第6章 铸铁的焊接解析.ppt

6.2 球墨铸铁的焊接 6.2.1 球墨铸铁的焊接性 （1）焊接接头白口化倾向及淬硬倾向比灰铸铁大 （2）焊缝组织、性能与母材相匹配 6.2.2球墨铸铁的焊接工艺 （1）同质焊缝的熔化焊 ①气焊 气焊温度低，有利于焊缝球化；且冷却速度缓 慢，有利于焊缝的石墨化，防止冷裂纹产生， 焊接方法灵活，主要用于薄壁件。 ②焊条电弧焊 球墨铸铁芯外涂球化剂和石墨化剂药皮 焊条 低碳钢芯外涂球化剂和石墨化剂药皮 焊前清理 焊前预热 焊接工艺 焊接：大电流、连续焊 焊后热处理：焊后缓冷防止裂纹 （2）异质焊缝焊条电弧焊 6.3 白口铸铁的焊接 6.3.1 白口铸铁的焊接性 （1）热应力裂纹及剥离 焊接接头冷却过快，产生很大的拉伸热应 力，热应力超过强度极限时产生裂纹，异 质焊缝裂纹产生在熔合区和热影响区 （2）低硬度的异质焊缝，耐磨性不能满足服役条件要求 6.3.2白口铸铁的焊接工艺 （1）焊接材料 焊缝金属应满足的要求： 与白口铸铁具有良好的熔合性，结合牢固。 满足耐磨性的前提下，具有高的塑性和韧性。 焊缝金属冷却应有小的收缩系数。 应采用白口铸铁专用焊条配合使用。 （2）焊接工艺要点 ①焊前准备 缺陷进行清理，并使其周边与底边夹角为100°角。 ②焊接顺序 底层用BT-1，盖面层用BT-2。 ③焊接 补焊底层时I=1.5I0，焊接时用大电流焊接，焊 后锤击，锤击力为传统铸铁冷焊工艺锤击力的 10~15倍，焊缝金属凝固后到250℃左右前后锤击6~10次。 ④分块孤立堆焊 把焊补位置划分为40*40mm的孤块，之间间隙为7~9mm，之间用BT-2填补，焊缝与母材最后焊接。 ⑤焊缝与周边焊材的焊合 ⑥焊后整个焊补面应高处母材1~2mm，然后用手动砂轮磨平。 6.4 其他铸铁的焊接 6.4.1 可锻铸铁的焊接 （1）焊接性 与灰口铸铁相比较容易形成白口铸铁 （2）可锻铸铁的焊接工艺 ①焊条电弧焊 Z404 Z116 J506 J507 ②气焊 6.4.2 蠕墨铸铁的焊接 （1）焊接性 产生白口组织倾向比球墨铸铁小，比灰铸铁大。 焊接性也在两者之间。 （2）焊接工艺 ①气焊 ②焊条电弧焊 分析 钢材 焊接性 焊接工艺 灰铸铁 球墨铸铁 白口铸铁 小结 第6章 铸铁的焊接 铸铁特点：有良好的铸造性、耐磨性、切削 加工性、减震性等，且成本低 廉，生产工艺简单。 铸铁焊接主要应用：铸铁缺陷的补焊 损坏铸件的修复 生产铸焊复合件 铸铁的种类、成分及性能特点 灰铸铁：碳以片状石墨存在，断口呈灰色， S、 P杂质高，C、Si含量适中，Mn含量较高。一定的力学性能和良好的加工性能，使 用广泛。 白口铸铁：部分碳溶入F，其余为Fe3C，断面 为亮白色，组织很脆，主要用作原材料。 球墨铸铁：碳全部或大部分以球状石墨形式存 在，具有较高的强度和韧性，可制 造形状复杂的铸件， S、P杂质低C、Si 、Mn含量适中，并有一定的球化剂。 可锻铸铁：碳以团絮状石墨存在，有高的强度 和韧性，用于制造形状复杂、受冲击载荷的薄壁铸件， S、P、 C、Si 、Mn含量比灰铸铁低。 6.1 灰铸铁的焊接 知识目标： 掌握灰铸铁的焊接性 能力目标： 能制定灰铸铁的焊接工艺 6.1 灰铸铁的焊接 6.1.1灰铸铁的焊接性 （1）焊接接头易出现白口及淬硬组织 最容易出现白口组织的区域为焊缝区、半熔 化区、奥氏体区。 ①焊缝区 同质材料焊接：焊缝组织为二次渗碳体+共晶 渗碳体+珠光体 非同质材料焊接：形成高碳马氏体 ②半熔化区 焊接时，石墨变为过饱和奥氏体，当冷却速度 很快时，更容易形成白口组织和淬硬组织。 ②奥氏体区 加热时变为奥氏体+石墨，奥氏体含碳量太 高，形成高碳马氏体或贝氏体。 防止措施：改变焊缝化学成分 减缓了冷却速度 （2）焊接接头裂纹 ①冷裂纹 当采用同质焊材焊接时，温度为400℃以下， 容易产生裂纹，温度为400 ℃以上，不容易出 现裂纹。 a.焊缝中的冷裂纹 b.热影响区的冷裂纹 ②热裂纹 当采用同质焊材焊接时，热裂纹倾向不大 当采用异质焊材焊接时，焊缝金属中溶入太多 杂质元素和碳，形成低熔点共晶，容易出现热 裂纹。 防止措施：采用预热或冷焊法 调整焊缝成分