鋳鉄電極

鋳鉄電極にはどのような種類があり、それぞれどう違うのでしょうか?

鋳鉄電極は、その芯材と溶接特性に基づいてさまざまなタイプに分類されます。主なタイプは、ニッケルベース電極、ニッケル鉄電極、および鋼ベース電極の 3 つで、それぞれに特定の利点と用途があります。
ニッケルベースの電極 (ENi-CI) は、鋳鉄の溶接に最もよく使用されるオプションの 1 つです。これらの電極は優れた溶接性を提供し、柔らかい溶接堆積物を生成し、割れを最小限に抑えます。ニッケル電極は、ねずみ鋳鉄の溶接に特に役立ち、機械加工可能な溶接を必要とする用途に最適です。これらは、溶接後に精密加工が必要な機械部品、エンジン ブロック、およびコンポーネントの修理によく使用されます。ただし、ニッケル電極は他のオプションに比べて高価です。
ニッケル鉄電極 (ENiFe-CI) にはニッケルと鉄の組み合わせが含まれており、純ニッケル電極よりも強度と延性が高くなっています。これらの電極は、球状黒鉛鋳鉄 (ダクタイル鋳鉄) の修理や、より強度が高く、割れにくい溶接を必要とする用途に特に適しています。ニッケル鉄の組み合わせは鋳鉄ベースメタルとの適合性を高め、熱影響部の割れを軽減します。ニッケル鉄電極は、構造修理や高荷重やストレスを受ける部品によく使用されます。
スチールベースの電極 (ESt) は最もコスト効率の高いオプションですが、適切に管理しないと割れが発生しやすくなります。これらの電極は、機械加工しにくい硬い溶接堆積物を生成するため、精密な修理には適していません。スチール電極は、重要でない修理や大きな負荷がかからない部品など、機械加工性が優先されない用途に適しています。内部応力を減らして割れを防ぐために、溶接後の熱処理が必要になることがよくあります。

鋳鉄の溶接にはどのような課題がありますか? また、鋳鉄電極はどのように役立ちますか?

鋳鉄の溶接には、炭素含有量の高さ、脆さ、割れやすさなど、鋳鉄の持つ独特の性質のために、いくつかの課題があります。鋳鉄材料には多量の炭素が含まれており、溶接部で炭化物のような硬くて脆い相を形成する可能性があります。加熱と冷却が速すぎると、鋳鉄は熱応力と割れが発生しやすく、適切な技術とツールがないと溶接が困難になります。
重要な課題の 1 つは、溶接中の入熱を管理することです。過度の熱により炭素が溶接金属に移動し、割れやすい硬くて脆い溶接部が生じる可能性があります。さらに、溶接中の鋳鉄の熱膨張と収縮が不均一であるため、溶接部と熱影響部で割れが発生するリスクがさらに高まります。
鋳鉄電極は、これらの課題を克服するために特別に設計されています。ニッケルベースの電極は、高炭素の存在下でも割れを最小限に抑え、機械加工を可能にする、柔らかく延性のある溶接堆積物を提供します。ニッケル鉄電極は強度と靭性をさらに高め、応力や熱サイクル下での溶接の割れに対する耐性を高めます。対照的に、鋼製電極は経済的なソリューションを提供しますが、脆さを回避するために慎重な予熱と溶接後の処理が必要です。
これらの課題をさらに解決するために、鋳鉄電極はアークの安定性を維持し、熱入力を制御するのに役立ち、溶接工はよりきれいで欠陥のない溶接を行えます。鋳鉄を予熱して熱衝撃を軽減したり、溶接後に冷却して残留応力を緩和したりするなどの技術は、これらの電極と組み合わせて使用​​されることがよくあります。適切な電極タイプを選択し、適切な溶接方法を採用することで、溶接工は鋳鉄部品を効果的に修理し、故障のリスクを最小限に抑えながら耐用年数を延ばすことができます。