2025年灰铸铁的焊接工艺.pdfVIP

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

灰铸铁的焊接工艺

灰铸铁在工业上应用极广，实际工程中主要采用电弧热焊、电弧冷焊、气焊

和钎焊几种焊接方法，本文分别加以阐述。

标签：铸铁;焊接性;焊接工艺1电弧热焊

焊前将工件整体或有缺陷的局部位置预热到600-700℃，然后进行焊补，焊

后进行缓冷的铸铁焊补工艺，称之为热焊。对结构复杂而焊补处刚度又很大的工

件，宜采用整体预热。对于结构简单而焊补处刚度又较小的工件，可采用局部预

热。

1.1电弧热焊工艺（电弧热焊工艺电弧热焊适用于厚度大于10mm的中厚铸

件，对于8mm以下的薄壁铸件，容易烧穿，故不宜使用这种方法。）

1）预热。对结构复杂的工件，由于焊补区刚性大，焊缝没有自由膨胀和收

缩的余地，应该采用整体预热。对于结构简单的铸件，补焊处刚性小，焊缝有一

定的膨胀和收缩余地，如铸件边缘的缺陷及小范围的裂纹等可以采用局部预热。

局部预热可以采用气焊或煤气火焰加热。

2）焊前清理。焊前用碱水、汽油擦洗及气焊火陷清除焊件及缺陷的油污、

铁锈及其他杂质，同时将缺陷处预先制成适当的坡口。制作坡口时应根据缺陷的

情况采用砂轮等工具进行铲、磨加工，直到无缺陷时再开坡口。在保证顺利运条

及熔渣上浮的前提下，宜用较窄的坡口，坡口形状应为底部圆滑，开口稍大。对

裂纹缺陷应设法找出裂纹两端的终点，然后在裂纹终点钻止裂孔。

3）造型。对于边角部位及穿透类缺陷应在待焊部位造型，目的是防止熔化

金属流失，保证一定的焊缝成形。造型材料可用水玻璃砂或黄泥。内壁最好放置

耐高温的石墨片，以防止造型材料受热熔化或塌陷，同时造型材料应在焊接前烘

干。

4）焊接时，为了保持预热温度，缩短高温焊接时间，要求应在最短的时间

内焊完，因此，应采用大电流、长弧、连续焊。因为铸铁焊条中含有较多的高熔

点难熔物质石墨，故采用适当的长弧焊有利于药皮熔化，同时有利于石墨向熔池

中过渡。焊接电流的经验公式为I=（40-60）d。d表示焊条直径（mm）。

5）焊后缓冷。焊后需要采取保温缓冷措施。常用的保温材料为石棉，最好

采用随炉冷却的方式。对于重要铸件，应在700-900℃进行消除应力处理。

1.2电弧热焊特点

灰铸铁工件预热到600-700℃时，不仅有效地减少了焊接接头上的温差，而

且铸铁由常温完全无塑性改变为有一定塑性，其断后伸长率可达2%-3%，再加

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

以焊后缓慢冷却，故焊接接头应力状态大为改善。此外由于600-700℃预热及焊

后缓冷，

可使石墨化过程进行得比较充分，焊接接头可完全防止白口及淬硬组织的产

生，从而有效地防止了裂纹的产生。在适当成分的焊条配合下，焊接接头的硬度

与母材很接近，有优良的加工性，有与母材基本相同的力学性能，颜色也与母材

一致，焊后焊接接头残余应力很小，故热焊的焊接质量是令人满意的。

热焊成本高、工艺复杂、生产周期长、生产效率较低、焊接时劳动条件差，

因此，电弧热焊工艺具有较大的局限性。只有当缺陷被四周刚性大的部位所包围，

在焊接时不能自由热胀冷缩，用冷焊易造成裂纹的焊件才采用热焊。

2电弧冷焊

电弧冷焊有铸铁型焊缝冷焊和非铸铁型焊缝冷焊两种工艺方法，但应用较多

的是非铸铁型焊缝冷焊工艺。所以对铸铁型焊缝电弧冷焊在这里只做简单介绍。

2.1铸铁型焊缝电弧冷焊

铸铁型