灰口鑄鐵冷焊工藝

灰口鑄鐵冷焊工藝

一、調查分析

鑄鐵是含碳量大于2％的鐵碳合金，工業用的鑄鐵除含鐵和碳之外，還(hái)含有一定量的矽、錳元素以老花及硫磷雜質。爲了改善鑄鐵的某些性能(néng)時(sh費畫í)常有目的地加入某些合金元素。

通常按碳在鑄鐵中存在的狀态及形式的不同，一般將(jiāng)土道鑄鐵分爲白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕就在墨鑄鐵五類。其中，灰口鑄鐵制造學舊成(chéng)本低，鑄造性能(néng)好(hǎo)，減震性和耐磨性良好(hǎo)，切削加工性能(néng)優良，所以灰口鑄鐵應用自厭非常廣泛。但是在應用過(guò)程中由于種(zhǒng)種兵鄉(zhǒng)原因，産品會(huì)受到損壞并出現裂紋等缺陷，使其報廢，若能(地志néng)及時(shí)用焊接方法修複，不僅有快高利于生産，而且可以節約大量資金。因此，灰口鑄鐵的補焊工藝在日常黃就生産中將(jiāng)會(huì)得到廣泛使用什輛。

二、狀況分析

1、鑄鐵的組織性能(néng)分析

灰口鑄鐵的組織相當于在鋼的基體上分布片狀石墨夾雜，由于石墨的強舊煙度較低，這(zhè)就(jiù)相當于在鋼的基體中有許多孔洞和裂紋，破多了壞了基體的連續性，并且在外力的作用下，裂紋尖端中做處容易引起(qǐ)應力集中而産生破壞。因此，灰口鑄鐵的抗拉強度和疲勞強自不度都(dōu)很低，塑性和沖擊韌性幾乎爲零，當基體組織相同時(shí)民算，其石墨越多，片越粗大，分布越不均勻，鑄鐵的抗拉開明強度和塑性越低。由于片狀石墨對(duì)灰口鑄鐵有著(z船件he)決定性影響，即使基體組織從珠光體改變爲鐵素體，也隻會(huì)降低強度愛腦而不會(huì)增加塑性和韌性，因此，在河愛日常生産中，應用最廣泛的灰口鑄鐵爲珠光體鑄鐵。在下面(miàn)的街空補焊工藝介紹中，主要針對(duì)珠光體灰微你口鑄鐵進(jìn)行介紹。

2、灰口鑄鐵冷焊工藝特點和存在的問題

灰口鑄鐵冷焊的特點是焊前對(duì)需焊補的工件不雪什預熱，焊工勞動條件好(hǎo)，焊補成(chén美作g)本低，焊補過(guò)程短，焊補效率高。所購個以電弧冷焊鑄鐵是一個發(fā)展方向(xiàng)，但它也存在許低音多局限性，如焊縫強度低，塑性差，白船焊補剛性較大時(shí)易出現裂紋。此外，由于冷卻速度快，焊縫很容易出現道海白口現象和大面(miàn)積的淬硬河舊組織。

灰口鑄鐵補焊存在兩(liǎng)方面(miàn)問題：一方員樂面(miàn)，焊接易出現白口及淬硬組織、塑性極差且難以進(什商jìn)行機加工；另一方面(miàn)，焊接接頭易出現裂紋海那，導緻補焊失敗甚至工件的報廢。灰口鑄鐵的化學(xué)成(chén要高g)分和力學(xué)性能(néng)決定其焊接性很差。因此，一般灰口鑄鐵的焊年議接加工僅用于鑄鐵缺陷焊補和損壞鑄件的森街修複。

3、選材及原因

爲解決以上問題，通過(guò)實踐和分析證明鎳基焊條能店低(néng)使焊縫不出現淬硬組織且使焊縫有較高的塑性和韌性。鎳家技是擴大奧氏體區的元素，當Fe-Ni合金中含鎳量超過(guò)30%時(shí)，合金凝固後(hòu)一直到室溫都(dōu)保持地河硬度較高的奧氏體組織，不發(fā)生相變，所以鎳基焊條形成聽分(chéng)的焊縫有一定的塑性和強度,且硬度較低。同時(shí)，鎳爲促使石墨化元素,其擴散能(néng)力很強，對現一(duì)減弱半熔化區白口的寬度很有利。有人系統研究了焊條不同含鎳量對(duì我做)白口區寬度的影響，其結果是當焊縫含鎳量爲50%時(shí)，可減低到0.1mm，當焊縫含鎳量爲98%時(shí)，可減低到0.05mm，而且白口呈斷續狀，故采用鎳基焊物花條可減弱白口現象，提高焊縫強度和塑性，改善焊縫接頭加工性，所以在冷焊灰口鑄鐵黃化時(shí)盡量采用鎳基鑄鐵焊條，如鎳基身工182焊條其焊縫具有較高力學(xué)性能(néng)。

三、對(duì)策及方法

1、過(guò)渡搭橋法

此種(zhǒng)焊接方法就(jiù)是在母材兩(liǎng)側先焊過(說那guò)渡層，再焊中間填充焊縫街志。它主要适用于大厚件的焊補工作,若填充量過(guò)大，中間可用J507焊條适當代替，這(zhè)樣(yàng)可減少焊縫間線中氧、硫、磷和碳的含量，既保證了焊縫的強度又降低了焊材成(c可市héng)本，防止裂紋發(fā)生。若坡口角度較小時(s腦內hí),可全用鎳基182直接焊接完成(chéng)。

2、生根補焊法

此種(zhǒng)補焊方法主要用于工件相對(duì)較薄，焊縫填充量不大的工件姐器。焊條最好(hǎo)全部用鎳基182焊條，焊接時(shí)應由裡(lǐ)到外逐層焊還了接，也就(jiù)是先將(jiāng)坡口内焊滿，再焊兩(liǎng)側圓頻東孔，最後(hòu)焊兩(liǎng)孔之間焊縫。

3、栽樁補焊法

此種(zhǒng)方法補焊主要用于應力相對(個民duì)集中或裂紋無法清理幹淨的焊縫。栽樁可用碳鋼來承擔，焊接時(sh們資í)可先繞栽樁焊接,然後(hòu)再焊栽樁之間，這(zhè)樣(yàng)既可提高焊接效去習率，又可節省焊條，焊栽樁時(sh頻南í)可用J507焊條。

4、鉚接補焊法

此種(zhǒng)焊接方法主要用于工作應力較大，工長自件相對(duì)較厚的焊縫，如大型機器的底座等工件。鉚釘可用碳鋼承擔，焊書拍鉚釘時(shí)可用J507焊條焊接，主焊縫仍舊用鎳基182焊條。焊接時(shí)先將(jiāng木有)坡口内焊滿，最後(hòu)焊鉚釘，使鉚釘和坡口内焊縫形成(chéng)一個整用朋體焊縫。

四、 工藝要求

1、做好(hǎo)焊前準備工作

首先要清理工件及缺陷上的油污和其它雜質，确定裂紋的長(cháng)度和深度紅上,必要時(shí)要用堿水、汽油煙如或火焰清理污物,确保坡口内無雜質，從而降低焊縫内的含磷硫又線量，減少開(kāi)裂傾向(xiàng)。爲防術這止焊接過(guò)程裂紋擴展，應在裂紋端部3-5mm處鑽止裂孔(∮5-∮8)，開(kāi)坡口的原則爲盡量減少坡口角度及母材的熔化量，以降低焊接應力樂村及焊縫中碳、硫量,防止裂紋發(fā)生。

2、采用小電流小規範焊接

在保證電弧穩定及焊透的情況下，應采用合适的場員最小電流焊接，電流小使得溶深也較小，鑄畫技鐵中的碳、硫、磷等有害雜質可少進(j短謝ìn)入焊縫，有利于提高焊縫質量校近。同時(shí)，随著(zhe)電流減小，在焊接速看不度不變的情況下，減小了焊縫線能(nén關吃g)量,不僅減少了焊接應力，使焊接接頭出現裂紋的傾向(xiàng)減小，而且什答也減小了整個熱影響區寬度，其中服都也包括減小了最易形成(chéng)白口的半熔化區的寬度，討雨使白口層變薄，所以最好(hǎo視裡)采用小直徑焊條，提高焊接速度且不做橫向媽讀(xiàng)擺渡。

3、采用分段分層斷續分散焊接

焊縫越長(cháng)，焊縫所承受的拉應力越大科學，故采用短焊縫有利于減低焊縫應力狀白說态，減弱焊縫發(fā)生裂紋的可能(né年拍ng)性，一般每次焊縫長(cháng)度爲劇和30-50mm。爲了降低焊補處的溫度，減少應力，民得宜待工件冷卻至不燙手時(shí)(50～60℃)再焊下一道(dào)焊縫。此外，也可兒和用分散焊法。相對(duì)于較厚的焊會看件時(shí)，采用多層焊接可以有效地提高焊縫金屬地工的性能(néng)，這(zhè)主要是由于後(hòu)一層對(d場快uì)前一層焊縫具有附加熱處理的作用，從而改善了焊縫固态相小吧變的組織。

4、錘擊焊縫表面(miàn)

錘擊焊縫表面(miàn)既能(néng)改善後(hòu)層焊縫的結晶樹森組織，也能(néng)改善前層焊縫的固态相間事變組織。因爲錘擊焊縫可使前一層焊縫(或坡口表面(miàn))不同程度的晶粒破碎，使後(hòu)層焊縫在凝固時(shí)晶粒不習細化,這(zhè)樣(yàng)逐層錘擊焊道(dào)就(j農術iù)可以改善整個焊縫的組織性能(néng)。短看此外，錘擊焊道(dào)也産生塑性變形而降低殘餘應力，從而提紙理高焊縫的韌性和疲勞性能(néng)。所以錘擊是改善焊窗哥道(dào)組織和性能(néng)最簡單有效的方法。

來源：内部稿件