Kuidas valmistada malmi elektrikeevitusega: töötehnoloogia ja vajalikud materjalid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Malm on oma koostiselt raua ja süsiniku sulam, mis võib sisaldada ka lisandeid ja mõningaid legeerivaid lisandeid. Seda metalli kasutatakse tööstuses laialdaselt erinevate kandedetailide ja -konstruktsioonide valmistamiseks. Enamik kanalisatsioonitorusid ja kütteradiaatoreid on elamutes malmist.

Kõrge süsinikusisaldus raskendab malmist osade ühendamist omavahel ja teiste metallidega. Tehnoloogiliste nõuete rikkumine põhjustab sageli ülekuumenemist ja seeläbi metalli rabeduse suurenemist. Seetõttu tuleb enne malmkonstruktsioonide ühendamise jätkamist põhjalikult uurida, kuidas malmi elektrikeevitamise teel valmistada, samuti selliste tööde tegemiseks vajalikke materjale ja tehnoloogiat.

Malmi tüübid

Malmi koostis sisaldab mitte ainult süsinikku (2-6%) ja rauda, vaid ka mangaani (kuni 1%), räni (3%), fosforit, väävlit, aga ka legeerimislisandeid - alumiinium, vanaadium, kroom,magneesium, nikkel ja mõned muud komponendid. Need on legeerivad ained, mis annavad materjalile olenev alt kasutuskohast kõvaduse, tugevuse ja elastsuse.

Malmi elektrikeevitus toimub sõltuv alt metallis grafiidi või tsementiidina sisalduva süsiniku vormist ja kogusest. Nende näitajate järgi jaguneb malm järgmisteks tüüpideks:

1. Valgel malmil on kerge murdumispinna värvus, kuna selles metallis sisalduv süsinik on tsementiidi vorm. Sellise materjali töötlemine on selle kõrge kõvaduse tõttu raske.
2. Hallmalmis on süsinik grafiidi kujul. Hall metalli murdepind. Seda malmi on lihtne töödelda ja sellel on head valuomadused.
3. Valgemalmi kuumtöötlus muudab selle tempermalmiks, mida kasutatakse laialdaselt masinaehituses.
4. Poolmalm sisaldab süsinikku tsementiidi ja grafiidi kujul. See suhe annab metallile suure kulumiskindluse.
5. Globulaarne grafiit annab malmile suure tugevuse. Kõrgtugevat malmi kasutatakse nafta- ja veetorustike kvaliteetsete torude valmistamiseks.

Keevitusmalmi omadused

Enne vastamist küsimusele, kas malmi on võimalik keevitada elektrikeevitusega, on vaja mõista metallide ühendamise protsessi iseärasusi. Oma struktuuri ja paljude füüsikaliste omaduste järgi kuulub malm sulamite hulka, mille keevitusprotsess on piiratud.

Malmi elektrilise keevitamise ajalkodus peate pöörama tähelepanu selle protsessi järgmistele keerukustele:

1. Kvaliteetse õmbluse moodustumine raskendab malmisulami vedelat olemust.
2. Keevitustemperatuuri režiimi mittejärgimine põhjustab malmi ülekuumenemist. See põhjustab keevisvannis oleva süsiniku ärapõlemist ja suurendab seega pooride moodustumist.
3. Samuti soodustab elektrikaare kõrge temperatuur malmi pleekimist keevituskohas. See metallkonstruktsiooni heterogeensuse tõttu põhjustab õmbluse lõhenemist.
4. Keevitusprotsessi käigus suudab malm oksüdeeruda, tekitades tulekindla oksiidi, mille sulamistemperatuur on palju kõrgem kui algmaterjalil.

Kõigi nende probleemide vältimiseks malmi keevitamisel peate vastutustundlikult valima õige töörežiimi.

Malmi ettevalmistamine keevitamiseks

Enne malmi keevitamist elektrikeevitusega on vaja liidetavate pindade servad ette valmistada. Pinna eelpuhastust saab teha nii käsitsi kui ka metallist harjastega otsikuga elektritööriistaga.

Järgmisena on hädavajalik lõigata servad paljaks metalliks, kuna malmi on koduses töökojas elektrikeevitusega palju keerulisem valmistada kui terast.

Defektsed malmi kohad lõigatakse vastav alt järgmistele reeglitele:

• lõikamine toimub rangelt piki pragu;
• mitteläbivad praod puuritakse puuriga ja seejärel lõigatakse need mahapõhimaterjal;
• olenev alt metalli paksusest lõigatakse läbivad praod kahelt või ühelt poolt;
• Soovitav on keevitada tihed alt asetsevatele pragudele plaaster, mis peaks katma defekti igast küljest 15-20 mm.

Pärast pinna puhastamist ja servade lõikamist on vaja vuuk ettevaatlikult atsetooni või lahustiga rasvatustada.

Põhilised malmist keevitusmeetodid

Malmi on võimalik küpsetada nii elektrikeevitamisel kui ka inertgaasi keskkonnas. Teist meetodit kasutatakse peamiselt heterogeensete metallide ühendamiseks. Gaaskeevitust kasutatakse kõige sagedamini kanalisatsioonitorude remonditöödel, samuti autoosade taastamisel.

Elektri keevitamise teel on võimalik valmistada malmi nii kuum alt, toorikute eelsoojendusega kui ka külm alt, ilma ristmikku kuumutamata. Kuumkeevitus on tehnoloogiliselt keerulisem kui külmkeevitus, mistõttu on selle kasutamine kodutingimustes ebapraktiline.

Gaasikeevitus

Malmi keevitamist kaitsvas gaasipilves kasutatakse suure tugevusega õmbluse loomiseks, mis saavutatakse metalli vähese läbitungimise korral. Töö lõpptulemuse seisukoh alt on eriti oluline keevitaja praktiline kogemus, aga ka õige keevisõmbluse loomise režiimi valik.

Gaaskeevitus on soovitatav läbi viia kahe põletiga. Samal ajal annab üks põletiristmiku eelsoojendus ja teine sulatab traadi ja keevitab otse malmist osad. Keevitatud osade jahutamine peab olema aeglane, seetõttu kasutatakse seda sageli toodete katmiseks liiva- või asbestikihiga.

Kuumkeevitusmalm

Malmtoodete keevitamine liidetud pinna servade eelsoojendusega toimub kõige sagedamini tööstusettevõtetes. Toorikute kuumutamist saab läbi viia inertsetes ahjudes, aga ka mitmesugustes spetsiaalsetes põletites.

Keevituskoha kuumutamine temperatuurini 600–650 ℃ välistab metalli pinge ja ülekuumenemise võimaluse liitekohas.

Keevitustehnoloogia on järgmine:

1. Ristmiku esialgne ettevalmistus käib.
2. Toode paikneb selliselt, et oleks võimalik keevitada õmbluse alumise asendiga.
3. Keevitusseade on konfigureeritud töötama sirge polaarsusega. Voolutugevus malmi keevitamisel on seatud palju suuremaks kui terase keevitamisel.
4. Detail kuumutatakse temperatuurini 300–600 kraadi.
5. Õmbluse loomise ajal tuleb keevisvann täita sulametalliga. Vedelsulamit on soovitatav segada elektroodi otsaga.
6. Pärast keevitamist on parem jätta toode jahutusahju või katta see soojusisolatsioonimaterjaliga. Malmi aeglane jahutamine on kvaliteetse ühenduse võti.

Muidugi, kuuma raua keevitaminemeetodit peetakse töömahukaks, kuid just sellised tingimused võimaldavad saada defektideta ja kvaliteetse õmbluse.

Külmkeevitusmeetod

Juhul, kui keevisõmblusele ei esitata kõrgeid nõudeid, on võimalik kodus valmistada malmi elektrikeevitusega nii külm alt kui ka kerge kuumutamisega.

Külmkeevituse tehnoloogilised omadused on järgmised:

1. Keevitusseade on seatud minimaalsele võimsusele, mis on lubatud elektroodi teatud paksuse korral, et vältida metalli ülekuumenemist.
2. Keevitamine toimub vastupidise polaarsusega vooluga.
3. Keevitusõmblus tuleks teha 30-50 mm pikkustes.
4. Liigendi ülekuumenemist välistab õmbluse katkestamise või nihutamise.
5. Mitmekihilise keevitamise korral peab iga õmblus olema sepistatud haamriga.

Malmist ühenduse kvaliteet sõltub täielikult elektroodide õigest valikust.

Elektroodid malmi keevitamiseks

Elektrikeevitamise teel on võimalik malmi keeta nii malmi elektroodiga kui ka niklit või vaske sisaldavate toodetega. Süsinik ei ühine nende värviliste metallidega, seega ei teki keevisõmbluses valget malmi. Enamasti keevitatakse selliste elektroodidega mitmes etapis, kusjuures jahutamiseks on vaheaeg.

Järgmisi malmi elektroode kasutatakse malmtoodete elektrikeevitamiseks:

• OZCH-2 ja OZCH-6 - vasel ja raual põhinevad elektroodid, mida kasutatakse halli võikõrgtugev malm;
• OZZHN-1 – see klass sisaldab rauda ja niklit, väga tõhus kõrgtugeva malmi puhul;
• MNCH-2 – need tooted sisaldavad vaske, niklit ja rauda, sobivad igat tüüpi malmi keevitamiseks.

Keevitusohutuse põhitõed

Keevitamine on klassifitseeritud kõrgendatud ohuna keevitaja tervisele. Seetõttu on malmi keevitamisel ohutusnõuete järgimine töö eelduseks.

Peamised ettevaatusabinõud on järgmised:

• kõik tööd tuleb teha isikukaitsevahenditega (mask, kindad, spetsiaalne ülikond ja jalanõud);
• keevitus tuleb läbi viia hästi ventileeritavas kohas;
• keevitusseadmeid tuleb hoida heas seisukorras;
• Elektriseadmed peavad olema korralikult maandatud.

Malm viitab metallidele, mida on raske keevitada. Seetõttu tuleb enne malmtoodete ühendamise protsessi jätkamist hoolik alt uurida selliste tööde kvaliteetse teostamise peamisi nüansse.