhlík je prítomný v zložení z polovice železa. V ňom je prezentovaný vo forme grafitu a cementitu. Používa sa hlavne ako trecí materiál pri výrobe dielov, ktoré vyžadujú vysokú úroveň odolnosti proti opotrebeniu.
Vysoko pevná liatina - táto zliatina obsahuje guľatý grafit. K jeho tvorbe dochádza v procese kryštalizácie. Materiál s vysokou hustotou sa používa na výrobu dôležitých súčiastok používaných v strojárstve. Z neho sa vyrábajú aj prvky vysokopevnostných vodovodných potrubí, ako aj komponenty plynovodov a ropovodov.
Možnosť zvárania liatiny
V technologickom zmysle je schopnosť surového železa zvárať veľmi nízka. Je to z mnohých dôvodov:
Keď sa zvar rýchlo ochladzuje, dochádza k odfarbeným oblastiam. Vyznačujú sa vysokou mierou tvrdosti. To má negatívny vplyv na mechanické spracovanie.- Ak sa zvarované materiály ohrievajú alebo chladia nerovnomerne, potom sa vo zvare vyskytujú trhliny, ktoré sú spojené s vysokou krehkosťou zliatiny liatiny.
- Keďže liatina je tekutá zliatina, úlohou je udržať roztavený kov pred únikom. To vytvára ťažkosti pri vytváraní zvaru.
- Pri zváraní kovu vo šve sa môžu vyskytnúť póry, v dôsledku intenzívneho vývoja plynov.
- Zváranie liatinových výrobkov vedie k neúplnému prieniku. Je to spôsobené prítomnosťou žiaruvzdorných oxidov, ktoré vznikajú v dôsledku oxidácie kremíka a mnohých ďalších prvkov prítomných v zložení tejto zliatiny.
Charakteristiky druhov liatiny
Hlavnými zložkami tejto zliatiny sú železo a uhlík. Okrem toho liatina obsahuje rôzne nečistoty, vďaka ktorým získava určité vlastnosti. Pri výrobe zliatiny liatiny by podiel uhlíka v ňom nemal prekročiť 2, 14%.
Ak táto podmienka nie je splnená, potom materiál nebude liatina, ale oceľ. Vďaka uhlíku získava vysokú tvrdosť, ale zároveň znižuje také vlastnosti, ako je ťažnosť a ťažnosť.
To vysvetľuje skutočnosť, že aj vysoko kvalitná liatina je krehký materiál . Pri výrobe jednotlivých druhov liatiny sa do kompozície zavádzajú ďalšie prísady. Vďaka nim získava liatina s vysokou hustotou špeciálne vlastnosti.
Dôležitou vlastnosťou tohto kovu je hustota. Je na 7, 2 gr. na kubický centimeter . Pre výrobu súčiastok a výrobkov odlievaním je tento kov vhodným materiálom.
Časti a prvky z neho vyrobené sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach. Pokiaľ ide o hustotu, liatina je len mierne nižšia ako u niektorých ocelí, ktoré sú pri tejto charakteristike lepšie ako všetky zliatiny železa.
Metódy zvárania liatinových výrobkov
Na vykonávanie zvárania materiálu sa špecialisti uchyľujú k použitiu povlakovaných alebo uhlíkových elektród. Okrem toho sa používa práškový drôt, ako aj plynové zváracie zariadenie.
Ak vezmeme do úvahy proces zvárania výrobkov s vysokou hustotou liatiny z technologického hľadiska, potom musíme rozlišovať tri hlavné oblasti:
- Získanie v zložení materiálu kvality zvaru.
- Získanie nízko uhlíkového zvaru.
- Získanie švu pozostávajúceho zo zliatin neželezných kovov.
Pri zváraní výrobkov s vysokou hustotou liatiny je dôležitou úlohou zabrániť vytvrdnutým plochám. Aby sa tomu zabránilo, vykonáva sa predohrev častí, ktoré sa majú zvárať. Stupeň zahrievania rozlišuje nasledujúce typy zvárania:
- horúce - pri tomto spôsobe zvárania sa predohrev výrobkov vykonáva na teplotu 600 - 650 ° C;
- Polovičný - produkt s vysokou hustotou pripravený na zváranie sa zahreje na teplotu 450 ° C;
- zváranie za studena - vykonáva sa bez predohrevu.
Použitie prvých dvoch režimov zvárania liatinou s vysokou hustotou by malo byť využité v prípadoch, keď je úlohou získať zliatinu s vysokou hustotou vo zvarovom materiáli, ktorý je blízky základnému materiálu.
Zváranie za tepla . Keď sa tento režim vykonáva, studená časť pripravená na zváranie sa zahreje na 650 stupňov Celzia. To vám umožňuje vytvoriť podmienky pre rovnomerné vykurovanie a pomalé ochladzovanie častí po ukončení práce.
Polovičné zváranie . Keď sú výrobky z liatiny spojené metódou polovičného horúceho zvárania, na vyriešenie problému zvyšujúcej sa grafitizácie sa využíva spôsob zavádzania grafitizačných látok. Sú to hliník, titán alebo kremík. Sú vsadené do oblasti zvárania a samotné diely sa zahrejú na teplotu nižšiu ako pri zváraní za tepla.
Zváranie liatiny za studena
Tento spôsob pripájania výrobkov z liatiny s vysokou hustotou sa využíva v prípadoch, keď nie je ako súčasť zvaru prítomná liatina.
Používa sa aj v prípadoch, keď je potrebné ako súčasť materiálu zvaru získať liatinu s vysokou hustotou za predpokladu, že sa počas zvárania použijú grafitizačné látky a že sú prijateľné menšie chyby.
Liatina je pomerne populárny materiál, ktorý sa široko používa v priemysle na výrobu rôznych častí, zostáv a mechanizmov. Vyznačuje sa vysokou pevnosťou a hustotou, a to vďaka jeho požiadavkám.
Zváranie liatinových častí - to je naliehavý problém, ktorý si vyžaduje seriózny prístup. Pri spájaní obrobkov alebo konštrukcií je potrebné zvoliť vhodný spôsob zvárania v závislosti od vlastností a kvalitatívnych vlastností zvaru, ktorý chcete získať.