FI106935B - Pallografiittivalurautakappaleiden sulahitsausmenetelmä - Google Patents

Description

10693b

Pallografiittivalurautakappaleiden sulahitsausmenetelmä - Förfarande för smältsvetsning av kulgrafitgjutjärnsstycken 5 Tämä keksintö koskee harmaiden valurautakappaleiden hitsausta ja tarkemmin sanottuna menetelmää pallografiitti- eli nystyrägrafiittivalurautakappaleiden hitsaami-seksi kohtuullisissa esikuumennusolosuhteissa.

Valurautakappaleiden hitsaaminen on herkkä ja vaikeasti toteutettava toimenpide etenkin siksi, että ne eivät tahdo kestää klassisten hitsausmenetelmien lämpöjak-10 soista johtuvia jännityksiä. Lisäksi tunnetuilla menetelmillä syntyy hitsausliitoksia, joiden mekaaniset ja esteettiset ominaisuudet eivät aina ole tyydyttäviä, mikä rajoittaa niiden käyttömahdollisuuksia korjausmenetelmissä sekä kappaleiden yhteenliit-tämismenetelmissä (konehitsaus).

Hitsausmenetelmiä, joissa käytetään rautaan perustuvia hitsauspuikkoja, tunnetaan, 15 mutta niiden käyttäminen edellyttää paikallista esikuumennusta yli 600 °C:n lämpötilaan, mikä on vaikeata, jopa mahdotonta toteuttaa, kun kysymyksessä ovat suuri-massaiset kappaleet.

Hitsauspuikolla, olipa se tyypiltään millainen tahansa, tapahtuvassa hitsauksessa siirretään sulaa metallia valurautaa olevalle työkappaleelle. Tämä valurautakappale, 20 joka altistetaan hitsauskaarelle ja kosketukselle sulan metallin kanssa, sulaa pinnaltaan vähäiseltä paksuudelta (noin 0,1-3 mm). Jäähtymisnopeus on sitä suurempi, mi-;.· : tä suurempi on hitsauspaksuus, ja se voi olla noin 800 °C/s:n lämpötila-alueella 1 200-800 °C, kun kysymyksessä on hitsi, joka on tehty noin 50 mm:n paksuiselle kappaleelle. Tämän jäähtymisnopeuden ja eutektisen valurautakappaleen kemialli-: .·. 25 sen koostumuksen vuoksi jähmettyminen ei pääse tapahtumaan stabiilin käyrän mu- :*.*·* kaisesti ja tällöin tälle liitosvyöhykkeelle saadaan metallografmen rakenne, joka • · · muodostuu äärimmäisen kovista ja hauraista eutektisista karbideista, jotka saattavat aiheuttaa pienen murtuman jäähtymisen aikana.

: Tätä haittaa voidaan vähentää käyttämällä jotakin hitsauksen lisäainetta, jossa on 30 runsaasti nikkeliä, jähmettymisen aikana muodostuvan rautakarbidin määrän vähen-/ . tämiseksi, kuten kuvataan esimerkiksi patenttijulkaisussa FR-A-2359680. Joka tapa- • *; uksessa hitsi on välttämätöntä lämpökäsitellä noin 800-850 °C:n lämpötilassa.

Toisaalta se metallinosa, joka on heti liitosvyöhykkeen (jota tästedes nimitetään ‘ . "lämmölle alttiiksi joutuvaksi vyöhykkeeksi") alapuolella, pysyy hitsauksena aikana 106935 2 kiinteässä tilassa, mutta sen jäähtyminen tapahtuu samalla tavalla kuin liitosvyöhyk-keen ja se saattaa tuoda mukanaan haitallisia metallurgisia muutoksia, esimerkiksi saattaa muodostua karkaisurakenne. Tämän ongelman välttämiseksi on välttämätöntä esikuumentaa hitsattava vyöhyke yli 200 °C:n lämpötilaan (T °C Ms, lähtö-5 martensiittilämpötila).

Lopuksi vielä tunnetuilla menetelmillä on vaikea välttää sellaisten jännitysten syntymistä hitsi-työkappaleliitosvyöhykkeelle, jotka ylittävät saadun ledeburiittityyppi-sen rakenteen elastisuusrajan, jolloin syntyy pieniä murtumia. Tämän ilmiön vähentämiseksi hitsausvyöhyke joudutaan esikuumentamaan noin 600-650 °C:n lämpöti-10 laan.

Tunnetuissa menetelmissä, joissa hitsaus toteutetaan homogeenisena korkeassa lämpötilassa ja jotka vaativat esikuumennuksen noin 600 °C:seen, käytetään hitsaus-puikkoja, joissa on rautaydin ja emäksinen grafiittipäällyste ja joista saadaan nodu-laarista valurautaa. Erään toisen menetelmän, jota kuvataan patentissa FR-A-15 2407786, mukaan hitsaus suoritetaan teräspuikolla, jossa on vanadiiniin, piihin, ba riumkarbonaattiin, kalsiumfluoridiin ja rautajauheeseen perustuva päällyste. Nämä menetelmät ovat yleensä vaikeita, jopa mahdottomia toteuttaa, kun kysymys on massiivisista kappaleista.

Tunnetaan myös menetelmiä, joissa hitsaus suoritetaan heterogeenisena kylmässä ja 20 joissa käytetään nikkeli- tai ferronikkeliytimisiä hitsauspuikkoja, mutta nämä menetelmät ovat hitaita ja kalliita, ne eivät ole taloudellisesti hyväksyttäviä eikä niillä saada hitsiliitoksia, joiden mekaaniset ominaisuudet ovat tyydyttäviä. Niitä voidaan ajatella käytettäväksi vain pienten ulkonäkövirheiden korjaamiseen.

* · · • : V: Lopuksi vielä on kehitetty hitsausmenetelmiä, joissa yhdistetään lisälämpö ja pai- • 25 neen käyttäminen ja joilla on pyritty välttämään hitsin haurauteen johtavan ledebu- • ·« ♦ : ;\ riitin muodostuminen, ja esimerkiksi patentissa FR-A-2455944 kuvataan sellaista • · · . ·: ·. menetelmää, jossa joudutaan käyttämään väliseosta, j oka pannaan yhteen hitsattavi en kappaleiden väliin, ja hitsausvyöhyke kuumennetaan 800 - 1 000 °C:n lämpöti- ... laan 200 barin paineessa.

• ♦ * * 30 On siis äärimmäisen vaikeaa toteuttaa tyydyttävästi harmaata valurautaa, etenkin ,7 . pallografiittivalurautaa olevien kappaleiden hitsaus edellä mainituilla tunnetuilla ! menetelmillä, erityisesti silloin, kun kysymys on suurimassaisista kappaleista.

. :·. Esillä olevan keksinnön kohteena on puoliheterogeeninen menetelmä harmaata valu- ....; rautaa ja etenkin pallografiittivalurautaa olevien kappaleiden hitsaamiseksi.

106935 3

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä on menetelmä pallografiittivalurauta-kappaleiden sulahitsaamiseksi välikerroshitsaustekniikalla, joka menetelmä eroaa olennaisesti muista siinä, että se käsittää seuraavat vaiheet: a) suoritetaan työkappaleen hitsattavan vyöhykkeen esikuumennus 230- 5 300 °C:seen, sitten sen välikerroshitsaus; b) välikerroshitsi lämpökäsitellään 800-920 °C:n lämpötilassa sopivan pituisen ajan, sitten suoritetaan jäähdytysjakso; c) välikerroshitsi esikuumennetaan uudelleen 130-200 °C:n lämpötilaan ja suoritetaan viimeistyshitsaus (täyttö tai yhteenliittäminen).

10 Erään suositeltavan toteutusmuodon mukaan edellä vaiheessa c) tehdyn hitsauksen jälkeen suoritetaan lämpöpäästökäsittely 530-570 °C:n lämpötilassa sopivalla kestoajalla, joka on yhdestä muutamaan tuntiin.

Edellä mainitun vaiheen a) esikuumennus tapahtuu paikallisesti käsiteltävään kappaleeseen korjattavan vian tai hitsaamalla yhteenliitettävän alueen kohdalla 230-15 300 °C:n lämpötilaan, mieluiten noin 250 °C:n lämpötilaan. Esikuumennuslämpötila voi olla yli 300 °C, mutta sellaisesta lämpötilasta ei ole mitään etua. Sitä vastoin on tärkeää, että tämä lämpötila on korkeampi kuin käsiteltävälle aineelle ominainen lähtömartensiittilämpötila (T °C Ms), joka on yleensä noin 200 °C. Esikuumennus-lämpötilan alaraja voi siis hieman vaihdella riippuen hitsattavan valuraudan lähtö-20 martensiittilämpötilasta. Tätä rajaa alhaisemman lämpötilan haittana olisi, että se ai-heuttaisi pienten murtumien vaaran välikerroshitsausalueella ja valurautaisen työ-kappaleen ja välikerroshitsin välialueella.

« • ·

Edellä mainittujen vaiheiden a) ja c) välikerroshitsaus- ja hitsausoperaatiot voidaan • m f toteuttaa suositeltavimmin hitsauspuikolla, jonka ydin on terästä ja joka on päällys- ·.· · 25 tetty puoliemäksisellä seoksella, esimerkiksi käyttämällä tasavirtakaarihitsausasemaa :T; (80-110 A), hitsauspuikon ollessa kytketty positiiviseen napaan. Saattaa olla eduksi käyttää vähän hiiltä sisältävää pehmeää hiiliterästä olevaa hitsauspuikkoa, jossa on .**·. päällyste, joka sisältää vähän karbonaattia ja fluorisälpää verrattuna tavallisimpiin - , päällysteisiin, mutta joka sisältää noin 10 paino-% piitä. Hitsauspuikko, jota käyte- 30 tään viimeistyshitsaukseen (täyttöön, kun kysymyksessä on koqaus, ja yhteenliittä-. ·: miseen, kun kysymyksessä on konehitsaus), voidaan sovittaa haluttujen tulosten '' ‘: mukaan erityisesti silloin, kun suoritetaan jonkin valurautakappaleen ja jonkin teräs- . ·: . kappaleen liittäminen yhteen keksinnön mukaisella menetelmällä.

106935 4 Välikerroshitsaus suoritetaan klassisilla menetelmillä yhtenä tai useampana kerroksena ja mieluiten kahtena tai kolmena kerroksena niin, että välikerroshitsin kokonaispaksuudeksi saadaan 3-15 mm, suositeltavimmin 5-10 mm. Kun kysymyksessä on valurautakappaleen koijaus, välikerroshitsaus suoritetaan korjattavalle alueelle. 5 Kun kysymys on kahden kappaleen liittämisestä yhteen konehitsauksella, välikerroshitsaus suoritetaan yhteen liitettäviin alueisiin, jotka on suositeltavimmin etukäteen viistottu.

Edellä mainitun vaiheen b) aikana suoritettu lämpökäsittely voidaan esillä olevan keksinnön mukaan sovittaa toivottujen tulosten mukaisesti.

10 Niinpä kun halutaan saada hitsiliitos, jonka mekaaniset ominaisuudet ovat vähintään samanlaiset kuin valurautaisen työkappaleen, on eduksi pitää lämpötila 850-920 °C:ssa asteessa sopivan kauan, esimerkiksi 2 tunnin ajan, kun kysymyksessä on noin 25 mmm paksuinen hitsisauma, ja noin 4 tunnin ajan, kun kysymyksessä on 50 mm:n paksuinen kappale, ja sitten suorittaa jäähdyttäminen niin, että lämpötila 15 välikerroshitsin sisällä laskee 250-300 °C:seen välttäen lämpötilan nousua tämän rajan yli.

Tämän käsittelyn tarkoituksena on destabiloida epäsuotavat rautakarbidit, joita saattaa muodostua liitosalueelle välikerroshitsin ja valurautaisen työkappaleen väliin. Sellaiset eutektiset karbidit ovat nimittäin hauraita ja erittäin kovia ja siis vaikeasti 20 työstettäviä ja ne saattavat aiheuttaa tämän liitosalueen murtumisen. Lämpökäsittelyn tarkoituksena on päinvastoin edistää tällä alueella erittäin pienten mustan tem-pervaluraudan tyyppisten noduulien muodostumista, joita on runsaasti femittimat-‘, riksissa. On tärkeää, että lämpötila välikerroshitsin sisällä lasketaan alle ; * ’ 300 °C:seen, jotta vältetään karkaisun vaikutuksesta muodostuneen perliitin grafiti- * · · *·*·’ 25 soituminen.

• « • · · * « · • · · < j .·. Lämpökäsittely kohdistetaan suositeltavimmin koko valurautakappaleeseen, mutta • · · · . ·: ·. mahdollista on myös suorittaa paikallinen käsittely.

• · ·

Aivan erityisen edullista on suorittaa karkaisujäähdytys puhallusilmalla paikallis- • · · tettuna välikerroshitsiin sen lämpötilan saattamiseksi noin 250-300 °C:seen. Tämä 30 välikerroshitsiin paikallistettu käsittely tuottaa ferriitti-perliittirakenteen, jossa per- . . : liitti antaa koko hitsiliitokselle haetut erinomaiset mekaaniset ominaisuudet.

< « ' : Jos sitä vastoin halutaan saada ennen kaikkea hitsiliitos, joka takaa täydellisen tii- : viyden ja joka ulkonaisesti muistuttaa mahdollisimman hyvin valurautaista työkap- ....: paletta, on edullista suorittaa lämpökäsittely 800-850 °C:n lämpötilassa yhtä pitkällä 106935 5 kestoajalla kuin edellisessä tapauksessa, esimerkiksi 4 tuntia, kun hitsiliitoksen paksuus on 25 mm, 6 tuntia, kun paksuus on 50 mm, ja antaa sitten jäähtyä vapaassa ilmassa. Myös tässä tapauksessa on suositeltavaa kohdistaa lämpökäsittely koko valukappaleeseen. Paikallinen käsittely on myös mahdollinen, varsinkin silloin, kun 5 kysymys on valukappaleiden yhteenliittämisestä.

Päinvastoin kuin edellä kuvatussa tapauksessa, jossa saadaan perliittirakenne väli-kerroshitsi-valurautaliitosalueella, tässä saadaan helpommin taottava ferriittivyöhy-ke.

Molemmissa tapauksissa lämpökäsittely suoritetaan käyttämällä tavallisia työväli-10 neitä ja lämmitysnopeutta, joka voi olla noin 50-100 °C/tunti. Voidaan esimerkiksi käyttää uunia, jonka tyyppisiä metallurgianteollisuudessa tavallisesti käytetään, tai paikallisesti käytettäviä keraamisia kuumennusvastuksia.

Kokeet, joita tehtiin keksinnön mukaisesti suoritetuille hitsiliitoksille, osoittivat erinomaisia mekaanisia ja mikrografisia ominaisuuksia. Erityisesti hitsiliitoksen me-15 kaaniset ominaisuudet ovat samanarvoiset ja tietyissä tapauksissa jopa paremmat kuin valurautaisen työkappaleen ja tämä saadaan aikaan suhteellisen alhaisilla esi-kuumennuslämpötiloilla, noin 250 °C:lla.

Lisäksi voidaan huomauttaa, että vetomurtolujuudessa ei havaita minkäänlaista haurautta, ja sula-alueella ennen murtumista todettu kutistumisdeformaatio osoittaa luo-20 tettavasti, että ollaan lähellä työkappaleen metallin maksimivetomurtolujuutta. Kokeet, jotka suoritettiin keksinnön mukaisella menetelmällä tehdyille liitoksille, ovat : osoittaneet, että hitsiliitosten Vickers-kovuus on alle 350 (HV 500, Vickers-kovuus y · 500 g:n kuormalla), mikä vahvistaa sen, että ne ovat täysin työstettäviä päinvastoin : *: ’: kuin klassisilla menetelmillä saadut hitsiliitokset.

• · • · • * · • « ψ j*Y 25 Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä merkitsee monia etuja. Erityisesti sitä *;j/‘ voidaan käyttää tarvitsematta erikoislaitteita ja sen avulla saadaan laajennetuksi pal- • · < *·* ’ lografiittivalurautakappaleiden (SG-rautakappaleiden) käyttöaluetta ei ainoastaan korjauksen alalle, kun kappaleet, jotka ennen heitettiin pois, voidaan korjata, vaan • · · myös valurautalevyjen liittämiseen toisiinsa tai seosteteräslevyjen tai teräslevyjen 30 kanssa konehitsaamalla. Korjausalalla tulee mahdolliseksi korjata vaivatta valu-,«. ; rautakappaleita, joissa on valussa tai jähmettymisen aikana syntyneitä virheitä.

106935 6

Seuraavassa kuvataan keksintöä rajoittamattomia suoritusesimerkkejä, joissa korjataan hitsaamalla valukappale, konehitsataan kaksi SG-rautakappaletta ja konehitsa-taan SG-rautakappale (seostettua tai seostamatonta) terästä olevaan kappaleeseen.

Esimerkki 1 5 SG-rautaa 400-12 olevan valukappaleen korjaaminen Tämän esimerkin tarkoituksena on koijata valukappale tekemällä hitsisauma, jonka mekaaniset ominaisuudet ovat vähintään yhtä hyvät kuin valurautaisen työkappa-leen.

Koijataan valukappale (SG-rauta 400-12), jonka muodostaa 55 mm:n paksuinen le-10 vy, jossa on 25 mm:n syvyinen vika (hiekkasulkeuma), ja johon tehdään mekaaninen syvennys hiomalla niin, että muodostuu railo.

Käytetyn valuraudan kemiallinen koostumus on seuraava: C_Si_Μη P_S_Ni_Cr_Mo Cu_ 3,40 2,18 100,22 0,025 [0,007 0,10 0,05 [ 0,06 |0,16

Valurautakappaletta kuumennetaan paikallisesti noin 250 °C:n lämpötilaan korjatta-15 van vian kohdalta kaasupolttimen liekillä.

Sitten tehdään välikerroshitsaus käyttämällä hitsauspuikkoa, jossa on läpimitaltaan : 3,2 mm:n metalliydin, pehmeää hiiliterästä, jonka hiilipitoisuus on pieni, ja puo- : * i': liemäksinen päällyste ja joka on markkinoilla olevaa tyyppiä. Hitsauspuikon kemial- linen koostumus on seuraava: • · ___ __ . .. _ _ ____ _ *Y C_Mn_Si_Ni_Mo_V__ ·*·· ϊ 0,06 0,6 0,41 0,029 0,01 0,012 !·Τ: 20 ______ S [p fcu Cr ΤτΓ [Äl ··· - : 10,007 10,016 0,011 0,024 0,013 0,001 ! Käytetyn päällysteen karbonaatti- ja fluorisälpäpitoisuus on pieni ja se muodostaa . ' "kalkki-pii" -tyyppisen päällysteen, joka sisältää noin 10 % piitä. Tämän päällysteen :, ·' : sulatuote on lasimaiselta näyttävä kuona.

106935 7

Hitsauspuikko toimii tasavirralla, jonka voimakkuus on 85-100 A ja jännite 23 V, ja työkappaleen paikallinen lämpötila ei ole alle 250 °C. Välikerroshitsaus suoritetaan kolmena peräkkäisenä kerroksena, jolloin kokonaispaksuudeksi saadaan noin 6-7 mm. Railon reunat ympäröidään hitsillä valurautaisen työkappaleen suojaamiseksi 5 mahdolliselta sulamiselta myöhemmän täyttövaiheen aikana.

Vapaassa ilmassa huoneenlämpötilaan jäähdyttämisen jälkeen välikerroshitsi tarkastetaan ja siitä poistetaan tarvittaessa mahdolliset harvat viat.

Sitten suoritetaan koko valukappaleen kokonaislämpökäsittely kuumentamalla kappale vähitellen 900 °C:n lämpötilaan uunissa, lämpötilan nousunopeuden ollessa 10 50 °C/tunti.

Kappaletta pidetään 900 °C:ssa 2 tuntia (hitsiliitoksen paksuuden ollessa 25 mm), sitten se jäähdytetään karkaisumenetelmällä, jossa puhallusilma suunnataan väliker-roshitsiin niin, että lämpötila välikerroshitsin sisässä laskee noin 250-300 °C:seen.

Välikerroshitsin pinta käsitellään edellä mainitun lämpökäsittelyn jälkeen mekaani-15 sesti hiomalla pintaan muodostuneen rautaoksidin poistamiseksi, sitten välikerros-hitsin tarkastamisen jälkeen suoritetaan käsiteltävän alueen esikuumennus noin 150 °C:seen. Sitten suoritetaan viimeistyshitsaus (täyttö) käyttämällä hitsauspuik-koa, joka on samanlainen kuin edellä kuvattu, virran voimakkuuden ollessa 95-110 A.

20 Lopuksi suoritetaan päästölämpökäsittely kaikkien jäännösjännitysten poistamiseksi . ; hitsin läheltä kuumentamalla vähitellen noin 550 °C:n lämpötilaan, lämpötilan nou- ; ‘; sunopeuden ollessa noin 50 °C/tunti. Lämpötilaa ylläpidetään noin 2 tuntia (hitsaus- • paksuuden ollessa 25 mm), sitten sen annetaan jäähtyä vapaassa ilmassa.

• · • · ·1··1 ? Saadun hitsin mekaaniset ominaisuudet on esitetty seuraavassa taulukossa.

♦ 1 r • · ·, • · · · 25

• « I

• · · • · • · • · · • t i t · • · • · • 1 > · 1 1 « * · · 8 10693b

Vetolujuus

Kokeet suoritettiin läpimitaltaan 10 mm:n koekappaleilla

Koekappale Murtolujuus Kimmoraja A % Z % _(MPa)_(MPa)___ 1 486 394 26,4 72,9 2 503 424 22,6 71,9 3 490 431 24,2 75,0 4 494 425 21,2 70,8 A % = Venymä Z % = Kutistuma (poikkileikkauksen pienenemä).

5 Voidaan havaita, että murtuma paikallistuu sula-alueen keskelle.

Taivutuskoe

Kokeet suoritettiin 10 x 20 x 180 mm:n koekappaleilla

Painin Murtojännitys Taivutuskulma (läpimitta mm)_(MPa)_(°)_ 40 172 149

Kokeet osoittivat, että taivutusmurtuma tapahtuu liitosalueen kohdalla.

. 10 Esimerkki 2

« I « I

’ . SG-rautaa 400-12 olevan kappaleen korjaus • · · • · · : Tämän esimerkin tarkoituksena on korjata valukappale tekemällä hitsisauma, jonka : ulkonäkö on täydellinen, jolloin se näyttää samanlaiselta kuin valurautainen työkap- ♦ pale, ja joka samalla takaa täydellisen tiiviyden.

15 Menetellään kuten esimerkissä 1 käyttäen valurautakappaletta, joka on mitoiltaan samanlainen ja jossa on sama vika. Kun on suoritettu paikallinen kuumennus ««« 250 °C:seen, tehdään välikerroshitsaus samoissa olosuhteissa ja samanlaisella hit-. \ : sauspuikolla kuin esimerkissä 1, sitten suoritetaan seuraava lämpökäsittely: ’ * valukappale kuumennetaan vähitellen noin 820 °C:n lämpötilaan, lämpötilan nousu- : :20 nopeuden ollessa noin 50 °C/tunti. Kappale pidetään tässä lämpötilassa noin 4 tuntia : : (paksuuden ollessa 25 mm), sitten suoritetaan jäähdyttäminen vapaassa ilmassa.

106935 9 Näin saadaan täyttämisen ja päästölämpökäsittelyn, jotka suoritetaan kuten esimerkissä 1, jälkeen hitsi, jonka ulkonäkö on hyvin lähellä valurautaisen työkappa-leen ulkonäköä ilman että syntyisi pieniä murtumia.

Esimerkki 3 5 Kahden SG-rautaa 400-12 olevan kappaleen liittäminen yhteen

Suoritetaan kahden valurautalevyn, joiden paksuus on 25 mm ja jotka ovat koostumukseltaan samanlaisia kuin esimerkissä 1, liittäminen yhteen (konehitsaus).

Yhteenliitettävien alueiden pinnat viistetään työstämällä ja viisteet tarkastetaan suo-tautumisen avulla.

10 Viisteet esikuumennetaan paikallisesti noin 250 °C:seen koko paksuudeltaan ja sitten suoritetaan välikerroshitsaus kumpaankin viisteeseen samanlaisella hitsaus-puikolla kuin esimerkissä 1 kolmena kerroksena, jolloin kokonaispaksuudeksi saadaan noin 5 mm kumpaankin viisteeseen. Hitsauslanka siirretään välikerroshitsiri reunaan, jotta vältetään kaikkinainen ylipursuaminen, joka saattaisi sulattaa valu-15 rautaista työkappaletta liitosalueelta myöhemmän yhteenliittämisvaiheen aikana.

Huoneenlämpötilaan jäähdyttämisen jälkeen suoritetaan samanlainen välikerroshit-sin lämpökäsittely kuin esimerkissä 1, ja sen jälkeen karkaisu puhallusilmalla, kunnes välikerroshitsin sisälämpötila laskee noin 250-300 °C:seen.

Tehdyn välikerroshitsin tarkastamista varten suoritetun jäähdyttämisen jälkeen suo-20 ritetaan yhteenliitettävien alueiden paikallinen esikuumennus noin 150 °C:n läm-

t I

V · potilaan. Kahden valurautakappaleen yhteenliittäminen tapahtuu sitten yksinker- : V: taisesti hitsaamalla samalla hitsauspuikolla kuin edellä, samoissa olosuhteissa kuin : :‘j esimerkissä 1, ja sitten suoritetaan päästölämpökäsittely noin 550 °C:ssa 2 tunnin • · « « • kestoajalla, kuten edellä mainittiin. Jäähdyttäminen suoritetaan sitten vapaassa il- • · · · 25 massa.

* * t

Esimerkki 4 i • · · « t • · • · · ."'. SG-rautaa 400-12 olevan kappaleen ja teräskappaleen liittäminen toisiinsa · «

Valurautakappale, joka on samanlainen kuin edellä esimerkissä 3, liitetään yhteen tyypin XC 38 terästä (seostamatonta terästä, joka soveltuu lämpökäsittelyyn) olevan 30 kappaleen, joka on mitoiltaan samanlainen kuin valurautakappale, kanssa.

ίο 10693b

Sekä valurautakappale että teräskappale viistetään yhteenliitettävältä alueelta ja tarkastetaan suotautumisen avulla.

Menetellään kuten esimerkissä 1 mainittiin, mutta esikuumennus ja välikerroshitsaus tehdään vain SG-rautaa olevan kappaleen viisteisiin.

5 Elektrodi, jota käytetään valurautakappaleen välikerroshitsaukseen, on samanlainen kuin esimerkissä 1. Tälle välikerroshitsille suoritetaan sitten sama lämpökäsittely 900 °C:ssa tai 820 °C:ssa toivotusta tuloksesta riippuen (etusijalle asetetaan joko hitsiliitoksen mekaaniset ominaisuudet tai ulkonäköseikat).

Hitsauspuikko, jota käytetään liittämistoimenpiteeseen, on samanlainen kuin edellä 10 kuvattu puikko, mutta se voidaan valita valurautakappaleeseen liitettävän teräksen laadun mukaan.

Lopuksi suoritettava päästölämpökäsittely on samanlainen kuin edellä esimerkissä 1 kuvattu.

Tämä menettely toistetaan korvaamalla XC 38 -teräs seostetulla 35 NCD 6 -tyyppi-15 sellä teräksellä (nikkelillä, kromilla ja molybdeenillä seostettu teräs). Menetellään kuten edellä, mutta liittämiseen käytetty hitsauspuikko korvataan toisella, kaupallisesti saatavilla olevalla puikolla, jonka koostumus on lähellä käytetyn seosteteräksen koostumusta.

Kokeet vahvistavat saadut erinomaiset tulokset.

20 • « » » » • « · • « • · • · ·

• · I

• · · 4 • · • · * * · < ··· 4 • » · • · ♦ • · · « · · • » • ♦ • · · * « < · · * ·

Claims (8)

106935

1. Menetelmä pallografnttivalurautakappaleiden sulahitsaamiseksi välikerroshit-saustekniikalla, tunnettu siitä, että se käsittää seuräavat vaiheet: a) kappaleen hitsattava alue esikuumennetaan 230-300 °C:n lämpötilaan, sitten 5 suoritetaan välikerroshitsaus; h) välikerroshitsi lämpökäsitellään 800-920 °C:n lämpötilassa sopivalla kestoajalla, sitten suoritetaan jäähdytysjakso; c) välikerroshitsi esikuumennetaan uudelleen 130-200 °C:n lämpötilaan ja suoritetaan viimeistyshitsaus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa c) suoritettua hitsausta seuraa päästölämpökäsittely 530-570 °C:n lämpötilassa sopivan kestoajan, joka on yhdestä muutamaan tuntiin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välikerros-hitsin kokonaispaksuus on 3 -15 mm.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen b) lämpökäsittely suoritetaan 850-920 °C:n lämpötilassa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä^ tunnettu siitä, että lämpökäsittelyä seuraa jäähdytys lämpötilan laskemiseksi välikerroshitsin sisällä 250-. i 300 °C:seen. I i I l\' 20

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdyttämi- • · · ‘ · 1 · 1 nen suoritetaan karkaisemalla ilmapuhalluksella, joka kohdistetaan välikerroshitsiin. «'· • « · ··· < • ·1;

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen b) ··· · lämpökäsittely suoritetaan 800-850 C:n lämpötilassa.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, t · · 25 että vaiheiden a) ja c) välikerroshitsaus ja hitsaus suoritetaan hitsauspuikolla, jonka ydin on terästä ja joka on päällystetty jollakin puoliemäksisellä seoksella. ' I I 4 I t « I 4 · * I 1 • f 1 t 114 4' • · 106935