Snaha o svařování různě porušených dílů z litiny a ocelolitiny je stejně stará, jako svařování samo. Vynikající vlastnosti litiny ji předurčily k nejširšímu použití. Ani litina ale nevydrží všechno a pak začínají problémy s opravami. Podívejme se na několik příkladů úspěšných oprav litinových dílů svařováním.
Relativně vysoký obsah uhlíku v litinách velmi výrazně ovlivňuje svařitelnost. Proto jsou používány různé triky, které záporné vlastnosti jako je např. malá pružnost a křehkost dokážou při svařování obejít. Jsou to různé předehřevy, použití přídavných materiálů s velkým obsahem niklu, případně zdánlivě nelogické svařování litiny bronzovými elektrodami, či pájení mosazí. Časem se mi nahromadila pěkná hromádka poznámek s různými – i negativními – poznatky o opravách, na kterých jsem spolupracoval.
Svařování litin obecně.
Svařování obalenou elektrodou:
Už logiky věci vyplývá, že nelze jednoznačně říci, jestli je litina svařitelná, nebo ne. Litin je celá dlouhá řada. Některé se dají svařit po předehřevu na cca 400°C elektrodami s vysokým obsahem niklu (nikelitky), jiné se doporučuje svařit bronzovými elektrodami s předehřevem kolem 250°C. Z dlouhodobé praxe musím upozornit, že se dá svařit skoro každá litina, kromě "bílé". Při svařování elektrodou je velmi nutné hlídat interpas teplotu, která by neměla překročit 100°C. Vždy se svařuje krátkými housenkami, které se postupně překovávají. Z elektrod na bázi niklu lze doporučit třeba ES 716, ES 723 či OK 92.60. Jako bronzovou elekrodu je možné použít například OK 94.25.
Svařování metodou TIG:
TIGem se dají svařit jen velmi malé tloušťky a z vlastní zkušenosti doporučuji předehřev jen cca 80°C. Svařovat jen krátkými kroky a svar okamžitě překovat a pokračovat dál. Po svaření ohřát na cca 300°C. a nechat vychladnout v zábalu. Co se týče přídavných materiálů je možné pro metodu TIG použít např. svařovací dráty od firmy Capilla NiTi 4 se složením v % 0,02 C, 0,4 Si, 0,2 Fe, 3 Ti a zbytek Ni. Je použitelný i trubičkový drát TUBRODUR 15.66 či OK TIGROD 19.20 od firmy ESAB. Pro pokusy (které zpravidla vycházejí) se často pro TIG používají i oklepané dráty z elektrod typu nikelit od různých výrobců.
Jiné možnosti spojování:
Některé litiny se dají velmi dobře pájet natvrdo mosazným drátem. A litiny se "špinivým" lomem, t.j. s vysokým podílem grafitu, se nedají rozumně svařit vůbec. V takovém případě je ještě možnost lepení pomocí lepidel na kov, která mohou podle typu snášet i teploty nad 350°C.
Příklady svařování litiny.
Příklad č.1
Prasklý blok motoru traktoru po mrazu a špatně namíchané nemrznoucí směsi. Délka praskliny podél vodního kanálu 250 mm.
Postup opravy: vybrousit úkos do dvou třetin hloubky, na koncích trhliny vyvrtat dírky cca 5 mm, ohřev autogenem v pásu 100 mm na cca 100°C. Svařit první vrstvu metodou TIG, jako přídavný materiál „oklepaná“ elektroda nikelit. Svařovat po cca 40 mm a vždy poklepat kladívkem. Zavařit i koncové dírky. Druhá vrstva nikelitkou el. obloukem opět po 40 mm a kování kladívkem při stejném předehřevu. Poloha svařování PA – naplocho na stole. Dohřev po svařování autogenním hořákem na 100°C 0,5 hod. Motor je po této opravě v provozu už 6 let.
Příklad č. 2
Ulomené sací hrdlo Js 40 čerpadla na užitkovou vodu.
Postup opravy: navrtat tři slepé díry 3 mm na obou stranách lomu, vybrousit úkos 60°. Do předvrtaných děr vložit distanční kolíky pro udržení mezery v kořenu asi 1 mm. Postupné vyplnění úkosu na 6 vrstev. TIG, elektroda na -, čistý argon, bez předehřevu, přídavný materiál bronzový drát 2,4 mm od firmy ESAB OK TIGROD 19.20. Po dokončení svařování ohřev celého dílu na 150°C, vychladnutí v zábalu z minerální vlny. Po opravě je v provozu už 2 roky. Poloha svařování PA, PB.
Příklad č. 3
Ulomený kus u nákolku (180 mm) pojezdového kola (průměr 730 mm) mostového jeřábu s nosností 10 tun po najetí na zapomenutý svorník vedle koleje.
Postup opravy: Vybroušení úkosů 70° na zbylém nákolku a ulomeném dílu, fixování pomocí masivních příložek ve správné poloze. Předehřev autogenním hořákem na 250°C. – kontrola tavnou křídou. Nastehování na koncích a uprostřed. Svařování elektrodou ESAB OK 92.58 – 2,5 mm – s elektrodou na +. Svařování po cca 35 mm s překováním svarové housenky, střídavě z obou stran nákolku, mezi vrstvami dohřev na 250°C. Po svaření udržování 1 hod. na 250°C. s následným pomalým vychladnutím na vzduchu. Zabroušení převýšení sváru na straně ke kolejnici. Poloha svařování PA.
A jedna kuriozita na závěr:
Prasklý blok motoru Slavia na terénní svářečce Triodyn byl v roce 1998 opraven specializovanou firmou lepením. Po vyfrézování drážky široké 25 mm a hluboké 5 mm byl blok vyspraven destičkami z litiny natěsno vlepenými lepidlem na kov Loctite do drážky. Motor byl pak v provozu více než rok. Při těžké dopravní nehodě byl přepravovaný svařovací agregát prakticky zničen – prasklá hlava motoru, odlomená olejová vana i s částí bloku motoru, ohnutá hřídel triodynky, ale lepené místo zůstalo netknuté.
Ing. Jiří Tichý, EWE
Svařování litiny v příkladech.
