Opravy odlitkÛ ze ‰edé litiny
Šedá litina je obtížně svařitelná. Byla vypracována celá řada více či měně úspěšných metod, technologických postupů svařování a pájení. Základním předpokladem úspěšnosti opravy je dokonalá příprava svarových úkosů. Ta je podmíněna přesným a bezpečným identifikováním především všech trhlin a jejich ukončení (nejlépe magnetickou kontrolou). Svařování bez předehřevu (za studena) se provádí hlavně v případech, kde není možnost demontáže. Oprava je levná, rychlá, ale riskantní. Svařuje se buď zcela bez předehřevu, nebo se volí nízký předehřev do 150 °C. Svařuje se plamenovým svařováním nebo ručním obloukovým svařováním obalenou elektrodou.
Svafiování bez pfiedehfievu (za studena)
Plamenové svařování je výhodné při opravách drobných součástí jednoduchých tvarů. Jako přídavný materiál se používají litinové tyčinky. Oprava je ekonomicky výhodná – svary jsou spolehlivé s minimálními náklady. Úkos pro svar se volí většinou oboustranný, s úhlem rozevření 50 až 60°, s mezerou v kořeni 1 až
Plamenové svafiování
3 mm. Opravy těžších a rozměrnějších odlitků svařováním plamenem za studena se nedoporučují. Obloukové svafiování obalenou elektrodou
Obloukové svařování obalenou elektrodou se používá v případech oprav méně namáhaných odlitků, které nelze demontovat nebo jsou pro své rozměry a tvar nevhodné pro svařování jinými metodami. Jako přídavný materiál se využívá uhlíková ocel, bronz, nikelit nebo bimetal. Svarový kov neželezných elektrod je plastický a uhlík příliš nedifunduje ze základního materiálu, proto jsou svary dobře obrobitelné a odolávají vnitřním napětím, vznikajícím při svařování. Svařování se provádí krátkými housenkami, aby se opravovaný díl neohřál vlivem svařování na teplotu vyšší než 80 °C. Typ elektrody se volí podle důležitosti a rozsahu opravy (neželezné elektrody jsou drahé a proto se používají u větších tloušťek pouze na polštářování návarových ploch, přechody a krycí vrstvy). Svařuje se stejnosměrným proudem, nepřímou polaritou. Svařovací proud se doporučuje pro elektrody s ocelovým jádrem 30 až 35 A/mm průměru, pro elektrody s neželezným jádrem 25 až 30 A/mm průměru.
Svafiování s mírn˘m pfiedehfievem (za niωích teplot)
Předehřev opravované součásti se pohybuje na teplotách 250 až 450 °C, dosahují se poměrně kvalitní svary a svářeč není obtěžován sálavým teplem jako při vysokých teplotách předehřevu. Při svařování lze využít všech známých způsobů svařování a hlavně pájení mosazi plamenem, které je vhodné zejména pro opravy menších litinových součástí. Předehřev provádí svářeč přímo hořákem, který používá na vlastní pájení, na teplotu 400 až 450 °C. Při pájení se nesmí základní materiál natavovat, pouze ohřívat na teplotu asi 650 °C, což je teplota umožňující dobrou smáčivost tekutou pájkou.
Předehřívací teploty opravovaného odlitku se pohybují v rozmezí 500 až 650 °C. Opravy při těchto teplotách jsou velmi náročné, dosahují však vysoké kvality a mají vlastnosti materiálu původního odlitku. Teplota při opravě nesmí přesáhnout 650 °C, protože dochází ke změně struktury a vzniku okují. Ohřev i chladnutí musí být rovnoměrné, rychlost 50 až 100 °C/h (podle tvaru, rozměru a hmotnosti opravovaného odlitku). U důležitých oprav je nutno kontrolovat jak rychlost ohřevu, tak teplotu předehřevu. Provádí se kyslíko-acetylenovým svařováním nebo obloukovým svařováním. Kyslíko-acetylenové svařování se provádí postupem doleva. Přídavným materiálem jsou litinové přídavné tyčinky a používá se neutrální svařovací plamen. Svařují se převážně tenkostěnné odlitky do tloušťky stěny 12 mm za použití tavidla. Obloukové svařování se provádí opláštěnými nebo holými litinovými tyčinkami. Používá se stejnosměrný proud nepřímé polarity (+ pól na elektrodě) s napětím na oblouku dvojnásobným oproti běžnému svařování oceli a vysokým svařovacím proudem (pro průměr elektrody 20 mm 1 000 až 1 200 A). Nutno dávat pozor na „foukání oblouku“, které se znásobuje velkým proudem a neklidné hoření holé elektrody. Po ukončení svařování se teplota odlitku v peci vyrovná na 550 až 600 °C a provede se vyžíhání na snížení pnutí. Tepelný režim musí být pečlivě kontrolován, nejlépe termočlánky s automatickou registrací teploty. Je třeba zajistit rovnoměrnost ohřevu v celém odlitku, aby nevznikala přídavná pnutí. Je třeba pamatovat i na změny rozměrů vlivem vysoké teploty ohřevu.
Svafiování s vysok˘m pfiedehfievem (za vysok˘ch teplot)
T
Tabulka opravy odlitkÛ ze ‰edé litiny – nûkteré pfiíklady Obrázek
Postup opravy
Oprava odlitku – licí kÛru a pfiípadné inkluze odstranit dráÏkováním pomocí dráÏkovacích elektrod – pfied svafiováním zaoblit v‰echny hrany – svafiovat krátk˘mi housenkami smûrem k vnûj‰ím hranám – pro malé kavity pouÏívat elektrody mal˘ch prÛmûrÛ (2,5 nebo 3,2 mm) – kaÏdou vrstvu po navafiení pfiekovat Pro opravu pouÏít niklové elektrody (4 % Fe, 94 % Ni) Oprava bloku motoru – svafiování za studena – bez pfiedehfievu – svafiovat elektrodami mal˘ch prÛmûrÛ, nízk˘m svafiovacím proudem a krátk˘mi tahov˘mi housenkami bez rozkyvu – svafiovat smûrem k rohÛm pokud moÏno v poloze PA – udrÏovat teplotu max. 500 °C – svar po navafiení pfiekovat Pro opravu pouÏít niklové elektrody (4 % Fe, 94 % Ni)
Oprava trhliny – vyvrtání otvorÛ na konci trhlin – trhliny odstranit vydráÏkováním – pfiipravit svarové hrany (ve tvaru U nebo dvojitého U) – svafiovat krátk˘mi housenkami (elektrody ¤ 2,5 nebo 3,2 mm) – kaÏdou housenku po navafiení pfiekovat Pro opravu pouÏít bazické elektrody NiFe (cca 46 % Ni, 50% Fe)
Oprava frémy – vyvrtání otvorÛ na konci trhlin – trhliny odstranit vydráÏkováním – pfiipravit svarové hrany (ve tvaru U nebo dvojitého U) – svafiovat krátk˘mi housenkami (elektrody ¤ 2,5 nebo 3,2 mm) – kaÏdou housenku po navafiení pfiekovat Pro opravu pouÏít bázické elektrody NiFe (cca 46 % Ni, 50 % Fe)
