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1、淺談鑄鐵零件焊補(bǔ)工藝由于鑄鐵的一些優(yōu)點(diǎn),在制造材料中占有很大的比重;鑄鐵零件大多是加工精度高、價(jià)格昂貴的基礎(chǔ)零件;鑄鐵零件在制造及使用過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂紋、氣孔、損壞等情況,此時(shí)將零件報(bào)廢,無(wú)疑是非常浪費(fèi)的。因此,研究和利用先進(jìn)的修理經(jīng)驗(yàn),合理地修復(fù)鑄鐵零件是十分必要地。焊接就是一種非常有效地修復(fù)鑄鐵零件的方法。 鑄鐵含炭量高、雜質(zhì)多,并具有塑性低、焊接性差、對(duì)冷卻速度敏感等特性, 焊補(bǔ)后容易出現(xiàn)白口組織和產(chǎn)生裂紋。為改善鑄鐵零件的焊補(bǔ)質(zhì)量,可采取以下方法。 1熱焊法 焊前將工件整體或局部預(yù)熱到600700 , 補(bǔ)焊過(guò)程中不低于400,焊后緩慢冷卻至室溫。采用熱焊法可有效減小焊接接頭的溫差,

2、從而減小應(yīng)力,同時(shí)還可以改善鑄件的塑性,防止出現(xiàn)白口組織和裂紋。 常用的焊接方法是氣焊和焊條電弧焊。氣焊常用鑄鐵氣焊絲,如HS401或HS402,配用焊劑CJ201,以去除氧化物。氣焊預(yù)熱方法適于補(bǔ)焊中小型薄壁零件。焊條電弧焊選用鑄鐵芯鑄鐵焊條Z248或鋼芯鑄鐵焊條Z208,此法主要用于補(bǔ)焊厚度較大(大于10mm ) 的鑄鐵零件。 熱焊法的焊接設(shè)備主要有加熱爐、焊炬、電爐等,焊接工藝如下: 1)焊前準(zhǔn)備和預(yù)熱:清除缺陷周圍的油污和氧化皮,露出基體的金屬光澤;開(kāi)坡口,一般坡口深度為焊件壁厚的23, 角度為70120;將焊件放入爐中緩慢加熱至600700(不可超過(guò)700)。 2)施焊:采用中性焰或

3、弱碳化焰(施焊過(guò)程中不要使鐵水流向一側(cè)),待基體金屬熔透后,再熔入焊條金屬;發(fā)現(xiàn)熔池中出現(xiàn)白亮點(diǎn)時(shí),停止填入焊條金屬,加入適量焊劑,用焊條將雜物剔除后再繼續(xù)施焊;為得到平整的焊縫, 焊接后的焊縫應(yīng)稍高出鑄鐵件表面, 并將溢在焊縫外的熔渣重新熔化, 待降溫到半熔化狀態(tài)時(shí),用焊絲沿鑄件表面將高出部分刮平。 3)焊后冷卻:一般應(yīng)隨爐緩慢冷卻至室溫(一般需48h以上),也可用石棉布(板)或炭灰覆蓋,使焊縫形成均勻的組織, 同時(shí)防止產(chǎn)生裂紋。 2冷焊法 此方法是焊前不對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱,或預(yù)熱溫度不超過(guò)300。常用焊條電弧焊進(jìn)行鑄鐵冷焊。根據(jù)鑄鐵工件的要求,可選用不同的鑄鐵焊條,如補(bǔ)焊一般灰鑄鐵零件非加工面

4、選用Z100焊條,補(bǔ)焊高強(qiáng)度灰鑄鐵及球墨鑄鐵零件選用Z116或Z117焊條。 冷焊法的焊接設(shè)備為普通的電弧焊設(shè)備,焊接工藝如下: 1)焊前準(zhǔn)備:清除焊修表面的油污及雜質(zhì),使其露出基體的金屬光澤;如果存在裂紋,應(yīng)在裂紋兩端各鉆一個(gè)止裂孔, 以免施焊時(shí)裂紋延伸;沿裂紋開(kāi)出坡口,其型式和大小由焊修部位的厚度和工藝要求而定。如果是大型鑄件,還可以在焊縫處擰上一定數(shù)量的螺釘,使接頭得到加強(qiáng)。螺釘直徑一般不超過(guò)16mm(如果壁厚小于15mm,則螺釘直徑應(yīng)小于或等于6mm ),螺釘?shù)臄?shù)量可按斷面面積計(jì)算, 即螺釘?shù)目倲嗝婷娣e不大于鑄件裂紋斷面面積的25 , 且這些螺釘應(yīng)均勻分布在裂紋兩邊。 2)焊修規(guī)范的選

5、擇:焊條直徑由焊修部位的厚度確定,一般應(yīng)盡量選用小直徑的焊條, 以減少輸入焊件的熱量:在保證焊條金屬與基體熔合的情況下,焊修電流也應(yīng)盡量選用小的, 以免焊件溫度過(guò)高產(chǎn)生應(yīng)力; 電弧長(zhǎng)度一般是焊條直徑的0511倍, 以保證燃燒穩(wěn)定:如果采用直流電源,則一般選焊件為負(fù)極,以免焊件受熱,溫度過(guò)高。 3)操作工藝要求:一般應(yīng)遵循“先內(nèi)后外(先孔內(nèi),后機(jī)體外側(cè),再后機(jī)體上平面)、短段、斷續(xù)、分散焊、多層多道(第一層焊完后,用砂輪在整個(gè)焊縫上磨去一些焊肉,檢查確實(shí)不存在氣孔、裂紋后再焊第二層;每層先從坡口兩側(cè)焊起,后焊中間)、小電流、錘擊焊縫”的原則。 將整條焊縫分成若干小段,不可連續(xù)施焊,每段長(zhǎng)度視焊件

6、厚度而定,一般在1050mm,每段焊完后,應(yīng)冷卻至室溫再焊下一段:每個(gè)小焊波不要橫跨到坡口兩側(cè),這樣有利于未焊部分自由收縮,并避免電弧在坡口兩側(cè)停留太久。 焊后金屬溫度在800左右時(shí), 應(yīng)錘擊焊縫, 使其表面呈麻點(diǎn)狀,以松弛焊接應(yīng)力,清除裂紋和氣孔:溫度低于300 時(shí)不能再錘擊,以免產(chǎn)生冷脆裂紋。 施焊中以直線劃小圈式運(yùn)條手法為佳,焊縫應(yīng)與母材呈圓滑過(guò)渡,以利于焊縫應(yīng)力走向。 3加熱減應(yīng)焊法 此方法是不事先加熱焊件,而在施焊前和施焊中加熱焊件的“加熱減應(yīng)區(qū)”, 使其不阻礙焊縫的收縮,從而減少內(nèi)應(yīng)力, 避免產(chǎn)生裂紋。加熱減應(yīng)區(qū)可選取一處或多處,其選取原則為: 1)應(yīng)是阻礙焊縫膨脹的部位。當(dāng)該部位加熱冷卻時(shí), 使焊縫有獲得自由熱膨脹和冷收縮的可能。 2)應(yīng)是與其它部位聯(lián)系不多且強(qiáng)度較大的部位。 3)自身的變形對(duì)其它部位應(yīng)無(wú)很大影響,不至于因它的變形而損壞其它部位。 在選擇焊接方法時(shí)應(yīng)注意以下原則: 針對(duì)不同的切削加工性、顏色、強(qiáng)度等選擇不同的焊接方法。焊條電弧焊熱焊法對(duì)于要求質(zhì)量高、切削加工性好的鑄件最適合,焊條

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