鑄鐵焊接步驟(zou) 鑄鐵焊接注意事項
介紹
鑄鐵(tie)遇到(dao)有些鑄造缺陷時通常可采(cai)用(yong)焊接(jie)修復(fu)。20世(shi)紀70年代以(yi)來鑄鐵(tie)焊接(jie)技(ji)術已得到(dao)較廣泛的應用(yong),焊接(jie)材(cai)料也已形成系列產(chan)品。
焊接方法
視鑄件的(de)材(cai)質、大小、厚薄、復雜程(cheng)度(du)、缺陷類型和尺寸,以及切削加工(gong)和技(ji)術要(yao)求(qiu)等(deng)來選擇不同焊(han)(han)接(jie)(jie)方法。并按(an)不同的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)要(yao)求(qiu)作焊(han)(han)前(qian)準備(bei),如清除油污(wu)及夾砂(sha)、開坡口或預熱(re)等(deng)。焊(han)(han)接(jie)(jie)方法有氣焊(han)(han)、釬焊(han)(han)、手(shou)工(gong)電弧焊(han)(han)、手(shou)工(gong)電渣(zha)焊(han)(han)。其中氣焊(han)(han)分為熱(re)焊(han)(han)法、加熱(re)減應區法、不預熱(re)氣焊(han)(han);手(shou)工(gong)電弧焊(han)(han)分為冷(leng)焊(han)(han)、半熱(re)焊(han)(han)、不預熱(re)焊(han)(han)和熱(re)焊(han)(han)。
焊條選擇
一般根據焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后技術要(yao)求(qiu)來(lai)選擇(ze)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。灰(hui)口(kou)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)非加(jia)(jia)工(gong)(gong)冷(leng)(leng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)法可(ke)(ke)用氧化(hua)型(xing)鋼(gang)(gang)芯(xin)(xin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z100)、鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)粉(fen)型(xing)鋼(gang)(gang)芯(xin)(xin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Zll2Fe)和(he)低碳鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)J422、J506等(deng));加(jia)(jia)熱(re)400℃以上的熱(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han),可(ke)(ke)用鋼(gang)(gang)芯(xin)(xin)石(shi)墨(mo)(mo)化(hua)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z208);加(jia)(jia)工(gong)(gong)面不(bu)預熱(re)的,可(ke)(ke)用鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)(xin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z248);要(yao)求(qiu)可(ke)(ke)加(jia)(jia)工(gong)(gong)、抗(kang)裂(lie)但強度不(bu)高(gao)(gao)又可(ke)(ke)冷(leng)(leng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的,可(ke)(ke)采用銅(tong)(tong)鎳(nie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z508);要(yao)求(qiu)抗(kang)裂(lie)性(xing)(xing)好、加(jia)(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)差、強度較低的,可(ke)(ke)用銅(tong)(tong)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z607、Z612);重要(yao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)要(yao)求(qiu)可(ke)(ke)加(jia)(jia)工(gong)(gong)的,可(ke)(ke)用純鎳(nie)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z116、z117);高(gao)(gao)強度灰(hui)口(kou)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)、球(qiu)墨(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)可(ke)(ke)冷(leng)(leng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的,可(ke)(ke)用鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鎳(nie)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z408)和(he)鋼(gang)(gang)927芯(xin)(xin)石(shi)墨(mo)(mo)球(qiu)化(hua)通用鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z268);球(qiu)墨(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)加(jia)(jia)熱(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)(shi),可(ke)(ke)用鋼(gang)(gang)芯(xin)(xin)球(qiu)墨(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z238);薄壁鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)可(ke)(ke)用鋼(gang)(gang)芯(xin)(xin)石(shi)墨(mo)(mo)球(qiu)化(hua)通用鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)Z268和(he)Z607、Z612)Z268可(ke)(ke)加(jia)(jia)工(gong)(gong)。還有焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)新(xin)材(cai)料CaO—BaO一caF2渣系(xi)鋼(gang)(gang)芯(xin)(xin)石(shi)墨(mo)(mo)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao),利用貝氏(shi)體和(he)馬氏(shi)體兩次相變應力(li)松弛效(xiao)應來(lai)提(ti)高(gao)(gao)抗(kang)裂(lie)性(xing)(xing)能(neng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)Z238SnCu焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao),力(li)學性(xing)(xing)能(neng)高(gao)(gao),白(bai)(bai)口(kou)傾向小,抗(kang)裂(lie)性(xing)(xing)好,可(ke)(ke)用于球(qiu)墨(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)件(jian)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)缺陷及其(qi)防止白(bai)(bai)口(kou)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi),在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)及熔合(he)區產生(sheng)白(bai)(bai)口(kou),其(qi)原(yuan)因是焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)冷(leng)(leng)卻速度快,同(tong)質(zhi)(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)石(shi)墨(mo)(mo)化(hua)元(yuan)素不(bu)足或存在(zai)阻礙石(shi)墨(mo)(mo)化(hua)元(yuan)素。防止白(bai)(bai)口(kou)的辦法是:增強同(tong)質(zhi)(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的石(shi)墨(mo)(mo)化(hua)能(neng)力(li),同(tong)時(shi)(shi)減慢800 ℃以上時(shi)(shi)的冷(leng)(leng)卻速度;根據不(bu)同(tong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)壁厚(hou)可(ke)(ke)預熱(re)400~700 ℃,以防止白(bai)(bai)口(kou);采用鎳(nie)基(ji)、銅(tong)(tong)基(ji)、高(gao)(gao)釩鋼(gang)(gang)等(deng)異質(zhi)(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)和(he)其(qi)他措施或釬焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)也都可(ke)(ke)以防止產生(sheng)白(bai)(bai)口(kou)。
熱(re)應力(li)裂紋(wen)當焊(han)接應 ℃力(li)超過鑄(zhu)鐵強度時,沿(yan)焊(han)補區的薄弱處(chu)、熔合區或熱(re)影(ying)響(xiang)區開(kai)裂,使焊(han)縫剝離。防止這種裂紋(wen),主要從減(jian)小應力(li)著手:
(1)采用熱焊法,焊前把鑄件預熱到(dao)600~700℃,焊接(jie)過(guo)程(cheng)保持(chi)在(zai)4()0℃以上。
(2)采用(yong)加熱減應區法,正確選(xuan)擇加熱位置和方法將鑄件加熱,使原(yuan)裂紋(wen)間隙張(zhang)大,然后焊(han)補。
(3)正確運(yun)用電(dian)弧冷焊(han),改變焊(han)縫(feng)的(de)化學(xue)成分和合金系統,使焊(han)縫(feng)具有較(jiao)好的(de)塑性和較(jiao)低的(de)硬度,同時采用短焊(han)道錘擊焊(han)縫(feng)以及控制(zhi)焊(han)補區的(de)溫升(sheng)等工藝措施。
熱(re)裂紋(wen)熱(re)裂紋(wen)總(zong)是與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)魚鱗紋(wen)垂直,有縱向(xiang)、斜(xie)(xie)向(xiang)和橫向(xiang)。產生的(de)主要原(yuan)因是焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬中碳(tan)、硫、磷及硅等元(yuan)素(su)含量增高。高釩鑄鐵(tie)焊(han)(han)(han)(han)(han)條因釩與(yu)碳(tan)充分結合,不(bu)易產生熱(re)裂紋(wen),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬在高溫時的(de)低塑性區間停留(liu)過長(chang),窄(zhai)而深(shen)(shen)的(de)熔池都(dou)易引(yin)起熱(re)裂紋(wen)。防(fang)止辦(ban)法有:首(shou)先是提(ti)高焊(han)(han)(han)(han)(han)條的(de)抗熱(re)裂性能(neng)(neng),如增強藥皮堿(jian)度,降低硫、磷含量,適當(dang)加(jia)入(ru)稀(xi)土、錳鐵(tie)等脫硫能(neng)(neng)力強的(de)物質,選擇堿(jian)性低氫焊(han)(han)(han)(han)(han)條。其次是采用較小電流以(yi)減少熔深(shen)(shen),把焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)位置傾斜(xie)(xie),采用半立(li)焊(han)(han)(han)(han)(han)和立(li)焊(han)(han)(han)(han)(han),加(jia)快焊(han)(han)(han)(han)(han)接速度,焊(han)(han)(han)(han)(han)條不(bu)橫向(xiang)移動,使坡口底部為圓弧(hu)(hu)(hu)形(xing)、避免尖角,收弧(hu)(hu)(hu)時填滿(man)弧(hu)(hu)(hu)坑(keng)等。
鑄鐵焊接步驟
1、根據鑄(zhu)鐵焊接產(chan)品圖及技術條(tiao)件、產(chan)品的批(pi)量及需(xu)用日(ri)期,結合工廠實際條(tiao)件選擇鑄(zhu)造方法。
2、繪(hui)出鑄(zhu)鐵焊接各視圖上的(de)加工(gong)余量及不鑄(zhu)孔(kong)、溝槽等工(gong)藝符號。
3、鑄鐵焊接繪出(chu)澆注(zhu)系(xi)統、冒口的(de)位置(zhi)(zhi)、形狀、尺寸和數量(liang),同鑄試樣的(de)形狀、位置(zhi)(zhi)和尺寸。
4、鑄鐵焊接標出與(yu)分型面垂直壁的起模斜度。
5、標出鑄鐵焊接澆注位置(zhi)和分型面。
6、繪(hui)出砂芯形(xing)狀(zhuang)、砂芯分塊(kuai)線(xian)(包括(kuo)分芯負(fu)數)、芯頭間隙(xi)、壓緊環(huan)和(he)防壓環(huan)、積砂槽,標(biao)出有(you)關尺寸和(he)砂芯負(fu),必要(yao)時設計芯骨形(xing)狀(zhuang)、尺寸和(he)吃(chi)砂量。
7、分析鑄件的結構工藝性(xing),判斷(duan)缺(que)陷傾向,提出(chu)結構改(gai)進(jin)意(yi)見(jian)和確定鑄鐵焊接凝固原(yuan)則。
8、模(mo)樣(yang)的(de)分型負(fu)數,分模(mo)面及活塊形(xing)狀,反變(bian)形(xing)量(liang)的(de)大小和位置、形(xing)狀、非(fei)加(jia)工壁厚的(de)負(fu)余量(liang),工藝補正量(liang)的(de)加(jia)設位置和尺寸等。
9、冷鐵和鑄筋(jin)的位置、形狀、尺寸和數量,固定組合(he)方(fang)法及冷鐵留縫大小等。
注意事項電弧的長度
電弧(hu)的(de)長(chang)度與焊條涂料種類(lei)和藥皮(pi)厚度有關系(xi)。但都應盡(jin)可能采取短弧(hu),特別(bie)是(shi)低(di)氫(qing)焊條。電弧(hu)長(chang)可能造成氣(qi)孔(kong)。短弧(hu)可避(bi)免大氣(qi)中(zhong)的(de)O2、N2等有害氣(qi)體侵入焊縫(feng)金屬,形成氧化物等不良(liang)雜質而影(ying)響焊縫(feng)質量。
焊接速度
適宜的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度是以焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)直徑、涂料(liao)類型、焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流、被(bei)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)物(wu)的熱容量、結構開頭等條(tiao)件有其相(xiang)應變(bian)化,不能(neng)作出標(biao)準的規定(ding)。保持適宜的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度,熔(rong)渣能(neng)很好的覆蓋著熔(rong)潭。使熔(rong)潭內(nei)的各種雜質和(he)氣體有充分浮出時(shi)(shi)間,避免形成焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的夾渣和(he)氣孔。在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)如運棒速(su)度太快,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)部位冷卻時(shi)(shi),收縮應力(li)會增(zeng)大,使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)產(chan)生裂縫(feng)。
焊絲選用的要點
焊(han)(han)絲的選(xuan)擇要根(gen)據被(bei)焊(han)(han)鋼材種類、焊(han)(han)接(jie)部件的質量要求、焊(han)(han)接(jie)施工條件(板厚、坡口形狀、焊(han)(han)接(jie)位置(zhi)、焊(han)(han)接(jie)條件、焊(han)(han)后熱處理及焊(han)(han)接(jie)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(han)結(jie)構(gou)的(de)(de)鋼種選(xuan)擇焊(han)絲(si) 對(dui)于碳鋼及低合(he)金(jin)高強鋼,主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)(yao)是(shi)按“等(deng)強匹配”的(de)(de)原則(ze),選(xuan)擇滿(man)足力學性能(neng)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)焊(han)絲(si)。對(dui)于耐(nai)熱鋼和耐(nai)候鋼,主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)(yao)是(shi)側重考慮焊(han)縫金(jin)屬與母材化學成分的(de)(de)一致相似,以滿(man)足耐(nai)熱性和耐(nai)腐蝕性等(deng)方(fang)面的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)。
②根據被焊(han)部件(jian)的質量(liang)要求(特(te)別是沖擊韌性(xing))選擇焊(han)絲(si) 與焊(han)接條(tiao)件(jian)、坡口形狀、保護氣(qi)體混合比等工(gong)藝條(tiao)件(jian)有關,要在(zai)確保焊(han)接接頭性(xing)能的前(qian)提下,選擇達到最大(da)焊(han)接效率及降低焊(han)接成本的焊(han)接材料。
③根據現場焊接(jie)位置(zhi)對(dui)應于被焊工件(jian)的(de)板厚選擇所使(shi)用的(de)焊絲直徑,確定所使(shi)用的(de)電流值,參考各生產(chan)廠(chang)的(de)產(chan)品介紹資料及使(shi)用經驗(yan),選擇適合(he)于焊接(jie)位置(zhi)及使(shi)用電流的(de)焊絲牌號。
焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)性能包(bao)括(kuo)電弧穩定性、飛濺顆粒大(da)小及(ji)數量、脫渣性、焊(han)縫外觀與形狀等(deng)。對于碳鋼及(ji)低合金鋼的焊(han)接(jie)(jie)(特別(bie)是(shi)半自動焊(han)),主要是(shi)根據焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)性能來選(xuan)擇焊(han)接(jie)(jie)方法(fa)及(ji)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料。