Żeliwo do spawania – czy żeliwo można spawać?

Większości żeliwo kojarzy się z odlewami, ale żeliwne pręty coraz częściej są wykorzystywane do produkcji różnego rodzaju wyrobów, w tym elementów konstrukcji i części maszyn. Wiele osób zastanawia się, czy żeliwo można spawać? Okazuje się, że tak. Jednak decydując się na spawanie żeliwa, trzeba się odpowiednio przygotować. Kilka wskazówek – na co zwrócić uwagę, aby dobrze pospawać żeliwo, można znaleźć w treści poniżej.

Czym się różni żeliwo od metalu? 

Żeliwo różni się od pozostałych metali zawartością węgla oraz wynikającymi z tego faktu właściwościami fizycznymi. Żeliwo gg25 czy żeliwo sferoidalne jest więc twardsze i odporniejsze na ściskanie, ale przez to też bardziej kruche niż stopy stali i metali kolorowych. 

Czy żeliwo pęka? 

Kruche, ale odporne na ściskanie żeliwo gg25, czy żeliwo sferoidalne w pewnych warunkach może pęknąć. Katalizatorem uszkodzeń żeliwa są gwałtowne zmiany temperatury materiału, które generują wzrost naprężeń jego struktury, która staje się przez to podatna na pękanie.

Jak połączyć pęknięte żeliwo?

Pęknięte żeliwo można połączyć wieloma metodami. W przypadku częściowych pęknięć, przed przystąpieniem do klejenia lub spawania żeliwa, trzeba zabezpieczyć pęknięcie, tak aby nie postępowało na skutek naprężeń, jakim poddawanych jest pęknięty element. Aby zatrzymać postępujące pęknięcie, należy nawiercić na jego końcach otwory o odpowiedniej średnicy i połączyć pęknięcie klejem lub inną spoiną.

• Klejenie żeliwa –  specjalnym żaroodpornym klejem wydaje się jedną z prostszych technik naprawy.
• Lutospawanie żeliwa – jeżeli warunki eksploatacji łączonych wyrobów żeliwnych na to pozwalają, to można rozważyć lutospawanie żeliwa.
• Spawanie na zimno – spawanie elektrodą np. metodą MIG to jedna z prostszych warsztatowo montażowych metod spawania żeliwa.
• Spawanie na gorąco – pozwala uzyskać najlepszą jakość połączenia, ale wymaga odpowiednich warunków.

Czy żeliwo można spawać? 

Krucha twarda struktura żeliwa, w tym żeliwa gg25, jak i żeliwa sferoidalnego jest wrażliwa na gwałtowne zmiany temperatury. Brak kontroli nad procesem ogrzewania i chłodzenia może powodować naprężenia, które znacznie osłabiają strukturę spawanych wyrobów z żeliwa, niezależnie od jego rodzaju. Szukając sposobu na połączenie elementów żeliwnych, warto rozważyć prostsze lutospawanie.

Czy żeliwo sferoidalne można spawać? 

Żeliwo sferoidalne podobnie jak żeliwo gg25 można pospawać stosując odpowiednie metody spawania. Najlepszy efekt można uzyskać metodą spawania na ciepło, jednak jej zastosowanie wymaga wstępnego podgrzania spawanego żeliwa do temp. kilkuset stopni °C i późniejsze stopniowe jego wychładzania. Dużą popularnością wśród fachowców spawających żeliwo sferoidalne cieszy się metoda na zimno, ale warto zwrócić uwagę, że w wielu zastosowaniach coraz częściej połączenie wykonuje się prostszą techniką, jaką jest lutospawanie żeliwa sferoidalnego, która sprawdza się doskonale także w przypadku pozostałych stopów żeliwnych.

Jak się spawa żeliwo? 

Spawanie żeliwa wymaga zachowania odpowiednich warunków i realizacji określonej procedury, której celem jest minimalizowanie naprężeń generowanych przez różnicę temperatur podczas gwałtownego ogrzewania i chłodzenia żeliwa. Żeliwo do spawania warto odpowiednio przygotować. Większość technik spawania żeliwa czy to stopów żeliwa gg25, czy żeliwa sferoidalnego przewiduje wstępne ogrzanie struktury żeliwa przed spawaniem oraz stopniowe jego wychładzanie po zakończeniu spawania, aby uzyskać optymalną jakość i wytrzymałość połączenia. W praktyce bywa różnie. Wiele zależy oczekiwań co do jakości połączenia. 

• Aby pospawać żeliwo np. metodą MIG, warto przygotować wstępnie powierzchnię spawu, 
• można też rozważyć zastosowanie dodatkowego spoiwa, chociaż w wielu przypadkach wystarczają same nowoczesne elektrody do spawania żeliwa. 
• Trzeba pamiętać o tym, aby wykonywać pojedyncze krótkie spoiny, które zaleca się kuć (opukiwać młotkiem) w trakcie stygnięcia.
• Warto rozważyć wstępne podgrzanie spawanych elementów żeliwnych i ich stopniowe wychładzanie po zakończeniu spawania.

Interesującą alternatywną metodą łączenia elementów żeliwnych jest lutospawanie (które przypomina spawanie metodą MIG) z zastosowaniem dodatkowej spoiny, którą nanosi się na krawędzie łączonych elementów i w ten sposób tworzy spoinę.

Czy da się pospawać żeliwo ze stalą? 

Spawanie żeliwa jest procesem trudnym, ale stosując odpowiednią technikę, można łączyć i naprawiać wyroby wykonane z każdego stopu żeliwa. Pospawanie żeliwa ze stalą także jest możliwe. W warunkach warsztatowych i montażowych, gdy jedyną dostępną techniką spawania jest spawanie ręczne, trudno jest pospawać żeliwa ze stalą tak, aby uzyskać połączenie o wytrzymałości jednorodnego materiału. Decydując się na ręczne spawanie żeliwa ze stalą, warto wybrać technikę z wykorzystaniem dodatkowego spoiwa, które ułatwi połączenie wrażliwej na temperaturę, kruchej i twardej struktury żeliwa z plastyczną stalą. Dobór odpowiedniej techniki do spawania stali z żeliwem zależy od rodzaju spawanych stopów, kształtu, grubości wyrobów oraz warunków, w których będą spawane.