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灰铸铁的焊接方法--第1页

灰铸铁的焊接方法

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

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,这主要与铸铁本身的性能、

焊接应力、接头组织及化学成分有关。为防止焊接时产生裂纹,在生产中主要时

采取减小焊接应力,改变焊缝合金系统以及限制母材中杂质熔入焊缝等措施

2.1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的以加工面等情况更适于采用冷焊。所以冷焊是一个发展

方向。

2.2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。为此应采用大直径焊条,大电流连续焊工艺。同质焊

缝时若采用小电流断续焊工艺,由于冷却速度快,焊缝易出现白口,焊缝易裂,

切无法加工。但当补焊缺陷面积小时,因熔池体积过小,冷却快,焊接接头仍易

出现白口。如果情况允许,可把缺陷面积适当扩大,则可消除白口。

焊接时,使用直流反接电源,进行大电流、长弧、由中心向边缘连续焊

接。当坡口焊满后不要停弧,用电弧沿熔池边缘靠近砂型移动,使焊缝堆高,一

般焊缝的高度要超出工件表面5-8mm。由于电弧热通过上层焊缝传入半熔化区,

使其在红热状态延续一段时间,不仅减慢冷却速度,有利于石墨充分析出;并延

长了焊缝上部半熔化区的存在时间,有利于焊缝中碳的扩散,使白口组织减小或

消除。此外,同质焊缝冷焊时,焊后电弧应立即覆盖熔池,以保温缓慢冷却。

铸铁型焊条电弧冷焊较电弧热焊工艺简便,焊接成本交低,在补焊较大

缺陷时,只要运用工艺适当,焊后焊缝的最高硬度不超过250HBS,加工性能好。

当补焊区的刚性较小时,由于焊缝能自由收缩,焊后一般不会产生裂纹,而且性

能、颜色与母材一致。

但是,由于焊缝仍为灰铸铁组织,强度低、无塑性,所以采用大电流连

续焊工艺,焊件局部受热严重,故补焊大刚度缺陷时容易出现焊缝裂纹。但在补

焊钢度不大的中、大型缺陷时,可获得满意的效果。该法在机床厂及铸造厂等中

等厚度以上焊件的缺陷补焊上得到一定应用。

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2.3异质焊缝的电弧冷焊

异质焊缝又称为非铸铁型焊缝。电弧冷焊是铸铁焊接中最常用的方法。因

铸件在焊接中不需要预热,使焊接过程大大简化,不仅降低了焊接成本,而且使

焊接操作者的工作条件得到改善。此外,它还有适应范围广,可进行全位置焊接

及焊接效率高等特点,所以异质焊缝电弧冷焊是一种很有前途的焊接工艺方法。

异质(非铸铁型)焊缝的电弧

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