روش های جوشکاری چدن خاکستری

قطعات چدن خاکستری را می توان با روش های قوس الکتریکی، الکترود محفوظ در گاز خنثی، شعله گاز اکسی استیلن و لحیم سخت به یکدیگر متصل نمود.اگرچه روش های الکترود کربنی و فلزی، نیز قابل استفاده است ولی بیشتر از الکترودهای روپوش دار فلزی استفاده می شود. از الکترود با فو لاد معمولی یا چدن نیز کم تر استفاده می شود.

معمولاً الکترود فلزی برای جوشکاری چدن، نیکل یا آلیاژهای آن با آهن و مس انتخاب می شوند. در بعضی مواقع بر روی دو قطعه که قرار است به همدیگر متصل شوند ابتدا چندین لایه جوش، رسوب داده و سنگ می زنند و سپس آنها را در کنار یکدیگر قرار می دهند و با چندین پاس جوش می دهند. این عمل را لایه دادن (buttering) می گویند. در اتصال فلزات غیر هم جنس نظیر اتصال فو لاد به چدن نیز این تکنیک استفاده می شود.

تکنیک های جوشکاری قطعات چدنی با قوس الکتریکی

جوش سرد

در تکنیک جوش سرد، جهت جلوگیری از ایجاد منطقه ترد و شکننده در مجاورت جوش سعی می کنند تا از بالا رفتن درجه حرارت قطعه جلوگیری کنند و از الکترودهای کوچک استفاده می کنند.

جوش گرم

در جوشکاری گرم با پیش گرم کردن قطعه تا 211 درجه سانتیگراد یا بیشتر و کنترل سرعت سرد شدن پس از عملیات جوشکاری، از به وجود آمدن فازهای ترد و تنش های زیاد در جوش و اطراف آن جلوگیری می شود.

جوشکاری چدن با شعله اکسی استیلن یا جوش کاربید

جوشکاری قطعات چدنی با شعله اکسی استیلن بسیار متداول است و به طور وسیعی انجام می گیرد. قطعات کوچک تا 11 کیلوگرم را می توان ابتدا با شعله پیش گرم کرد (611 تا 611 درجه سانتیگراد). ولی قطعات بزرگ را ابتدا در کوره پیش گرم می کنند سپس عملیات جوشکاری را انجام می دهند.

یکی از محدودیت های این فرآیند، عدم تمرکز حرارت در مسیر اتصال در مقایسه با روش قوس الکتریکی است. گاهی مشکل پیچیدگی و تغییرات اندازه ها سبب می شود حرارت زیادی تلف شود. از طرفی سرعت سرد شدن فلز جوش کندتر از روش قوس الکتریکی است و احتمال سخت شدن مناطق اطراف جوش کمتر است.

در این فرایند می توان از مفتول چدنی مرغوب با حداقل گوگرد و فسفر یا مفتول مخصوص چدنی همراه با مقداری تیتانیم و سیلیسیم اضافی و احتمالاً منیزیم استفاده کرد. جهت محافظت از اکسیداسیون عناصر در جوش بهتر است از فالکس های مخصوص چدن استفاده شود. شعله مشعل برای جوشکاری چدن باید خنثی یا کمی احیایی باشد.