Gjutjärnsmaterial
Grått gjutjärn (GJL), segjärn (GJS) och utmaningarna vid reparationssvetsning
AI generated Gjutjärn innehåller mer än 2 % , som avskiljs som grafit vid stelningen. Grafitformen – lameller, kulor eller kompakt – bestämmer egenskaperna: grått gjutjärn är sprött, men tryckhållfast och vibrationsdämpande, segjärn är segt och formbart. Reparationssvetsning kräver särskild omsorg på grund av anlöpnings- och sprickbenägenheten.
Gjutjärn är inte ett enda material, utan en hel familj – och skillnaden ligger i formen på . Till skillnad från stål ligger kolhalten här över 2 %, och det överskjutande avskiljs vid stelningen som . Om grafiten växer som lameller, kulor eller maskar avgör allt annat.
Vid grått gjutjärn (GJL) växer som fina -ådror. Lamellerna verkar som otaliga små hack – de gör materialet sprött och praktiskt taget oformbart. Däremot är det vibrationsdämpande, lättgjutet och utmärkt tryckhållfast. Grått gjutjärn hittar du i maskinbäddar, hus, bromsskivor och gamla motorer. Vid segjärn (GJS) tvingas grafiten däremot genom till : Strax före gjutningen får smältan lite magnesium, som hindrar från att växa som spröda lameller. Kulor är inte hack – materialet blir segt, och formbart, nästan stållikt. Segjärn bär vevaxlar, hjulspindlar och rörledningar. Därutöver finns kompaktgrafitjärn (GJV) med maskformig som kompromiss, och det vita, , där inte alls föreligger som grafit, utan som hårt järnkarbid.
Varför är så kinkigt här? Två skäl. För det första: Där smälter upp gjutjärnet och massan därefter svalnar snabbt, uppstår i precis det som gjutaren ville undvika – hård, spröd och ledeburit. blir glashård och spricker vid minsta . För det andra: Gjutjärn är poröst och ofta indränkt med olja, fett och rost – vid avgår dessa föroreningar som gaser och förstör svetsfogen.
Reparationsstrategin heter därför: kontrollera värmen. Antingen svetsar du "kallt" med lite värme och speciella -elektroder, som förblir mjuka och , eller också förvärmer du hela detaljen till 300–600 °C, svetsar varmt och låter den svalna extremt långsamt i ugnen. I båda fallen gäller: och den långsamma avsvalningen är A och O. Den som svetsar igen en gammal gråjärnsspricka med en vanlig konstruktionsstålselektrod "i en handvändning" gör i regel bara sprickan längre.
⚠️ 20-gradersfällan: Vid gjutjärn räcker redan en skillnad på cirka 20 °C mellan den kalla stället och zonen du just svetsar för att utlösa en . Det varma området drar ihop sig vid avsvalningen och drar i det kalla resterande – och det spröda gjutjärnet kan inte ta upp denna spänning. Därför gäller: håll temperaturgradienten liten, oavsett om du svetsar kallt eller varmt.
🧊 Kaltsvetsning kräver tålamod: Svetsar du gjutjärn i kallt tillstånd, ta dig tid. Lägg bara korta strängpärlor och låt detaljen emellanåt svalna till innan du lägger nästa pärla. Den som stressar och lägger pärla på pärla driver upp temperaturen – och just då slår 20-gradersfällan till.