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灰铸铁的常用焊接方法

来源:本站整理 整理 2016-06-25 浏览
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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。

灰铸铁的常用焊接方法

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。

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。

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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