灰鑄鐵的常用焊接方法

1、灰鑄鐵的常用焊接方法2.1焊縫為鑄鐵型的電弧冷焊電弧冷焊的特點(diǎn)是焊前對(duì)被補(bǔ)焊的焊件不預(yù)熱。所以電弧冷 焊有很多優(yōu)點(diǎn)，焊工勞動(dòng)條件好，補(bǔ)焊成本低，補(bǔ)焊過程 短，補(bǔ)焊效率高。對(duì)于預(yù)熱很困難的大型鑄件或不能預(yù)熱的 以加工面等情況更適于采用冷焊。所以冷焊是一個(gè)發(fā)展方向。2. 2鑄鐵型焊縫電弧冷焊的工藝要點(diǎn)在冷焊條件下，為了防止焊接接頭上出現(xiàn)白口及淬硬組織, 還應(yīng)從減慢焊接接頭的冷卻速度著手。為此應(yīng)采用大直徑焊 條，大電流連續(xù)焊工藝。同質(zhì)焊縫時(shí)若采用小電流斷續(xù)焊工 藝，由于冷卻速度快，焊縫易出現(xiàn)白口，焊縫易裂，切無法 加工。但當(dāng)補(bǔ)焊缺陷面積小時(shí)，因熔池體積過小，冷卻快，焊 接接頭仍易出現(xiàn)白口。如果情況允

2、許，可把缺陷面積適當(dāng)擴(kuò) 大，則可消除白口。焊接時(shí)，使用直流反接電源，進(jìn)行大電流、長弧、由中心向 邊緣連續(xù)焊接。當(dāng)坡口焊滿后不要?；?，用電弧沿熔池邊緣 靠近砂型移動(dòng)，使焊縫堆高，一般焊縫的高度要超出工件表5-8mmo由于電弧熱通過上層焊縫傳入半熔化區(qū)，使其在紅熱狀態(tài)延續(xù)一段時(shí)間，不僅減慢冷卻速度，有利于石墨充分 析出；并延長了焊縫上部半熔化區(qū)的存在時(shí)間，有利于焊縫 中碳的擴(kuò)散，使白口組織減小或消除。此外，同質(zhì)焊縫冷焊 時(shí)，焊后電弧應(yīng)立即覆蓋熔池，以保溫緩慢冷卻。鑄鐵型焊條電弧冷焊較電弧熱焊工藝簡便，焊接成本交低， 在補(bǔ)焊較大缺陷時(shí)，只要運(yùn)用工藝適當(dāng)，焊后焊縫的最高硬度不超過250HBS,加工性能

3、好。當(dāng)補(bǔ)焊區(qū)的剛性較小時(shí)，由 于焊縫能自由收縮，焊后一般不會(huì)產(chǎn)生裂紋，而且性能、顏 色與母材一致。但是，由于焊縫仍為灰鑄鐵組織，強(qiáng)度低、無塑性，所以采 用大電流連續(xù)焊工藝，焊件局部受熱嚴(yán)重，故補(bǔ)焊大剛度缺 陷時(shí)容易出現(xiàn)焊縫裂紋。但在補(bǔ)焊鋼度不大的中、大型缺陷 時(shí)，可獲得滿意的效果。該法在機(jī)床廠及鑄造廠等中等厚度 以上焊件的缺陷補(bǔ)焊上得到一定應(yīng)用。2. 3異質(zhì)焊縫的電弧冷焊異質(zhì)焊縫又稱為非鑄鐵型焊縫。電弧冷焊是鑄鐵焊接中最常 用的方法。因鑄件在焊接中不需要預(yù)熱，使焊接過程大大簡 化，不僅降低了焊接成本，而且使焊接操作者的工作條件得 到改善。此外，它還有適應(yīng)范圍廣，可進(jìn)行全位置焊接及焊 接效率高等

4、特點(diǎn)，所以異質(zhì)焊縫電弧冷焊是一種很有前途的 焊接工藝方法。異質(zhì)（非鑄鐵型）焊縫的電弧2. 3. 1冷焊工藝要獲得好的焊接質(zhì)量，不僅要根據(jù)補(bǔ)焊要求來正確選擇焊接 材料，而且要注意掌握焊接工藝要點(diǎn)。異質(zhì)焊縫的電弧冷焊 工藝要點(diǎn)可歸納為四句話：準(zhǔn)備工作要做好，焊接電流適當(dāng) 小，短段斷續(xù)分散焊，焊后立即小錘敲。2. 3.2焊前準(zhǔn)備焊前準(zhǔn)備工作很重要，通常是指清除焊件缺陷處的油污等其 它雜質(zhì)，正確觀察缺陷的情況（如裂紋的長度等）及將缺陷 制成適當(dāng)?shù)钠驴?，以備焊接。常用的鑄鐵清理方法有兩種，一種采用砂輪、鋼絲刷或扁鏟 等工具的機(jī)械清理法；另一種是采用三氯乙烯、苛性鈉、汽 油、丙酮等化學(xué)溶劑洗滌的化學(xué)方法。

5、清除油污也可用火焰 將鑄件分段加熱，加熱到不冒煙為止，否則焊縫易出現(xiàn)氣孔 等缺陷。為防止產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力，加熱溫度應(yīng)控制在40（rc 以下。裂紋缺陷可用肉眼觀察，最好用放大鏡觀察，必要時(shí)還可借 助水壓試驗(yàn)、滲煤油試驗(yàn)。為了防止在焊補(bǔ)過程中裂紋擴(kuò) 散，應(yīng)在離裂紋端部35mm處鉆止裂孔（6568mm）。當(dāng) 鑄件厚度或缺陷深度大于5mm時(shí)應(yīng)開破口，破口表面應(yīng)盡可 能平整。開破口的原則是，在保證順利施焊及焊接質(zhì)量的前 提下盡量較少破口角度及母材的熔化量，以降低焊接應(yīng)力及 焊縫中碳、硫量，防止裂紋發(fā)生。1/2 12下一頁尾頁 2. 3. 3冷焊工藝要點(diǎn)當(dāng)采用與鑄鐵異質(zhì)的焊接材料進(jìn)行電弧冷焊時(shí)，在保證電弧

6、 穩(wěn)定及焊透情況下均采用合適的最小電流焊接。這是基于下 列原因：1）電流小，溶深小，鑄鐵中的碳、硫、磷等有害物質(zhì)可少進(jìn) 入焊縫，有利于提高焊縫質(zhì)量。寒風(fēng)中硫、磷多了，易出現(xiàn) 熱裂紋。焊縫中碳多，對(duì)高鈍焊條、普通低碳鋼焊條及二氧 化碳?xì)怏w保護(hù)焊第一層焊縫的有害作用特別明顯，這在前面 以分析過了。2）冷焊時(shí)，隨電流減小，在焊接速度不變的情況下減小了焊 接熱輸入，不僅減小了焊接應(yīng)力，使焊接接頭出現(xiàn)裂紋的傾 向減小，而且也減小了整個(gè)熱影響區(qū)寬度，其中包括減小了 最易形成白口的半溶化區(qū)寬度，使白口層變得薄些。小直徑 焊條更能采用小電流，故一般最好采用小直徑焊條。為了減少焊接熱輸入，以減低應(yīng)力及減少半溶化

7、區(qū)寬度，應(yīng)適當(dāng)提 高焊接速度，不作橫向擺動(dòng)。異質(zhì)焊縫電弧冷焊時(shí)，故采用短段焊、斷續(xù)分散焊及焊后錘 擊的冷焊工藝。焊縫越長，焊縫所承受的拉應(yīng)以越大，故采 用短段焊有利于減低焊縫應(yīng)力狀態(tài)，減少焊縫發(fā)生裂紋的可 能性。采用異質(zhì)材料進(jìn)行鑄鐵冷焊時(shí)，一般每次焊縫長度， 薄壁件取1020mm,厚壁件取3040mm。焊后應(yīng)立即用小錘 快速錘擊處于高溫而具有較高塑性的焊縫，以松弛補(bǔ)焊區(qū)應(yīng) 力，防止裂紋的產(chǎn)生。為了盡量降低補(bǔ)焊處的溫度，減少應(yīng) 力，易待焊件冷卻至不燙手時(shí)（5060。0 再焊下一道焊 縫，依此類推。為了避免被焊件局部過熱以增大焊接應(yīng)力， 可采用分散焊法。2. 4厚大件多層焊的補(bǔ)焊工藝特點(diǎn)當(dāng)被補(bǔ)焊的

8、焊件較厚時(shí)，開坡口后坡口截面積很大，都要采 用多層焊。由于多層焊時(shí)焊接應(yīng)力較大，較易發(fā)生剝離性裂 紋，故應(yīng)進(jìn)一步采取如下工藝措施。2. 4.1合理安排多層焊焊接順序一般情況下，可按上述冷焊工藝要點(diǎn)采用如圖6-7所示的焊 接順序。若先在坡口面上覆蓋一層，再按圖6-7所示的焊接 順序進(jìn)行焊接，抗剝離性裂紋效果更好些。2. 4. 2必要是采用栽絲法鑄鐵冷焊時(shí)，焊接熱影響區(qū)的白口區(qū)附近是最薄弱的環(huán)節(jié)， 故多層焊接時(shí)，由于焊接接頭應(yīng)力較大，較易在該區(qū)發(fā)生剝 離性裂紋。采用栽絲法（圖6-8）就是人為地使該區(qū)應(yīng)力的大 部分由栽絲材料（低碳鋼）來承擔(dān)，從而防止剝離性裂紋的 發(fā)生。焊接時(shí)，先繞螺釘施焊，再焊螺釘之間。必要時(shí)，為了減少焊接金屬量，減低收縮應(yīng)力，還可以在焊縫中間放入 窄的