鑄鐵(tie)焊(han)接步(bu)驟(zou) 鑄鐵(tie)焊(han)接注意事項(xiang)
介紹
鑄(zhu)鐵遇到(dao)有些鑄(zhu)造缺(que)陷時通常可采(cai)用(yong)焊接(jie)修(xiu)復(fu)。20世紀70年代以來鑄(zhu)鐵焊接(jie)技術已得(de)到(dao)較廣泛的應用(yong),焊接(jie)材料(liao)也已形成(cheng)系列產品。
焊接方法
視鑄件的(de)材質、大(da)小、厚薄、復雜程度、缺陷類型和尺寸(cun),以及切削加(jia)工和技(ji)術要(yao)求等(deng)來選擇(ze)不(bu)同(tong)焊(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)。并按不(bu)同(tong)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)要(yao)求作焊(han)(han)(han)前準(zhun)備,如清除油污(wu)及夾砂、開坡口或預(yu)熱(re)(re)(re)(re)等(deng)。焊(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)有(you)氣(qi)焊(han)(han)(han)、釬(han)焊(han)(han)(han)、手(shou)工電(dian)弧焊(han)(han)(han)、手(shou)工電(dian)渣焊(han)(han)(han)。其中氣(qi)焊(han)(han)(han)分為(wei)熱(re)(re)(re)(re)焊(han)(han)(han)法(fa)、加(jia)熱(re)(re)(re)(re)減應區法(fa)、不(bu)預(yu)熱(re)(re)(re)(re)氣(qi)焊(han)(han)(han);手(shou)工電(dian)弧焊(han)(han)(han)分為(wei)冷焊(han)(han)(han)、半熱(re)(re)(re)(re)焊(han)(han)(han)、不(bu)預(yu)熱(re)(re)(re)(re)焊(han)(han)(han)和熱(re)(re)(re)(re)焊(han)(han)(han)。
焊條選擇
一般根據焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)技術要(yao)求(qiu)來(lai)選擇焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。灰口(kou)(kou)(kou)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)非加工冷焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)法可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)氧化(hua)(hua)(hua)型鋼(gang)芯(xin)(xin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z100)、鐵(tie)(tie)(tie)粉型鋼(gang)芯(xin)(xin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Zll2Fe)和低碳鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號J422、J506等);加熱(re)400℃以(yi)(yi)(yi)上的(de)(de)熱(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han),可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)鋼(gang)芯(xin)(xin)石墨(mo)(mo)(mo)化(hua)(hua)(hua)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z208);加工面(mian)不(bu)預熱(re)的(de)(de),可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)(xin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z248);要(yao)求(qiu)可(ke)(ke)(ke)加工、抗裂(lie)但(dan)強度不(bu)高(gao)又可(ke)(ke)(ke)冷焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de),可(ke)(ke)(ke)采用(yong)(yong)銅鎳焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z508);要(yao)求(qiu)抗裂(lie)性(xing)好(hao)、加工性(xing)差、強度較低的(de)(de),可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)銅鐵(tie)(tie)(tie)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z607、Z612);重要(yao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件要(yao)求(qiu)可(ke)(ke)(ke)加工的(de)(de),可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)純鎳鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z116、z117);高(gao)強度灰口(kou)(kou)(kou)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)、球(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)可(ke)(ke)(ke)冷焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de),可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)鐵(tie)(tie)(tie)鎳鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z408)和鋼(gang)927芯(xin)(xin)石墨(mo)(mo)(mo)球(qiu)化(hua)(hua)(hua)通用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z268);球(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)加熱(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)時,可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)鋼(gang)芯(xin)(xin)球(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z238);薄壁鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)鋼(gang)芯(xin)(xin)石墨(mo)(mo)(mo)球(qiu)化(hua)(hua)(hua)通用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號Z268和Z607、Z612)Z268可(ke)(ke)(ke)加工。還有焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接新材料(liao)CaO—BaO一caF2渣(zha)系(xi)鋼(gang)芯(xin)(xin)石墨(mo)(mo)(mo)化(hua)(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao),利用(yong)(yong)貝氏體和馬氏體兩(liang)次相變應力(li)松弛(chi)效應來(lai)提高(gao)抗裂(lie)性(xing)能(neng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)Z238SnCu焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao),力(li)學性(xing)能(neng)高(gao),白(bai)(bai)口(kou)(kou)(kou)傾向(xiang)小(xiao),抗裂(lie)性(xing)好(hao),可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)于球(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)件。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接缺(que)陷及(ji)其(qi)防止白(bai)(bai)口(kou)(kou)(kou)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時,在焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫及(ji)熔合區產(chan)生白(bai)(bai)口(kou)(kou)(kou),其(qi)原因是焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫冷卻(que)(que)速度快,同質(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫石墨(mo)(mo)(mo)化(hua)(hua)(hua)元素不(bu)足(zu)或存(cun)在阻(zu)礙石墨(mo)(mo)(mo)化(hua)(hua)(hua)元素。防止白(bai)(bai)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)辦法是:增(zeng)強同質(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)(de)石墨(mo)(mo)(mo)化(hua)(hua)(hua)能(neng)力(li),同時減慢800 ℃以(yi)(yi)(yi)上時的(de)(de)冷卻(que)(que)速度;根據不(bu)同鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件壁厚可(ke)(ke)(ke)預熱(re)400~700 ℃,以(yi)(yi)(yi)防止白(bai)(bai)口(kou)(kou)(kou);采用(yong)(yong)鎳基、銅基、高(gao)釩鋼(gang)等異質(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)和其(qi)他措施(shi)或釬焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)也(ye)都可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)防止產(chan)生白(bai)(bai)口(kou)(kou)(kou)。
熱應力裂紋(wen)當焊接(jie)應 ℃力超過(guo)鑄(zhu)鐵強度時,沿焊補區的薄弱處、熔(rong)合區或熱影(ying)響區開(kai)裂,使焊縫剝離。防止(zhi)這(zhe)種裂紋(wen),主要從減小應力著手:
(1)采用(yong)熱(re)焊法,焊前(qian)把(ba)鑄(zhu)件(jian)預(yu)熱(re)到600~700℃,焊接過(guo)程保持在4()0℃以上。
(2)采用加(jia)熱減應區法,正確選(xuan)擇加(jia)熱位置(zhi)和(he)方(fang)法將(jiang)鑄件加(jia)熱,使原裂紋(wen)間隙張大(da),然后(hou)焊補(bu)。
(3)正(zheng)確運用電弧冷焊(han)(han),改變焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)化(hua)學成分和(he)合金系統,使焊(han)(han)縫(feng)具有較(jiao)好的(de)(de)(de)塑性和(he)較(jiao)低的(de)(de)(de)硬度,同時(shi)采用短焊(han)(han)道錘擊焊(han)(han)縫(feng)以及控制焊(han)(han)補區的(de)(de)(de)溫升等工藝(yi)措施。
熱裂紋熱裂紋總(zong)是(shi)與焊(han)縫(feng)魚鱗紋垂直,有縱向、斜向和橫向。產生(sheng)的(de)主(zhu)要原因是(shi)焊(han)縫(feng)金(jin)屬中碳(tan)、硫(liu)、磷及硅等(deng)元素含(han)量(liang)增(zeng)高。高釩(fan)鑄鐵(tie)焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)因釩(fan)與碳(tan)充(chong)分結(jie)合,不(bu)易產生(sheng)熱裂紋,焊(han)縫(feng)金(jin)屬在高溫時(shi)的(de)低塑(su)性區間停(ting)留(liu)過(guo)長,窄而(er)深的(de)熔池都(dou)易引起熱裂紋。防止辦(ban)法有:首先是(shi)提高焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)抗(kang)熱裂性能,如增(zeng)強藥皮堿度,降低硫(liu)、磷含(han)量(liang),適當加(jia)入稀土、錳(meng)鐵(tie)等(deng)脫硫(liu)能力強的(de)物(wu)質,選擇堿性低氫焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。其次是(shi)采用(yong)較小(xiao)電流以減少(shao)熔深,把(ba)焊(han)縫(feng)位置傾(qing)斜,采用(yong)半立焊(han)和立焊(han),加(jia)快焊(han)接速(su)度,焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)不(bu)橫向移(yi)動,使(shi)坡(po)口底部為圓弧(hu)形、避免尖角,收弧(hu)時(shi)填滿弧(hu)坑等(deng)。
鑄鐵焊接步驟
1、根據(ju)鑄鐵焊接產品(pin)(pin)圖(tu)及技術條件、產品(pin)(pin)的批量(liang)及需用日(ri)期,結合工廠(chang)實際(ji)條件選擇鑄造方(fang)法。
2、繪出鑄(zhu)(zhu)鐵焊(han)接各視圖上(shang)的加工(gong)余量及(ji)不鑄(zhu)(zhu)孔(kong)、溝槽(cao)等(deng)工(gong)藝符號。
3、鑄鐵焊接繪(hui)出澆注系(xi)統、冒口的位置(zhi)、形(xing)狀、尺寸(cun)和數(shu)量(liang),同鑄試樣的形(xing)狀、位置(zhi)和尺寸(cun)。
4、鑄鐵焊接標(biao)出與分型面垂直壁的起(qi)模斜度。
5、標出鑄鐵焊接澆(jiao)注位置和分型面。
6、繪出(chu)砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)形(xing)狀、砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)分塊線(包括分芯(xin)(xin)負數(shu))、芯(xin)(xin)頭間(jian)隙、壓緊(jin)環和防壓環、積砂(sha)(sha)槽(cao),標出(chu)有關尺寸和砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)負,必要時(shi)設計芯(xin)(xin)骨形(xing)狀、尺寸和吃砂(sha)(sha)量。
7、分析鑄件(jian)的結構工藝性,判斷(duan)缺陷傾(qing)向,提出結構改(gai)進(jin)意(yi)見和確定鑄鐵(tie)焊接凝固原則。
8、模樣的分型負數,分模面(mian)及活塊形(xing)狀(zhuang),反(fan)變形(xing)量(liang)的大小和位(wei)置、形(xing)狀(zhuang)、非加工(gong)壁厚的負余(yu)量(liang),工(gong)藝補正量(liang)的加設位(wei)置和尺(chi)寸等(deng)。
9、冷鐵和(he)鑄筋的位置、形狀(zhuang)、尺寸和(he)數量,固定(ding)組合方(fang)法(fa)及冷鐵留縫大小等。
注意事項電弧的長度
電(dian)弧的長(chang)度與(yu)焊(han)(han)條涂料種類和藥(yao)皮厚(hou)度有關(guan)系。但都應盡可能(neng)(neng)采取(qu)短弧,特別是低(di)氫焊(han)(han)條。電(dian)弧長(chang)可能(neng)(neng)造(zao)成氣(qi)(qi)孔。短弧可避免大氣(qi)(qi)中的O2、N2等有害氣(qi)(qi)體(ti)侵入焊(han)(han)縫金屬,形成氧化物等不(bu)良(liang)雜質而影(ying)響焊(han)(han)縫質量。
焊接速度
適(shi)宜的(de)(de)焊(han)(han)接速(su)(su)度是以焊(han)(han)條直徑、涂料類型、焊(han)(han)接電流(liu)、被(bei)焊(han)(han)接物的(de)(de)熱容量、結構開頭(tou)等條件有其相應(ying)(ying)變化,不(bu)能(neng)作出標準的(de)(de)規定。保持(chi)適(shi)宜的(de)(de)焊(han)(han)接速(su)(su)度,熔渣(zha)能(neng)很好的(de)(de)覆蓋著熔潭(tan)。使熔潭(tan)內的(de)(de)各種(zhong)雜質和(he)氣體有充分浮(fu)出時(shi)(shi)間,避免形成焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)夾渣(zha)和(he)氣孔。在焊(han)(han)接時(shi)(shi)如運棒速(su)(su)度太(tai)快,焊(han)(han)接部位冷卻(que)時(shi)(shi),收(shou)縮應(ying)(ying)力會(hui)增大,使焊(han)(han)縫(feng)產(chan)生裂(lie)縫(feng)。
焊絲選用的要點
焊(han)(han)(han)絲的選擇要根據被焊(han)(han)(han)鋼材種(zhong)類(lei)、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)部件(jian)的質量要求、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)施工條件(jian)(板厚、坡(po)口形狀、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)位置(zhi)、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)條件(jian)、焊(han)(han)(han)后熱處理及(ji)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)操作等(deng)待)、成本等(deng)綜(zong)合考慮。
焊絲選用要考慮的順序如下:
①根據被(bei)焊結構的(de)(de)鋼(gang)種選擇(ze)焊絲 對于碳鋼(gang)及(ji)低(di)合金(jin)高強鋼(gang),主(zhu)要是(shi)按“等(deng)(deng)強匹配”的(de)(de)原則,選擇(ze)滿(man)足力學(xue)性能要求的(de)(de)焊絲。對于耐(nai)熱(re)鋼(gang)和耐(nai)候鋼(gang),主(zhu)要是(shi)側重考慮(lv)焊縫金(jin)屬與母材化學(xue)成分(fen)的(de)(de)一致相似,以滿(man)足耐(nai)熱(re)性和耐(nai)腐蝕性等(deng)(deng)方(fang)面(mian)的(de)(de)要求。
②根據被焊部件(jian)的(de)質量要(yao)求(qiu)(特(te)別是沖擊(ji)韌性)選擇焊絲 與焊接(jie)條件(jian)、坡口形狀、保(bao)護氣體混合比等工(gong)藝條件(jian)有關,要(yao)在確保(bao)焊接(jie)接(jie)頭性能的(de)前提(ti)下,選擇達到最大焊接(jie)效率(lv)及(ji)降低焊接(jie)成(cheng)本的(de)焊接(jie)材料。
③根(gen)據現場焊(han)接位置(zhi)對應于被焊(han)工件的(de)板厚選擇(ze)所(suo)使用的(de)焊(han)絲(si)直徑,確(que)定所(suo)使用的(de)電流(liu)值,參考各生產廠(chang)的(de)產品介(jie)紹資料及使用經驗,選擇(ze)適合于焊(han)接位置(zhi)及使用電流(liu)的(de)焊(han)絲(si)牌號。
焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝(yi)性(xing)能包括電弧穩定性(xing)、飛濺顆粒(li)大小(xiao)及數(shu)量、脫渣性(xing)、焊(han)(han)縫外觀與形狀等。對于碳(tan)鋼及低(di)合金鋼的焊(han)(han)接(jie)(特別是半自動焊(han)(han)),主(zhu)要是根(gen)據焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝(yi)性(xing)能來選(xuan)擇焊(han)(han)接(jie)方法及焊(han)(han)接(jie)材料。