灰铸铁的常用焊接工艺的探讨.pdf

民营科技2012年第9期 科技论坛 灰铸铁的常用焊接工艺的探讨 呼国云 (牡丹江市迈克机床有限公司，黑龙江 牡丹江 157000) 摘 要：在工业应用中，铸铁材料的焊接以普通灰铸铁最为广泛。普通灰铸铁件的焊接主要应用在两个方面：一是对铸件生产过程中 产生缺陷(如气孔、沙眼、冷隔、浇不足、裂纹等)的补焊；二是对铸件在使用过程中产生裂纹(或断裂)的补焊修复。根据补焊的要求多种多 样(焊后加工性、致密性、焊缝金属颜色与母材的配合、焊接接头强度及补焊成本要求不同等)及补焊对象不同(铸件壁厚不同、缺陷所处位 置拘束度不同、缺陷种类及焊补后的使用条件不同等)，焊接工作者开发了多种焊接方法及焊接工艺，以满足不同的焊接要求。 关键词：灰铸铁；焊接工艺；探讨 铸铁具有成本低，铸造性能、减震性能、耐磨性能与切削加工性 (非铸铁型)焊缝的电弧。 能优 良等很多优点，而且熔炼设备简单，所以在机械制造业中获得了 1．3．1冷焊工艺。要获得好的焊接质量，不仅要根据补焊要求来正确 非常广泛的应用。灰铸铁中的石墨以片状存在，应用广泛，其焊接主要 选择焊接材料，而且要注意掌握焊接工艺要点。异质焊缝的电弧冷焊 应用于以下方面：1)铸造缺陷的补焊。很多工厂都有铸造车间，一般铸 工艺要点可归纳为四句话：“准备工作要做好，焊接电流适当小，短段 件废品率都很高，采用焊接方法修复这些有铸造缺陷的铸件，不仅有 断续分散焊，焊后立即小锤敲”。 利于及时完成生产任务，而且还可大大降低铸件成本。2)损坏铸铁件 1．3．2 焊前准备。焊前准备丁作很重要，通常是指清除焊件缺陷处的 的补焊。由于各种原因，使铸铁在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等 油污等其它杂质，正确观察缺陷的情况(如裂纹的长度等)及将缺陷制 缺陷，使产品报废。要更换新的，有的一时无法解决，将严重影响生产 成适当的坡 口，以备樨接。 任务的完成，而且成品铸件都是经过机械加工的，价格往往也很贵。若 常用的铸铁清理方法有两种，一种采用砂轮、钢丝刷或扁铲等工 能及时用焊接方法修补，不仅有利于生产任务的完成，而且可以节约 具的机械清理法；另一种是采用三氯乙烯、苛性钠、汽油、丙酮等化学 大批资金。3)零件的生产。即把铸铁件与刚件或其他金属件焊接起来 溶剂洗涤的化学方法。清除油污也可用火焰将铸件分段加热，加热到 成零部件。灰铸铁焊接时，焊接接头中裂纹倾向是比较大的，这主要与 不冒烟为止，否则焊缝易出现气孔等缺陷。为防止产生过大的热应力， 铸铁本身的洼能、焊接应力、接头组织及化学成分有关。为防止焊接时 加热温度应控制在400％以下。 产生裂纹，在生产中主要时采取减小焊接应力，改变焊缝合金系统以 裂纹缺陷可用肉眼观察，最好用放大镜观察，必要时还可借助水 及限制母材中杂质熔人焊缝等措施。 压试验、渗煤油试验。为了防止在焊补过程中裂纹扩散，应在离裂纹端 1 灰铸铁的常用焊接方法 部3-5mm处钻止裂孑L( 5-8mm)。当铸件厚度或缺陷深度大于5mm 1．1 焊缝为铸铁型的电弧冷焊。电弧冷焊的特点是焊前对被补焊的 时应开破 口，破 口表面应尽可能平整。开破 口的原则是，在保测顷利施 焊件不预热。所以电弧冷焊有很多优点，焊工劳动条件好，补焊成本 焊及焊接质量的前提下尽量较少破口角度及母材的熔化量，以降低焊 低，补焊过程短，补焊效率高。对于预热很困难的大型铸件或不能预热 接应力及焊缝中碳、硫量，防止裂纹发生。 的以加工面等清况更适于采用冷焊。所以冷焊是一个发展方向。 1．3-3 冷焊工艺要点。当采用与铸铁异质的焊接材料进行电弧冷焊 1-2 铸铁型焊缝电弧冷焊的工艺要点。在冷焊条件下，为了防止焊接 时，在保证电弧稳定及焊透隋况下均采用合适的最小电流焊接。这是 接头上出现白口及淬硬组织，还应从减慢焊接接头的冷却速度着手。 基于下列原因： 为此应采用大直径焊条，大电流连续焊工艺。同质焊缝时若采用小电 1)电流小，溶深小，铸铁中的碳、硫、磷等有害物质可少进入焊缝， 流断续焊工艺，由于冷却速度陕，焊缝易出现白口，焊缝易裂，切无法 有利于提高焊缝质量。寒风中硫、磷多了，易出现热裂纹。焊缝中碳多， 加工。但当补焊缺陷面积小时，因熔池体积