Пайка чугуна
Технология пайки чугуна
Чугуны разделяют на белые, серые, легированные, специальные и высокопрочные. Основная трудность при пайке чугуна наличие в его структуре графита, затрудняющего смачивание поверхности основного металла расплавленным припоем.
Для удаления графита обычно применяют пескоструйную обработку с последующим выжиганием графита окислительным пламенем газовой горелки или удаление его путем электрохимической обработки в соляной ванне при 450-510°С.
При низкотемпературной пайке чугуна оловянно-свинцовыми или другими легкоплавкими припоями паяемые поверхности можно подготовить путем обработки флюсом № 209 или 284 при температуре 600-700°С или электрохимически в соляной ванне, а затем обезжирить бензином, ацетоном или раствором щелочи.
Пайку нужно производить паяльником или газовой горелкой с использованием флюсов на основе хлористого цинка. Наиболее просто пайку чугуна осуществляют при использовании флюсов на основе хлористого цинка с добавками хлористых солей меди и олова.
Для облегчения пайки легкоплавкими припоями применяют гальваническое лужение или контактное меднение в растворе медного купороса.
Высокотемпературную пайку чугуна производят припоями на основе меди, например латунью, иногда применяют серебряные припои, которые содержат никель, имеют сравнительно низкие температуры плавления и образуют прочные паяные соединения.
При высокотемпературной пайке чугуна более целесообразно применять такие активные флюсы, как № 209 и 284, которые растворяют графит на поверхности чугуна в процессе пайки и благодаря этому обеспечивают надежное смачивание припоем соединяемых поверхностей.
Главное преимущество пайки чугунов серебряными припоями с флюсом № 209 или 284 в том, что нет необходимости принимать меры по удалению графита, а также и в том, что при пайке серебряными припоями при температуре до 900° С чугун не перегревается.
Перегрев чугуна связан со структурными превращениями, что при охлаждении ведет к выделению хрупкого цементита.
Поэтому применение меди для пайки чугунов следует ограничивать ввиду высокой температуры ее плавления. Припои, содержащие фосфор, не применяют вообще из-за образования в швах хрупких железо-фосфорных соединений.
Нагрев при пайке чугуна можно производить газовой горелкой или паяльной лампой до температуры не выше 900° С. При этом пламя должно быть только нейтральным.
Для снятия внутренних напряжений и упрочнения паяных соединений чугунные изделия сразу же после пайки подвергают отжигу при температуре 700-750°С в течение 20 мин. Пайку в печах с контролируемой атмосферой производят с флюсом, который улучшает смачивание основного металла и затекание припоя в зазор.
Пайку дефектных участков (усадочных раковин, пор и трещин) чугунных литых деталей осуществляют с применением оловянно-свинцовых припоев. Чаще всего применяют припой ПОС 30 с использованием в качестве флюса водного раствора хлористого цинка с добавками хлористых солей меди и олова. Паяют после механической зачистки и лужения соединяемых поверхностей.
Последовательность лужения:
1) места пайки очищают от литейной корки проволочной щеткой;
2) очищенную поверхность обезжиривают ацетоном, бензином или раствором щелочи и наносят флюс;
3) газовой горелкой равномерно прогревают место пайки до температуры, при которой начинает плавиться припой;
4) после лужения дефекты запаивают, применяя для этой цели паяльник или газовую горелку.
После пайки изделие тщательно промывают горячей и холодной водой.
- Назад
- Вперед
методы и способы,подбор флюса и припоя.
Графит, как одна из основных составляющих чугунов, оказывает сильное влияние на протекание процессов. При термической, механической и других видах обработки его влияние чувствуется на качестве шва и его долговечности. При пайке и лужении этот структурный элемент приводит к неполному смачиванию основы расплавленным припоем и составом для лужения. Такие простые технологические ходы как пескоструйка поверхности, выжигание в окисляющем факеле газокислородной горелки не всегда приносят ожидаемый эффект и результат, удовлетворяющий изначальные требования.
В промышленных масштабах все больших оборотов набирает метод электрохимического воздействия соляного раствора, разогретого до 512оС для удаления поверхностно активного углерода (графита).
Содержание
- Низкотемпературная пайка
- Высокотемпературная пайка чугуна
- Предварительная подготовка поверхностей и разделка щелей перед пайкой чугуна
Низкотемпературная пайка
Особого подхода и дополнительной предварительной обработки требует пайка при невысоких температурах. Предварительно спаиваемые поверхности необходимо обработать флюсом ПВ209 либо его близкой заменой ПВ284ЧХ. Температура обработки 620-695оС. Хороший результат приносит электрохимическая обработка соляным раствором с последующим обезжириванием поверхностей ацетоном, спиртом или другим пригодным для этих целей веществом. Выбор применения паяльника или газовой горелки остается за исполнителем и не влияет на полученный результат.
Процесс пайки производят паяльником или горелкой.
Самый удовлетворительный результат можно получить, используя флюсы, созданные на базе цинка и хлора, включающие также хлористые соли некоторых металлов. Легкоплавкие припои для пайки чугуна могут потребовать предварительного обмеднения поверхности. Его можно произвести методом гальваники. В домашних условиях доступно контактное обмеднение медным купоросом. Оптимальным припоем будет свинцово – оловянный припой или пайка оловом.
Высокотемпературная пайка чугуна
Для данного типа соединения чугунных элементов используют припои на основе меди. Хотя пайка латунью (сплава меди и олова) не является самым лучшим припоем из-за ее температуры плавления. Если позволяет бюджет и ориентировочная себестоимость полученной продукции, следует задуматься о припоях, где серебро является основой и содержит примеси никеля. Такой сплав имеет промежуточные показатели плавления между различными типами припоев и образует прочное и качественное соединение даже при отсутствии большого предварительного опыта в данной области.
Данный способ пайки чугунных деталей вынуждает к использованию активных поверхностных флюсов, способных растворить и покрыть пленкой выступающие фазы графита на поверхности. Смачивание металла и припоя становится максимальным и не доставляет хлопот, стекая и «убегая» из спаиваемого шва. Основное достоинство применения припоев с серебром и никелем это отсутствие необходимости механической и высокотемпературной предварительной обработки. Более низкая температура процесса не позволяет происходить фазовым превращениям в чугуне, тем самым практически невозможно возникновение хрупкого цементита в остывающей детали.
Медные припои, из-за высокой температуры плавления, лучше избежать при пайке ответственных деталей и узлов, по причине вероятного перегрева чугуна.
Содержание фосфора в составе припоя, при повышении температуры и при взаимодействии с металлом, может привести к возникновению фосфорно-железных эвтектик, отличающихся хрупкостью и низкими механическими характеристиками.
Предварительная подготовка поверхностей и разделка щелей перед пайкой чугуна
Особое внимание должно быть уделено предварительной обработке поверхности, которую планируется паять или залудить. Как правило, такой способ ремонта применим к трещинам и сколам в массивных деталях, когда замена на новый элемент неоправданна технологически или по соображениям стоимости, сложностями в изготовлении. Разделка трещин и их обработка должна быть выдержана в рамках определенных правил, которые позволять продлить эксплуатацию всего узла и получить качественный контакт металла и припоя.
Предварительное лужение поверхности позволяет повысить качество и надежность последующего спаивания. Лужение происходит в следующем порядке:
- Детали предварительно зачищаются механическими методами до появления однородного блеска на поверхности.
Пайка чугуна в домашних условиях предусматривает применение металлической щетки и шлифовальных шкурок, соответствующей зернистости. - Произвести обезжиривание при помощи жидкостей, предназначенных для этих целей.
- Производится обработка предварительным флюсом. Водный раствор хлористого цинка, с добавлением хлористых солей можно считать универсальным средством для чугунных изделий, независимо от формы графитовых включений.
- Элементы нагреваются до рабочей температуры флюса. Наносится флюс.
- Спаиваемая область разогревается дальше до температуры плавления припоя.
- Наносится припой. Элемент, имеющий пленку из луженого металла готов к дальнейшей пайке.
Обработка трещин, которые имеют сравнительно малые размеры по сравнению с геометрическими параметрами всей детали, зачастую затруднена именно этим фактом. Произвести лужение в глубине трещины крайне тяжело из-за невозможности туда добраться. Если же слой припоя просто законсервирует такую трещину, не проникнув глубоко, сохраняется вероятность внутреннего воздействия влаги на металл, которая оказалась там при пайке или выпала в виде росы при перепадах температур в образовавшейся полости.
Исходя из указанных проблемных моментов пайки трещин, можно утверждать, что предварительный подогрев и дополнительный разогрев приграничной к трещине области, позволят припою более длительное время оставаться в расплавленном состоянии и проникнуть максимально глубоко в полость трещины.
В случае если есть такая возможность, существует необходимость дальнейшего использования в тяжелых условиях обрабатываемой детали, необходимо произвести двадцатиминутный отжиг при температуре 700-750 градусов Цельсия. Это позволяет диффундировать припою в основной металл, тем самым укрепив шов и придав ему высокие физические свойства.
Каждый из методов соединения чугунных элементов имеет свои положительные стороны и недостатки. Пайка и лужение не являются исключением. Эти способы должны выбираться в соответствии с поставленными задачами и степенью прочностных характеристик, гарантированных этими методами. Использование пайки и лужения чугуна в печах с применением латунных припоев не оправдано ввиду температурных превращений этого сплава при температурах ниже точки плавления меди и выгорания олова.
|
ВведениеЧугун значительно хуже поддается сварке, чем низкоуглеродистая сталь. Чугун содержит гораздо больше углерода и кремния, чем сталь, в результате чего чугун менее пластичен и более металлургически деформируется при сварке. Тем не менее, было выполнено много успешных ремонтных сварных швов из чугуна при техническом обслуживании и восстановлении отливок. Степень хрупкости и вероятность растрескивания свариваемого материала будут зависеть от вида отливки, термической обработки и способа сварки.
Подготовка Наиболее важным аспектом сварки чугуна является наличие чистой и свободной от дефектов поверхности перед сваркой, поскольку отливки, бывшие в эксплуатации, могут быть пропитаны маслом или смазкой. Пропитанное масло или другое летучее вещество можно удалить, используя окисляющее кислородно-ацетиленовое пламя для нагрева отливки или канавки под сварку примерно до 900°F в течение примерно 15 минут, а затем проволочной щеткой, шлифованием или ротационным заполнением для удаления остатка. Преимущество этого метода заключается в дегазации отливки и удалении некоторого количества графита с поверхности. Новые отливки представляют меньше проблем с очисткой, чем отливки, бывшие в эксплуатации. Для ремонта отливок с трещинами просверлите отверстие на каждом конце трещины, чтобы предотвратить ее дальнейшее распространение, и зашлифуйте до дна. Начинайте сварку с просверленного конца трещины, где сопротивление больше всего, и двигайтесь к свободному концу. Отливки, которые должны передавать довольно большие рабочие нагрузки, часто имеют сварное соединение с помощью механических средств, таких как болтовые ленты или обручи, которые усаживаются. Сломанные зубья крупных чугунных шестерен иногда ремонтируют шиповкой. На поверхности излома сверлятся и нарезаются резьбы, и в них ввинчиваются шпильки из мягкой стали. Затем они покрываются наплавленным металлом и наращиваются до требуемых размеров. После этого они подвергаются механической обработке или шлифуются до нужной формы.
Меры предосторожности при сварке чугуна
Хотя многое можно сделать без предварительного нагрева, растрескивание (из-за недостаточной пластичности отливок, особенно сложной формы) можно свести к минимуму за счет соответствующего предварительного нагрева. Как правило, все чугуны необходимо предварительно нагревать при кислородно-ацетиленовой сварке.
Нагрев после сварки Термическая обработка после сварки может состоять из полного отжига или снятия напряжений: когда термическая обработка не применяется, сваренную отливку обычно медленно охлаждают от температуры сварки до комнатной температуры, покрывая ее изоляционным материалом, таким как известь, измельченный асбест, или вермикулит. По возможности рекомендуется снимать напряжение при температуре 1150°F и затем охлаждать печь до температуры не менее 700°F. Полный отжиг при 1650°F иногда используется для получения максимального размягчения зоны сварки или более полного снятия напряжения. Однако отжиг снижает предел прочности на растяжение в литом состоянии для всех видов чугуна, кроме самого мягкого. В критических случаях, требующих радиографического или ультразвукового контроля после термообработки, отливки часто проверяют и перед обработкой, чтобы избежать ненужных затрат в случае наличия внутреннего дефекта.
Упрочнение Удовлетворительные сварные швы могут быть выполнены на чугуне без предварительного нагрева с использованием электродов, наплавляющих мягкие металлы, и проковки сварного шва тупым инструментом (например, шаровым молотком) сразу после сварки. Это расширяет металл сварного шва и противодействует эффекту усадки.
SMAW из чугунаНаиболее подходящими электродами для дуговой сварки защитным металлом являются Aufhauser NickelRod # 99 и NickelRod # 55 .
Серый чугун Никелевый стержень № 99 больше подходит для одиночных слоев и для заполнения небольших дефектов, так как наплавка остается легко обрабатываемой. Однослойные сварные швы из NickelRod #55 не так хорошо поддаются механической обработке, как NickelRod #99, однако обладают повышенной прочностью и пластичностью. Сварные швы NickelRod № 55 более устойчивы к таким загрязняющим веществам, как сера и фосфор, и превосходят электроды NickelRod № 99 при сварке отливок с высоким содержанием фосфора. Проклевка является обязательной для серых чугунов. Соединение чугуна со сталью может выполняться литым никелевым стержнем № 55 или никелевым стержнем № 99, но предпочтительнее использовать никелевый стержень № 55. Электроды на основе железа, в том числе электроды с водородным управлением, как правило, не рекомендуются для сварки чугуна. Кронштейны, проушины и даже изнашиваемые пластины могут быть прикреплены к отливке с использованием правильных параметров и
Ковкий чугун Ковкий чугун можно ремонтировать только с помощью NickelRod #55 из-за его более высокой прочности на растяжение и лучшей пластичности. При сварке ковких чугунов проплавление должно быть низким, а широкие швы или полости должны наращиваться по бокам к центру. Следует использовать бусины-стрингеры или узкие переплетения. Отсадите короткие шарики и дайте остыть до температуры предварительного нагрева.
Аустенитные чугуныОбычно привариваются с никелевым стержнем № 55 . Хотя аустенитные отливки можно сваривать никелевым стержнем № 55, такой сварной шов может оказаться непригодным для применений, где свойства коррозионной/термостойкости не соответствуют основному металлу.
GMAW чугуновЧугун обычно считается непригодным для сварки с использованием процесса дуговой сварки металлическим газом.
FCAW из чугуна Дуговая сварка чугуна порошковой проволокой выполняется с использованием более высокого тока, чем при дуговой сварке защищенным металлом. Это компенсируется более высокими скоростями перемещения, как при обычной дуговой сварке порошковой проволокой.
Кислородно-ацетиленовая сварка чугуна Для успешной кислородной сварки необходимо, чтобы деталь была предварительно нагрета до тусклого красного каления (примерно 650°C). Нейтральное или слегка уменьшающее пламя следует использовать со сварочными наконечниками со средней или высокой скоростью пламени. Температуры должны поддерживаться во время сварки. Как и при подготовке SMAW, необходимо использовать печь, чтобы обеспечить равномерный нагрев крупных отливок. Важно, чтобы отливка была защищена от сквозняка во время сварки, и должны быть приняты меры для поддержания необходимого предварительного нагрева. Важно избегать резкого охлаждения отливки; в противном случае может быть получен белый чугун, очень твердый и хрупкий. Кислородно-кислородная сварка подходит для серых чугунов с электродом типа AWS A5.15 RCI Aufhauser RCI , RCI-A и должна использоваться с подходящим флюсом, таким как Aufhauser Cast Iron Flux. Аустенитный чугун можно сваривать в кислородной среде только с использованием расходных материалов типа AWS RCI-B.
Сварка чугуна пайкойСварку пайкой следует использовать только для ремонта старых отливок из-за плохого соответствия цвета новым отливкам. Сварка пайкой подходит для серого, аустенитного и ковкого чугуна. Однако прочность соединения, эквивалентная сварке плавлением, возможна только для серого чугуна. Следует использовать нейтральное или слегка окисляющее пламя. Техническая и торговая информация Сварка пайкой имеет преимущества по сравнению с кислородной сваркой, поскольку плавится при более низкой температуре, чем чугун. Пайка чугунаК чугуну применимы любые процессы пайки, подходящие для стали. Операции до и после пайки должны быть аналогичны стандартным процессам пайки. Расходные материалы, подходящие для пайки углеродистой стали, можно использовать для чугуна.
Порошковое напыление чугуна Порошковое напыление особенно подходит для обработки кромок, углов, неглубоких полостей и тонких срезов, так как на них обычно нет подрезов. Пористые участки должны быть отшлифованы до формы блюдца или чашки без выступающих краев. Острые углы, кромки и выступающие точки должны быть удалены или закруглены, так как они могут раствориться в расплавленном металле, образуя твердые пятна. Распыление и плавление должны производиться в соответствии с обычным процессом порошкового распыления. Некачественный или сложный чугун можно соединить, покрыв обе части по отдельности 1-2 мм расплавленным сплавом, а затем соединив покрытие вместе с подходящим никелевым электродом SMAW. В основе расходных материалов лежит никель-кремниево-борная смесь. Пайка чугуна обычно ограничивается ремонтом небольших дефектов поверхности, часто заделкой участков от утечек жидкости или газов. Литье должно быть тщательно очищено.
|
Все поверхностные загрязнения должны быть удалены с помощью растворителей, коммерческих чистящих средств или средств для удаления краски. Литьевая корка должна быть удалена со свариваемых поверхностей. Глухие трещины и ямки должны быть полностью зачищены до прочного металла механическими средствами, такими как шлифование, скалывание, заполнение роторным способом или дробеструйная обработка. Трещины должны быть раскопаны на всю их длину и глубину. Раскопайте губчатые области и точечные отверстия. 
Однако из свариваемого стыка и прилегающих поверхностей отливки необходимо удалить литейную корку, песок и другие посторонние материалы. 
(Это не так важно при сварке ПГ из-за его хорошей пластичности.) 
Этот предварительный нагрев снижает требования к тепловложению при сварке. При использовании чугунного присадочного металла требуется сильный предварительный нагрев, поскольку металл сварного шва имеет низкую пластичность при температуре вблизи комнатной. Чтобы избежать таких требований к предварительному нагреву, вы можете использовать Aufhauser NickelRod #99 с основным металлом при комнатной температуре или чуть выше. Сварной шов легко поддается деформации при охлаждении и снимает сварочные напряжения, которые в противном случае могли бы вызвать растрескивание сварного шва. 
Вот почему локальный предварительный нагрев всегда должен быть постепенным. 
Хорошей практикой является наплавка коротких сварных швов (по 50 мм за один раз), а затем прокалка до того, как произойдет слишком сильное охлаждение. (Aufhauser NickelRod # 99 мягкий и допускает упрочнение). 
Проклевка желательна, но не так критична, как при сварке серого чугуна. 
С помощью процесса FCAW можно сваривать как серый, так и ковкий и ковкий чугун. Подготовка и термообработка почти такие же, как и для SMAW. NickelRod #55 и NickelRod #99 наиболее подходят для FCAW чугунов. 
Это может привести к растрескиванию или сделать последующую подгонку невозможной. 
Это позволяет снизить предварительный нагрев (320-400°C). Как и при других формах сварки, поверхность должна быть тщательно очищена, чтобы углерод не загрязнял нагар. Используемые расходные материалы: AWS RBCuZn-C (Aufhauser 681 Low-Fuming Bronze ) и AWS RBCuZn-D (Aufhauser 773 Никель-серебро ) Типы. 
Чугунный припой: основы
Резюме
Чугун (серый, белый и ковкий) представляет собой искусственный сплав железа, углерода и кремния. Часть углерода существует в виде свободного углерода или графита.
Общее содержание углерода составляет от 1,7 до 4,5 процентов.
Чугун используется для изготовления водопроводных труб, отливок станков, корпусов трансмиссии, блоков двигателей, поршней, отливок печей и т.
д.
Металл может подвергаться пайке или бронзовой сварке, газовой и дуговой сварке, закалке или механической обработке.
С точки зрения ограничений, чугун должен быть предварительно нагрет перед сваркой. Его нельзя обрабатывать в холодном виде.
Часто пайка является лучшим подходом для ремонта чугуна, особенно когда детали необходимо восстановить, а затем обработать до нужного допуска.
Видео о том, как паять чугун и необходимый стержень
Обзор
Если вы хотите паять чугун, плавить основной металл не нужно, так как стержень имеет встроенный флюс.
Зазор должен быть около 0,003 для максимальной прочности на растяжение и сдвиг.
Стержень подвергается сильному нагреву, свыше 1400 градусов, чтобы проникнуть в поры металла.
Пруток, необходимый для пайки чугуна, сваривает все виды чугуна, латуни, никеля, меди и более 50 различных видов стали, включая нержавеющую.
Откройте заливку вокруг ремонтируемого участка, просверлите и выточите U-образную форму в металле, чтобы она больше не была тонкой трещиной.
С помощью угловой шлифовальной машины потренируйтесь с чугуном, вытачивая в металле паз на глубину от 1/16 до 1/8 дюйма. Используйте наконечник для пайки или резки, чтобы довести металл до 1400 градусов.
Металл начнет краснеть при 600 градусах, но продолжит нагреваться.
Проверьте стержень на металле на расстоянии 1/4 дюйма от основной части пламени.
Стержень имеет флюсовый сердечник, который будет плавиться намного ниже, чем стержень, поэтому, если сам стержень не расплавится, наберитесь терпения.
Когда вы приблизитесь к 1400 градусам, будет казаться, что вы собираетесь прожечь дыру в металле, но не волнуйтесь.
Как только вы увидите, что сам стержень плавится, поцарапайте стержень по всей области, подлежащей ремонту.
Стержень расплавится и с помощью флюсового сердечника вплавится в металл.
Когда вы вытащите факел, он станет вишнево-красным примерно на 20 секунд.
Если вы четко следовали инструкциям и тщательно поцарапали стержень по всей области, подлежащей ремонту, вы получите самый прочный сварной шов на этом конкретном металле.
Затем вы можете шлифовать, придавать форму, полировать и красить по желанию.
Mig Cast Iron WeldСвойства чугуна
Чугун имеет:
- Число твердости по Бринеллю от 150 до 220 (не легированные) и от 300 до 600 (легированные)
- Прочность на растяжение от 25 000 до 50 000 фунтов на кв. дюйм (от 172 375 до 344 750 кПа) (без сплавов) и от 50 000 до 100 000 фунтов на кв. дюйм (от 344 750 до 689 500 кПа) (сплавы)
- Удельный вес 7,6
- Высокая прочность на сжатие, в четыре раза превышающая прочность на растяжение
- Высокая жесткость
- Хорошая износостойкость
- Удовлетворительная коррозионная стойкость
Серый чугун
Если дать расплавленному чугуну медленно охладиться, химические соединения железа и углерода в определенной степени разрушатся. Большая часть углерода отделяется в виде крошечных чешуек графита, разбросанных по всему металлу. Этот графитоподобный углерод, в отличие от связанного углерода, вызывает серый вид излома, который характерен для обычного серого чугуна.
Поскольку графит является отличной смазкой, а металл покрыт крошечными чешуйчатыми сколами, серый чугун легко обрабатывается, но не выдерживает сильных ударов. Серый чугун состоит из 9от 0 до 94 процентов металлического железа со смесью углерода, марганца, фосфора, серы и кремния. Специальные высокопрочные марки этого металла также содержат от 0,75 до 1,50% никеля и от 0,25 до 0,50% хрома или от 0,25 до 1,25% молибдена.
Коммерческий серый чугун содержит от 2,50 до 4,50% углерода. Около 1% углерода связано с железом, а около 2,75% остается в свободном или графитовом состоянии. При производстве серого чугуна обычно увеличивают содержание кремния, так как это способствует образованию графитового углерода. Связанный углерод (карбид железа), который составляет небольшой процент от общего количества углерода, присутствующего в чугуне, известен как цементит.
Как правило, чем больше свободного углерода (графитового углерода) присутствует в чугуне, тем ниже общее содержание углерода и тем мягче железо.
Испытания для серого чугуна
Проверка внешнего вида
Необработанная поверхность отливок из серого чугуна имеет очень тусклый серый цвет и может быть несколько шероховатой из-за песчаной формы, используемой при отливке детали. Чугунные отливки редко обрабатываются целиком. Необработанные отливки могут быть отшлифованы местами для удаления шероховатостей.
Испытание на излом
Надрежьте угол зубилом или ножовкой и ударьте по углу резким ударом молотка. Темно-серый цвет изломанной поверхности вызван мелкими черными вкраплениями углерода, присутствующими в виде графита. Чугун ломается при изломе. Мелкие хрупкие стружки, сделанные зубилом, отламываются сразу же после образования.
Испытание на искрообразование
При искровом испытании этого металла вылетает небольшое количество тускло-красных искр, которые следуют по прямой линии рядом с колесом. Они распадаются на множество мелких повторяющихся всплесков, которые меняют цвет на соломенный.
Тест с горелкой
В результате теста с горелкой образуется лужа расплавленного металла, которая является тихой и имеет желеобразную консистенцию. При поднятии пламени факела впадина на поверхности линьки-лужи мгновенно исчезает. При плавлении на поверхности образуется тяжелая прочная пленка. Расплавленной луже требуется время, чтобы затвердеть, и она не дает искр.
Чугунный патрубок для пайкиБелый чугун
При нагревании серого чугуна до расплавленного состояния углерод полностью растворяется в железе, вероятно, соединяется с ним химически. Если этот расплавленный металл быстро охладить, два элемента останутся в соединенном состоянии, и образуется белый чугун. Углерод в этом типе железа составляет от 2,5 до 4,5 процентов по весу и называется комбинированным углеродом. Белый чугун очень твердый и хрупкий, часто не поддается механической обработке и имеет серебристо-белый излом.
Ковкий чугун
Ковкий чугун получают путем нагревания белого чугуна от 1400 до 1700°F (760 и 927°C) в течение примерно 150 часов в ящиках, содержащих гематитовую руду или железную окалину.
Этот нагрев заставляет часть связанного углерода переходить в свободное или несвязанное состояние. Этот свободный углерод отделяется иначе, чем углерод в сером чугуне, и называется отпускным углеродом. Он существует в виде небольших округлых частиц углерода, которые придают отливкам из ковкого чугуна способность изгибаться перед разрушением и выдерживать удары лучше, чем серый чугун. Отливки обладают свойствами, более близкими к свойствам чистого железа: высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью и способностью противостоять ударам. Ковкий чугун поддается сварке и пайке. Любая сварная деталь после сварки должна быть отожжена.
Проверка внешнего вида
Поверхность ковкого чугуна очень похожа на серый чугун, но обычно не содержит песка. Он тускло-серого цвета и несколько светлее, чем серый чугун.
Испытание на излом
При разрушении ковкого чугуна центральная часть поверхности разрушения становится темно-серой с яркой стальной полосой по краям.
