Żeliwo jest stopem żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i różnymi komponentami. Zawiera ono te same elementy co stal, jednakże w odmiennych częściach. Zawartość węgla w żeliwie to średnio 3-4%, krzemu 1,2-2,8%, manganu 0,5-1,5%, fosforu 0,1-0,65%, a siarki 0,06-0,15%. Taki układ wywołuje, że żeliwo w porównaniu ze stalą jest materiałem bardzo kruchym.

Nie daje się ono kuć ani walcować na gorąco ani na zimno, z niego można wyrabiać tylko odlewy.

Najbardziej rozpowszechnione żeliwo szare najczęściej jest wykorzystywane do wyrobu części mechanicznych jak również na wszelkiego rodzaju korpusy silników, pras, pomp, odlewy itp.; jest ono elastyczne i prosto obrabialne zwyczajnymi narzędziami skrawającymi.  

Przypadki wdrożenia odlewów z żeliwa:

_ motoryzacja: tarcze i bębny hamulcowe, tarcze sprzęgłowe, koła pasowe

_ przemysł mechaniczny: elementy maszyn, korpusy przekładni, korpusy zaworów, piasty, rolki, korpusy pomp

_ budownictwo: włazy drogowe, kratki do odwodnień, kratki ściekowe, odlewy kanalizacyjne

_ rolnictwo: części maszyn agrarnych, kółka pasowe, poidła dla zwierząt

_ kotły żeliwne: ruszty, składniki kominków, czopuchy, drzwi do kotłów

_ sport: obciążniki, koła do sztang, hantle, płytki do atlasów

Temperatura topnienia żeliwa wynosi ok. 1200o C, wytrzymałość żeliwa szarego 100 - 400 MPa, twardość 150-270 HB.

Żeliwo można spawać łukiem elektrycznym na zimno, na gorąco i z podgrzaniem.  

Spawanie żeliwa na zimno  

Spawanie żeliwa na zimno za pomocą łuku elektrycznego robimy bardzo powoli, możliwie małym natężeniem prądu, aby przedmiot spawany nie rozgrzał się do temperatury wyższej niż 60-70oC.  

Aby przy połączeniu żeliwa na zimno dostać możliwie odpowiednie rezultaty, przede wszystkim należy przed spawaniem starannie określić typ żeliwa (szare czy białe) i sprawdzić jak daleko sięgają pęknięcia. Po określeniu pęknięcia, należny na końcach wywiercić otwory o średnicy tożsamej 1/3 grubości materiału spawanego, w zamiarze zabezpieczenia przedmiotu przed dalszym pękaniem podczas przygotowywania i w czasie spawania. Brzegi scalania na Leży uważnie wyczyścić z zanieczyszczeń powierzchniowych i właściwie zukosować [na X lub Y], zależnie od grubości eksponatu.

Spawanie należy przeprowadzać krótkimi odcinkami [ 15-25 mm], układając je w odpowiedniej odległości od siebie, aby nie wywołać zbyt obszernego lokalnego nagrzania. Dopiero po zaspawaniu całego rowka można zaspawać wywiercone  na skrajach otwory, które od góry należy powiększyć na otwór stożkowy, łatwiejszy do zaspawania. Każdy odcinek wykonanej spoiny należy młotkować,tzn wtedy, gdy  jest jeszcze gorący. Młotkowanie ma na celu zminimalizowanie odkształceń skurczowych i uniknięcie rozerwań. Spawanie należy przeprowadzać tylko w pozycji podolnej albo nabocznej. Do spawania żeliwa na zimno należy używać spawarki inwertorowej DC ( na prąd stały ) i używać elektrod do spawania żeliwa kompanii ESAB typu OK 92.18, dających spoinę miękką i swobodnie obrabialną pospolitymi narzędziami skrawającymi. 

Spawanie żeliwa na gorąco  

Tą procedurę stosuje w tych wypadkach, w których wymaga się 100% pewności udanej odnowy.  

Artykuły spawane nagrzewa się do temperatury 700oC do koloru ciemnoczerwonego. Ogrzewanie odbywa się wolno [10OoC/h] w piecach gazowych, elektrycznych lub w kotlinie z węgla drzewnego. Nie wolno wykorzystywać koksu i węgla kamiennego gdyż wydziela się siarka i fosfor, co pogarsza spawalność żeliwa.

Po połączeniu artykuły studzi się bardzo powoli wraz z piecem. Prędkość stygnięcia powinna być nie większa aniżeli 100oC na godzinę, aż do pełnego wystygnięcia. Spawanie należy przeprowadzać tylko w pozycji podolnej.

Spawanie żeliwa z podgrzaniem  

Zasięg spawania tą procedurą jest bardziej zredukowany w porównaniu z strategią spawania na gorąco.  

Podgrzewanie części albo całego artykułu do temperatury 400-600oC i spawanie w tej temperaturze, jak to ma miejsce przy spawaniu żeliwa na ciepło.

Nadesłał: Interspaw Tanie Spawanie http://sklep.interspaw.com.pl