鋳鉄溶接棒

鋳鉄溶接棒とは

鋳鉄溶接棒には特別なグラファイトが豊富なフラックスが含まれており、このグラファイトが鋳鉄内の炭素を化学的に結びつけ、溶接金属および熱影響部への移行を制限します。 鋳鉄溶接棒には、フェロニッケルと純ニッケルの 2 つの一般的なタイプがあります。 フェロニッケルは通常、53% がスチール、47% がニッケルです。

 
鋳鉄溶接棒の利点
 
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シンプルな設備
装置はシンプルで安価でメンテナンスも簡単です。 溶接作業中に複雑な補助装置は必要なく、持ち運びが容易なシンプルな補助ツールのみが必要です。

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強い耐風性
補助的なガス保護は必要なく、強力な耐風性を備えています。

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柔軟な運用
柔軟な操作性と高い適応性を備えており、溶接棒が届くところであればどこでも溶接できます。 電極アーク溶接は、単一のワークピースまたは少量のワークピースの溶接、ならびに機械化された溶接を実現するのが難しい不規則で任意の空間位置および溶接シームの溶接に適しています。

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幅広い用途
幅広い用途があり、炭素鋼、低合金構造用鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼、低温鋼、鋳鉄、銅合金、ニッケル合金、また、電極アーク溶接は異種金属の溶接や鋳鉄の補修溶接、各種金属材料の肉盛溶接にも使用できます。

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鋳鉄溶接棒の一般的な用途は何ですか
 

鋳鉄電極としても知られる鋳鉄溶接棒は、シールド メタル アーク溶接 (SMAW) またはスティック溶接と呼ばれるプロセスを通じて鋳鉄部品を修理または接合するために使用されます。 鋳鉄溶接棒の一般的な用途は次のとおりです。

鋳鉄部品の修理: 鋳鉄は脆い材料であり、応力がかかると亀裂や破損が起こりやすくなります。 鋳鉄溶接棒は、エンジンブロック、マニホールド、ギアハウジング、機械フレームなどの鋳鉄部品の亀裂、破損、その他の損傷を修復するために使用できます。

鋳鉄片の接合:鋳鉄溶接棒は、鋳鉄構造を製作または修正する場合など、2 つ以上の鋳鉄片を接合するために使用することもできます。 これは、自動車、農業、建設、製造などの業界で一般的に行われています。

ヴィンテージまたはアンティークの鋳鉄アイテムの修復: 鋳鉄溶接棒は、ストーブ、暖炉、調理器具、装飾品などのビンテージまたはアンティークの鋳鉄品の修復や修理によく使用されます。 これにより、これらの貴重なアイテムを保存し、継続的に使用することができます。

摩耗した鋳鉄部品の再構築: 時間が経つと、鋳鉄部品が摩耗したり、過度の腐食が発生したりすることがあります。 鋳鉄溶接棒を使用すると、これらの摩耗した領域を再構築して強化し、部品の寿命を延ばし、元の強度を回復できます。

鋳鉄機械の修理:鋳鉄は耐熱性と耐摩耗性に優れているため、機械や装置の構造によく使用されています。 鋳鉄溶接棒を使用すると、機械の損傷または磨耗したコンポーネントを修理し、継続的な動作を保証し、高価な交換を防ぐことができます。

さまざまな種類の鋳鉄溶接棒
 
1

ニカスト電極:ニッケルキャスト電極は、高い割合のニッケルで配合されており、鋳鉄を溶接する際に優れた溶融性と機械的特性を提供します。 これらの電極にはニッケルベースのフラックスコーティングが施されており、溶接中の炭素含有量の制御に役立ち、亀裂のリスクを軽減します。 ニカスト電極は、エンジン ブロック、パイプ、機械部品などのさまざまな鋳鉄部品の汎用溶接によく使用されます。

2

Fe-Ni電極:Fe-Ni 電極は、フェロニッケル電極とも呼ばれ、ねずみ鋳鉄の溶接用に設計されています。 ねずみ鋳鉄は炭素含有量が高く、微細構造中にグラファイトフレークが含まれる傾向があります。 Fe-Ni 電極には高い割合でニッケルが含まれており、良好な濡れ性と機械加工性を備えています。 これらの電極は、エンジン ブロック、ハウジング、ポンプ本体などのねずみ鋳鉄部品の修理や接合に一般的に使用されます。

3

Ni-Fe電極:ニッケル鉄電極としても知られる Ni-Fe 電極は、ダクタイル鋳鉄の溶接用に設計されています。 ダクタイル鋳鉄は、球状黒鉛鋳鉄または球状黒鉛鋳鉄とも呼ばれ、黒鉛小塊を含んでおり、ねずみ鋳鉄と比較して強度と延性が向上します。 Ni-Fe 電極は、ニッケルと鉄のバランスの取れた組成を備えており、優れた耐溶融性と耐クラック性を備えています。 ギア、ブラケット、フレームなどのダクタイル鋳鉄部品の溶接や修理に使用されます。

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Ni-Mn電極:ニッケルマンガン電極としても知られるニッケルマンガン電極は、可鍛鋳鉄の溶接用に設計されています。 可鍛鋳鉄は熱処理されて炭素がグラファイトクラスターに変換され、延性が向上します。 Ni-Mn 電極は、溶接中の炭素含有量の制御に役立ち、亀裂のリスクを軽減するニッケルとマンガンの組成を持っています。 これらの電極は、継手、パイプ継手、装飾構造物などの可鍛鋳鉄部品の修理や接合に一般的に使用されます。

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Ni-Cr-Fe 電極:ニッケルクロム鉄電極としても知られる Ni-Cr-Fe 電極は、Ni 硬質鋳鉄や高クロム白鋳鉄などの高強度で耐熱性の鋳鉄を溶接するために設計されています。 これらの鋳鉄は、採掘装置、ポンプ インペラ、炉部品など、摩耗、衝撃、高温を伴う用途に一般的に使用されています。 Ni-Cr-Fe 電極は、これらの特殊な鋳鉄を溶接する際に優れた硬度、耐摩耗性、耐熱性を提供します。

Iron Electrode Mild Steel Arc Welding Rods

 

鋳鉄溶接棒の選び方

鋳鉄の溶接は、ひいき目に見ても難しい仕事です。 一般に、両方の部品を赤熱するまで加熱してから、特定の鋳鉄溶接棒を使用するのが最善です。 これらは通常、鋳鉄または高ニッケル合金のいずれかです。 加熱が不可能な場合は、継ぎ目を研磨して広げ、ニッケル合金を使用して埋めます。 溶接された鋳鉄は、磁気検査または放射線検査で検査する必要があります。 それが不可能な場合は、超音波によって重大な異常が検出される可能性があります。 検査ができない場合は、変化を観察しながら徐々に負荷を加えてください。
溶接プロジェクトを成功させるには、適切な鋳鉄溶接棒を選択することが不可欠です。 考慮すべき要素には、溶接される鋳鉄の種類、使用される溶接プロセス、強度、延性、機械加工性などの溶接の特定の要件が含まれます。 汎用溶接では、ニッケルベースの棒 (ENi-CI) が多用途性と使いやすさから人気の選択肢です。 より強力な溶接が必要なプロジェクトや、鋳鉄を軟鋼に溶接する場合には、ニッケル鉄 (ENiFe-CI) ロッドの方が適切な場合があります。

鋳鉄と鋳鉄の棒溶接
スティック溶接、またはシールド メタル アーク溶接 (SMAW) は、その簡単さと有効性により、鋳鉄を溶接するための一般的な方法です。 このプロセスでは、鋳鉄に関連する熱応力や潜在的な亀裂の問題に対処するために特別に設計された鋳鉄溶接棒を使用します。 この目的に通常使用されるロッドは、より柔らかく延性の高い溶接溶着物を提供する能力を考慮して、ニッケルベースです。これは、溶接プロセス中の鋳鉄の熱膨張と熱収縮に対応するために重要です。

鋳鉄と軟鋼の溶接
鋳鉄を軟鋼に溶接することも、修理と製造の両方の現場で共通の要件です。 このタイプの溶接では、材料特性の違いに対応できる十分な強度の接合を実現できる溶接棒を選択することが重要です。 ニッケル鉄 (NiFe) 溶接棒は、ニッケルの溶接性と鋼の強度のバランスが取れており、耐久性と信頼性の高い接合を保証するため、このような作業にはよく推奨されます。

 
 

鋳鉄溶接棒のその他の溶接プロセス
スティック溶接以外にも、鋳鉄の溶接に適したプロセスが他にもあり、それぞれに独自の利点があります。
ガス溶接(酸素アセチレン溶接):この伝統的な方法により、入熱をより制御できるようになり、鋳鉄に亀裂が生じるリスクが軽減されます。 フィラーロッドとフラックスを使用しているため、薄肉の鋳鉄部分に適しています。
MIG溶接(金属不活性ガス溶接):鋳鉄ではあまり一般的ではありませんが、MIG 溶接は、ニッケルベースのワイヤの使用など、特定の溶加材料および技術で使用できます。 スティック溶接よりも早いですが、亀裂を防ぐにはより専門的な知識が必要です。
TIG溶接(タングステン不活性ガス溶接):TIG 溶接は高精度を実現し、薄い鋳鉄部品の溶接や高品質の仕上げが必要な用途に最適です。 MIG と同様に、入熱を効果的に管理するには熟練したオペレーターが必要です。
選択したプロセスに関係なく、鋳鉄溶接を成功させる鍵は、材料の洗浄と予熱、適切な溶接棒または溶加材料の選択、熱応力を防ぐための入熱の制御などの適切な準備にあります。

 
鋳鉄に使用する溶接棒

 

フェロニッケル棒は鋳鉄を鋼に溶接するのに最適で、純ニッケルよりも安価ですが、フェロニッケル棒と比較できないほど安いわけではありません。 高ニッケル棒 (NI) は鋳鉄の TIG 溶接に適しており、ニッケル棒でフラックスを溶いて TIG 溶接に使用することもできます。 高温にさらされない部品を溶接する場合、アルミニウムまたは青銅の棒は鋳鉄に非常に適しており、ニッケルよりもはるかに安価で、鋳鉄と同様に機能します。 ロッドの厚さと材料の品質の違いは、鋳造溶接の場合に大きな違いを生む可能性があります。

重要なのは、時間をかけて正しく行うことです。 鋳鉄がすぐに溶接されることは期待できませんが、溶接後にジョイントを穴あけ、穴あけ、またはボルト締めすることを検討してください。 これらの手順に従わない場合、溶接により鋳鉄が破損し、それ以上の溶接ができなくなる可能性があります。

溶接ワイヤの先端を溶接浴材料の継手の中に引き込み、次に溶接浴から継手の中に引き出し始めます。 直径 1.5 mm の溶接棒を使用して鋳鉄溶接池を構築し、それをガイド ロッドとして使用して、材料を接合部に引き込みます。

鋳鉄製の溶接棒は、表面に固着して冷却された部分を接続する溶加材の役割を果たします。 電子が鋼鉄のコアを持っているという事実は、電子が多くの鋳鉄プロジェクトの溶接に使用できる安価な電極であることを意味します。 ほとんどのプロの溶接工は、99% ニッケルを含むニッケル棒を使用します。これは鋳鉄の炭素を吸収せず、最高の溶接結果をもたらします。 ニッケルは、高濃度の炭素と非常に多くの電子を含むニッケルです。

鋳鉄材料が加熱され荷重がかかった場合にのみ膨張する場合、溶接は容易ではありませんが、熱と応力にさらされた場合にのみ膨張する場合は溶接が容易になります。 温度の維持など重要なのは、鋳鉄の溶接に使用できる電極と棒の種類です。 ロッドには 1 回以上のパスが必要であり、加工が可能であるという事実を考慮して、鋳鉄溶接用の電極を選択する際には、最適な溶接プロセスを使用するようにする必要があります。

理解しておくべき最も重要なことは、ひび割れた鋳物を修理しようとする場合、鋳鉄の電気溶接は実際には非常に悪い決断であるということです。 高温の炉で溶接する場合は、溶接を行わないでください。

鋳鉄を溶接する最良の方法は、プロセスに正確な溶加材を選択した場合、溶接プロセスです。 アーク溶接は、適切な溶接棒を使用すれば、このタイプの溶接棒としては最も優れた溶接棒の 1 つです。 これは、溶接を行うには非常に多くのロッドが必要であり、より多くのロッドを使用するほど、溶接がより良くなるからです。

すべてが順調であれば、鋳鉄の溶接がいかに難しいかをよくご存じでしょう。鋳鉄を柔らかくするように設計された溶接材料を使用することが、溶接を適切に行うための最良の方法です。 他のどの金属よりも、鋳鉄では良好な溶接を得るために手順に厳密に従う必要があります。

TIG 溶接で鋳鉄を溶接する場合、この作業に使用できる実際の選択肢はニッケル ワイヤだけですが、フラックス電極ワイヤを使用して溶接すると、得られる溶接接合部の強度は MMA 溶接やアーク溶接ほど強くありません。 鋳鉄を溶接するのは簡単ですが、MIG 溶接機にとっては難しいプロセスであり、コールド キャスト ワイヤ (コールド キャスト ワイヤとも呼ばれる) の使用が役立つことがよくあります。

温度ショックを最小限に抑えるために鋳鉄を優しく予熱することが非常に重要ですが、TIG溶接の電極は3000度であるため、同じ場所に長時間留まりすぎると鋳鉄が溶ける可能性があります。 鋳鉄を溶接するには、ヒートショックを最小限に抑えるために穏やかに加熱する必要があります。

 

よくある質問
 

 

Q: 鋳鉄にはどのような溶接棒が使用されますか?

A: 鋳鉄溶接棒には、フェロニッケルと純ニッケルの 2 つの一般的なタイプがあります。 フェロニッケルは通常、53% がスチール、47% がニッケルです。 フェロニッケル棒は純ニッケルよりも安価で、鋳鉄と鋼の溶接に最適です。 純ニッケルは、より柔らかく、より展性の高い溶接溶着物を生成します。

Q: 鋳鉄にはどの溶接が使用されますか?

A: シールド金属アーク溶接 (SMAW) としても知られるこのタイプの溶接は、正しい溶接棒が使用されている限り、鋳鉄溶接の全体的なプロセスとして最適であると一般に考えられています。

Q: 7018ロッドは鋳鉄に適していますか?

A: 鋳鉄はいくつかの異なる方法で棒溶接できます。 1 つは 7018 ロッドと予熱です。 結果として生じる溶接は硬くなり、穴あけができなくなります。 ニッケル鉄の棒を予熱してピーニングし、ゆっくりと冷却します。

Q: 7018 は鋳鉄を溶接できますか?

A: MIG または TIG プロセスを使用して鋳鋼を溶接できますが、多くの溶接専門家は、低炭素合金には E7018 ロッドを使用し、溶接の難しい鋳物にはステンレス鋼ロッドを使用したスティック溶接を推奨しています。

Q: 鋳鋼の溶接に最適な棒は何ですか?

A: 鋳鋼の場合は、8018-C3 が適切に機能します。 鋳鉄の場合は、鋳鉄専用の溶接棒を探してください。 グラインダーを使用すると、鋳鉄か鋳鋼かがわかります。 鋼であることがわかっているものを研いで、そこからどれだけの火花が飛び出すか見てみましょう。

Q: MIG溶接機で鋳鉄を溶接できますか?

A: 鋳鉄は MIG プロセスと特殊なフラックス入り電極ワイヤで溶接できますが、得られる溶接接合部の強度は MMA アーク溶接ほど強くありません。 前述したように、R-Tech チームは鋳鉄の溶接の第一選択肢として MMA スティック溶接を推奨しています。

Q: 鋳鉄はどうやって接合するのですか?

A: そうですね、鋳鉄を接合するにはいくつかの方法があります。 1 つは、ブレイジングロッドを使ってブレイジングする方法です。 ブレイジングする前にまず鋳物を加熱し、次にパーツを一緒にキャンプし、次にロッドをブレイクに溶かして、溶接部に確実に食い込んでいることを確認するには、両側でこれを行ってから、平らに研磨する必要がある場合があります。

Q: 鋳鉄の溶接はなぜ難しいのですか?

A: 鋳鉄の溶接に関する主な問題は、炭素含有量が高いことにあります。 溶接プロセス中に、この炭素は溶接金属および/または溶接金属に隣接する熱影響部に移動し、溶接金属を硬く脆くします。 これが、鋳鉄が溶接後の亀裂に対して評判を得る理由です。

Q: 7018 は何に最適ですか?

A: 7018 溶接棒は消耗品の電極棒であり、通常は炭素鋼の溶接に使用されます。 この電極をコーティングする鉄ベースのフラックス化合物は、水素含有量が低いという特徴があり、7018 を他の溶接棒とは区別します。

Q: 6011 ロッドを使用して鋳鉄を溶接できますか?

A: はい、しかし、ほとんど役に立たない溶接が行われます。 また、鋳鉄を 500 度 F (またはできれば鈍い赤熱) 以上に予熱し、非常に遅い速度で冷却する必要があります。

Q: 鋳鉄を割れずに溶接するにはどうすればよいですか?

A: ワークピースを均一に加熱および冷却することで、応力が発生したり亀裂が発生したりする可能性が低くなります。 局所的に高温に長時間さらされることは避けてください。 ワークピースを移動させて、一度に小さな溶接を行います。 ワークピースをオーブンでゆっくりと冷却します。

Q: 鋳鉄の溶接は交流または直流で行われますか?

A: アライメントを維持するために仮付け溶接します。 AC または DC 逆極性、電極プラスを使用してください。 (3/32 の場合は 50-70 アンペア、1/8 ロッドの場合は 70-110 アンペア、5/32 ロッドの場合は 95-140 アンペア) 短い弧を維持し、短いパスを作成し、各パスですぐにピーニングしてください。冷却する前にスラグを削り落とします。

Q: 7018 はどのような金属を溶接できますか?

A: 7018 溶接棒は、低炭素鋼のシールド金属アーク溶接 (SMAW) に一般的に使用される低水素発生電極です。 この電極は、炭素鋼、低合金鋼、さらにはステンレス鋼を含むさまざまな金属に使用できます。

Q: 軟鋼溶接棒を使用して鋳鉄を溶接できますか?

A: 鋳鉄は軟鋼線で溶接できます。 このような努力により、すぐに消える高炭素鋼の溶接が得られます。 最終的には弱くて硬いマルテンサイトになる可能性が高くなります。 すべてのコンポーネントを必ず検査して、圧力の低下やその他の損傷の兆候がないことを確認してください。

Q: 6013 で鋳鋼を溶接できますか?

A: 火花が赤くない場合、鋳鋼の溶接に何が正しいかはわかりませんが、通常の E6013 ロッドを使用して、あまり熱くならずに成功しました。

Q: 鋳鋼と鋳鉄の違いは何ですか?

A: カーボンと合金化または混合すると、硬くなり、より有用になります。 実際、鋳鉄と鋼の主な違いは炭素組成です。 鋳鉄には通常 2% を超える炭素が含まれていますが、鋳鋼には 0.1 ~ 0.5% の炭素が含まれることがよくあります。

Q: 309 で鋳鉄を溶接できますか?

A: 鋳鉄の溶接には 309L とセルタニウム 888 を使用しますが、ほとんどの場合は 309L を使用します。なぜなら、より簡単に入手でき、つなぎ合わせて見栄えを良くできるからです。 私はマニの亀裂をPJP溝溶接で修復しています。なぜなら、内側に到達することができず、再び亀裂が入ったことがないからです。

Q: 鋳鉄とステンレス棒の溶接はできますか?

A: 鋳鉄と一部のステンレス鋼棒を溶接することはできますが、利点はありません。 錆びず、親指のように突き出ることはありません。 鋳造ロッドを使用すると、より良い仕事ができ、機械加工も可能になります。

Q: 鋼を鋳鉄に溶接できますか?

A: シールド メタル アーク溶接 (SMAW) とニッケル ベースの ENiFe 電極を使用して、1018 低炭素鋼を鋳鉄に溶接できます。 始める前に表面をきれいにしてください。 接合部の拘束が激しい場合、または鋳物が厚い場合は、鋳物を予熱する必要がある場合があります。

Q: 鋳鉄を修復する最も強力な方法は何ですか?

A: 溶接が試みられた多くの場合、最初の溶接によって生じる硬化と応力のため、溶接またはろう付けが最良の選択肢となります。 冷間溶接すると、鋳鉄は縫合できなくなるまで硬化します。

当社は中国有数の鋳鉄溶接棒サプライヤーの一つとして知られており、特別プロジェクトのための専門販売チームを備えています。 当社の工場から高品質の鋳鉄溶接棒を卸売りしてください。 カスタマイズされたサービスについてはお問い合わせください。

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