鑄鐵焊接步驟 鑄鐵焊接注意事項

介紹

鑄(zhu)鐵遇到有些鑄(zhu)造缺陷時(shi)通常可(ke)采(cai)用(yong)(yong)焊(han)(han)接修復。20世紀(ji)70年代以來鑄(zhu)鐵焊(han)(han)接技術(shu)已得到較廣泛(fan)的(de)應用(yong)(yong)，焊(han)(han)接材料也已形(xing)成系列產品。

焊接方法

視(shi)鑄件的材質(zhi)、大小、厚(hou)薄、復雜(za)程(cheng)度、缺陷類型(xing)和(he)尺(chi)寸，以及切(qie)削加工(gong)(gong)和(he)技術(shu)要求(qiu)等(deng)來選(xuan)擇不同(tong)焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)(fang)法。并(bing)按不同(tong)的焊(han)(han)(han)接(jie)要求(qiu)作(zuo)焊(han)(han)(han)前(qian)準備，如清除油污(wu)及夾砂(sha)、開坡口或預熱(re)等(deng)。焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)(fang)法有(you)氣(qi)(qi)焊(han)(han)(han)、釬焊(han)(han)(han)、手(shou)(shou)工(gong)(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)、手(shou)(shou)工(gong)(gong)電渣焊(han)(han)(han)。其中氣(qi)(qi)焊(han)(han)(han)分為熱(re)焊(han)(han)(han)法、加熱(re)減應區法、不預熱(re)氣(qi)(qi)焊(han)(han)(han)；手(shou)(shou)工(gong)(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)分為冷焊(han)(han)(han)、半熱(re)焊(han)(han)(han)、不預熱(re)焊(han)(han)(han)和(he)熱(re)焊(han)(han)(han)。

焊條選擇

一(yi)般根(gen)據焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后技術要(yao)求(qiu)(qiu)來(lai)選擇焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。灰(hui)口(kou)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)非(fei)加(jia)(jia)工(gong)冷(leng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)法可(ke)用(yong)(yong)(yong)氧化(hua)型鋼(gang)芯(xin)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z100)、鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)粉型鋼(gang)芯(xin)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Zll2Fe)和(he)低(di)碳鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)J422、J506等)；加(jia)(jia)熱(re)(re)400℃以上(shang)(shang)的(de)(de)熱(re)(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)，可(ke)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)芯(xin)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z208)；加(jia)(jia)工(gong)面不(bu)預(yu)熱(re)(re)的(de)(de)，可(ke)用(yong)(yong)(yong)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z248)；要(yao)求(qiu)(qiu)可(ke)加(jia)(jia)工(gong)、抗裂(lie)(lie)但(dan)強(qiang)度不(bu)高(gao)(gao)又可(ke)冷(leng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)，可(ke)采(cai)用(yong)(yong)(yong)銅鎳焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z508)；要(yao)求(qiu)(qiu)抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)好(hao)、加(jia)(jia)工(gong)性(xing)(xing)差、強(qiang)度較(jiao)低(di)的(de)(de)，可(ke)用(yong)(yong)(yong)銅鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z607、Z612)；重(zhong)要(yao)鑄(zhu)件(jian)(jian)要(yao)求(qiu)(qiu)可(ke)加(jia)(jia)工(gong)的(de)(de)，可(ke)用(yong)(yong)(yong)純鎳鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z116、z117)；高(gao)(gao)強(qiang)度灰(hui)口(kou)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)、球(qiu)(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)可(ke)冷(leng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)，可(ke)用(yong)(yong)(yong)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鎳鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z408)和(he)鋼(gang)927芯(xin)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)球(qiu)(qiu)化(hua)通用(yong)(yong)(yong)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z268)；球(qiu)(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)加(jia)(jia)熱(re)(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時，可(ke)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)芯(xin)球(qiu)(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z238)；薄壁鑄(zhu)件(jian)(jian)可(ke)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)芯(xin)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)球(qiu)(qiu)化(hua)通用(yong)(yong)(yong)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)國(guo)牌(pai)(pai)(pai)號(hao)Z268和(he)Z607、Z612)Z268可(ke)加(jia)(jia)工(gong)。還有焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接新材(cai)料CaO—BaO一(yi)caF2渣系鋼(gang)芯(xin)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)，利用(yong)(yong)(yong)貝氏體(ti)和(he)馬氏體(ti)兩(liang)次相變應力松弛(chi)效應來(lai)提高(gao)(gao)抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。中(zhong)(zhong)國(guo)Z238SnCu焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)，力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)高(gao)(gao)，白(bai)口(kou)傾向小，抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)好(hao)，可(ke)用(yong)(yong)(yong)于(yu)球(qiu)(qiu)墨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)件(jian)(jian)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接缺(que)陷及(ji)其防止白(bai)口(kou)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時，在焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)及(ji)熔合(he)區產生(sheng)白(bai)口(kou)，其原因(yin)是焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)冷(leng)卻(que)速度快，同質焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)元素(su)不(bu)足或存在阻礙石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)元素(su)。防止白(bai)口(kou)的(de)(de)辦(ban)法是：增強(qiang)同質焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)能(neng)(neng)力，同時減慢800 ℃以上(shang)(shang)時的(de)(de)冷(leng)卻(que)速度；根(gen)據不(bu)同鑄(zhu)件(jian)(jian)壁厚可(ke)預(yu)熱(re)(re)400～700 ℃，以防止白(bai)口(kou)；采(cai)用(yong)(yong)(yong)鎳基、銅基、高(gao)(gao)釩鋼(gang)等異質焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)和(he)其他措施或釬焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)也(ye)都可(ke)以防止產生(sheng)白(bai)口(kou)。

熱應(ying)力(li)裂(lie)紋(wen)當焊接應(ying) ℃力(li)超(chao)過(guo)鑄(zhu)鐵強度時，沿(yan)焊補區的薄弱處、熔合區或(huo)熱影(ying)響區開裂(lie)，使焊縫(feng)剝離。防(fang)止這種裂(lie)紋(wen)，主要(yao)從減小應(ying)力(li)著手：

(1)采用熱(re)(re)焊法，焊前把鑄件(jian)預熱(re)(re)到600～700℃，焊接過程保持在4()0℃以上。

(2)采用加熱(re)(re)減應區法(fa)，正確選擇加熱(re)(re)位(wei)置和方(fang)法(fa)將鑄件加熱(re)(re)，使原裂(lie)紋間(jian)隙張(zhang)大，然后焊補。

(3)正(zheng)確運用電弧冷(leng)焊(han)(han)，改變焊(han)(han)縫的化學成分和(he)合金系統，使焊(han)(han)縫具有較好的塑性和(he)較低(di)的硬度，同(tong)時(shi)采用短焊(han)(han)道錘擊(ji)焊(han)(han)縫以及(ji)控制焊(han)(han)補區的溫升(sheng)等工藝措施。

熱(re)裂(lie)(lie)紋熱(re)裂(lie)(lie)紋總(zong)是(shi)與焊(han)縫魚鱗紋垂直，有縱向、斜向和橫向。產(chan)生(sheng)的(de)(de)主要(yao)原因是(shi)焊(han)縫金屬中(zhong)碳、硫(liu)(liu)(liu)、磷(lin)及硅等(deng)(deng)元素含量增高。高釩鑄(zhu)鐵(tie)焊(han)條(tiao)(tiao)因釩與碳充分結合，不易(yi)產(chan)生(sheng)熱(re)裂(lie)(lie)紋，焊(han)縫金屬在高溫時的(de)(de)低塑性(xing)區間停留過長，窄而深(shen)的(de)(de)熔(rong)池都易(yi)引起熱(re)裂(lie)(lie)紋。防(fang)止(zhi)辦法有：首先是(shi)提高焊(han)條(tiao)(tiao)的(de)(de)抗熱(re)裂(lie)(lie)性(xing)能，如增強藥皮(pi)堿(jian)度(du)，降低硫(liu)(liu)(liu)、磷(lin)含量，適當加入(ru)稀土(tu)、錳(meng)鐵(tie)等(deng)(deng)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)能力強的(de)(de)物質(zhi)，選擇堿(jian)性(xing)低氫(qing)焊(han)條(tiao)(tiao)。其次是(shi)采用較小電流以減(jian)少熔(rong)深(shen)，把焊(han)縫位(wei)置傾斜，采用半立(li)焊(han)和立(li)焊(han)，加快焊(han)接(jie)速度(du)，焊(han)條(tiao)(tiao)不橫向移動，使(shi)坡(po)口(kou)底部為圓弧(hu)(hu)形、避(bi)免(mian)尖(jian)角，收(shou)弧(hu)(hu)時填滿(man)弧(hu)(hu)坑等(deng)(deng)。

鑄鐵焊接步驟

1、根據(ju)鑄鐵焊接產(chan)品圖(tu)及技術條(tiao)件、產(chan)品的(de)批量及需用日(ri)期，結合(he)工廠實際(ji)條(tiao)件選擇鑄造方法(fa)。

2、繪出(chu)鑄鐵(tie)焊接各視圖上的(de)加工余(yu)量及不鑄孔(kong)、溝槽等工藝符(fu)號(hao)。

3、鑄鐵焊接繪出澆注(zhu)系統、冒(mao)口的位置(zhi)、形狀、尺寸和數(shu)量，同鑄試(shi)樣的形狀、位置(zhi)和尺寸。

4、鑄鐵焊接標出與分型面垂直(zhi)壁的起模斜度。

5、標出(chu)鑄鐵焊接澆注(zhu)位置和分型(xing)面。

6、繪出砂(sha)(sha)芯(xin)形狀、砂(sha)(sha)芯(xin)分(fen)塊線（包括分(fen)芯(xin)負(fu)數）、芯(xin)頭間隙、壓(ya)緊環和(he)防壓(ya)環、積砂(sha)(sha)槽，標出有關尺(chi)寸和(he)砂(sha)(sha)芯(xin)負(fu)，必(bi)要(yao)時設計芯(xin)骨形狀、尺(chi)寸和(he)吃砂(sha)(sha)量。

7、分析鑄(zhu)件的結構工藝性，判(pan)斷缺陷傾向(xiang)，提出結構改進意(yi)見(jian)和確定鑄(zhu)鐵焊接凝固原則。

8、模樣的(de)分型負數，分模面及活(huo)塊(kuai)形狀(zhuang)，反變形量(liang)的(de)大小和位(wei)置、形狀(zhuang)、非加工壁厚(hou)的(de)負余量(liang)，工藝(yi)補正量(liang)的(de)加設位(wei)置和尺寸等。

9、冷(leng)鐵和(he)鑄筋的(de)位(wei)置、形狀、尺寸和(he)數量(liang)，固定組合方法及冷(leng)鐵留縫大小等(deng)。

注意事項電弧的長度

電弧的(de)長(chang)度與焊(han)條(tiao)涂料(liao)種(zhong)類和藥皮厚度有(you)關(guan)系。但(dan)都應(ying)盡(jin)可(ke)(ke)能采取短弧，特別是低氫焊(han)條(tiao)。電弧長(chang)可(ke)(ke)能造成氣孔。短弧可(ke)(ke)避免大氣中的(de)O2、N2等有(you)害氣體侵入焊(han)縫(feng)金屬，形(xing)成氧(yang)化物等不良雜質(zhi)而影響焊(han)縫(feng)質(zhi)量。

焊接速度

適(shi)宜(yi)(yi)的(de)(de)焊(han)接速度(du)是以焊(han)條(tiao)直徑、涂料(liao)類型、焊(han)接電流、被(bei)焊(han)接物的(de)(de)熱容量、結構(gou)開頭(tou)等條(tiao)件有其(qi)相應變化，不能作出(chu)標準的(de)(de)規定(ding)。保持適(shi)宜(yi)(yi)的(de)(de)焊(han)接速度(du)，熔渣能很好的(de)(de)覆蓋(gai)著熔潭。使熔潭內的(de)(de)各種雜(za)質和氣(qi)體有充分浮出(chu)時間(jian)，避免形(xing)成焊(han)縫(feng)的(de)(de)夾渣和氣(qi)孔。在焊(han)接時如運棒(bang)速度(du)太快，焊(han)接部位冷卻時，收縮應力會(hui)增大，使焊(han)縫(feng)產生(sheng)裂縫(feng)。

焊絲選用的要點

焊(han)絲的選擇(ze)要(yao)根據被(bei)焊(han)鋼材種類、焊(han)接部(bu)件的質量要(yao)求、焊(han)接施工條(tiao)件（板厚、坡口形狀、焊(han)接位(wei)置、焊(han)接條(tiao)件、焊(han)后熱處理及焊(han)接操作等待）、成本等綜(zong)合考慮。

焊絲選用要考慮的順序如下：

①根據被焊結(jie)構的(de)(de)(de)鋼(gang)種選擇(ze)焊絲 對(dui)于碳(tan)鋼(gang)及低合金高強鋼(gang)，主(zhu)要(yao)是按“等(deng)強匹(pi)配(pei)”的(de)(de)(de)原(yuan)則，選擇(ze)滿足(zu)力學性(xing)(xing)能要(yao)求的(de)(de)(de)焊絲。對(dui)于耐熱(re)鋼(gang)和耐候鋼(gang)，主(zhu)要(yao)是側重考慮(lv)焊縫(feng)金屬與母材(cai)化學成分(fen)的(de)(de)(de)一致相似，以(yi)滿足(zu)耐熱(re)性(xing)(xing)和耐腐蝕性(xing)(xing)等(deng)方面(mian)的(de)(de)(de)要(yao)求。

②根據被焊(han)(han)部件的質量要求（特別是沖擊韌性）選(xuan)擇焊(han)(han)絲 與焊(han)(han)接條件、坡(po)口形狀、保護氣體混合比等工(gong)藝條件有關(guan)，要在(zai)確保焊(han)(han)接接頭性能的前提下，選(xuan)擇達到最大焊(han)(han)接效率及降(jiang)低(di)焊(han)(han)接成本的焊(han)(han)接材料。

③根據現場(chang)焊(han)(han)接位置(zhi)對應于(yu)被焊(han)(han)工件的(de)板厚選擇所使用的(de)焊(han)(han)絲直徑(jing)，確定所使用的(de)電流(liu)值，參考各生產(chan)廠的(de)產(chan)品介紹資料及(ji)使用經(jing)驗，選擇適合于(yu)焊(han)(han)接位置(zhi)及(ji)使用電流(liu)的(de)焊(han)(han)絲牌號。

焊(han)(han)接工藝性能(neng)包括電弧穩定性、飛濺(jian)顆粒大小及數量、脫渣性、焊(han)(han)縫(feng)外觀與(yu)形狀等。對于碳鋼及低合金鋼的(de)焊(han)(han)接（特別是(shi)(shi)半自動焊(han)(han)），主要(yao)是(shi)(shi)根(gen)據焊(han)(han)接工藝性能(neng)來選(xuan)擇焊(han)(han)接方(fang)法及焊(han)(han)接材(cai)料(liao)。