鑄鐵(tie)焊接步驟 鑄鐵(tie)焊接注意(yi)事(shi)項

介紹

鑄鐵(tie)遇到(dao)有些鑄造(zao)缺(que)陷時通常可(ke)采用焊(han)(han)接修復。20世紀(ji)70年代以(yi)來鑄鐵(tie)焊(han)(han)接技(ji)術已(yi)得到(dao)較廣泛(fan)的應用，焊(han)(han)接材(cai)料(liao)也已(yi)形成系列產品(pin)。

焊接方法

視鑄(zhu)件的材質、大小、厚薄(bo)、復雜程度、缺(que)陷類型和尺(chi)寸，以及(ji)切削加工和技術要(yao)(yao)求等來選擇不(bu)同焊(han)(han)接(jie)(jie)方法。并按不(bu)同的焊(han)(han)接(jie)(jie)要(yao)(yao)求作(zuo)焊(han)(han)前準(zhun)備(bei)，如清除油污及(ji)夾(jia)砂、開(kai)坡口或預熱等。焊(han)(han)接(jie)(jie)方法有氣(qi)焊(han)(han)、釬焊(han)(han)、手(shou)工電弧焊(han)(han)、手(shou)工電渣焊(han)(han)。其中氣(qi)焊(han)(han)分為熱焊(han)(han)法、加熱減(jian)應(ying)區法、不(bu)預熱氣(qi)焊(han)(han)；手(shou)工電弧焊(han)(han)分為冷(leng)焊(han)(han)、半(ban)熱焊(han)(han)、不(bu)預熱焊(han)(han)和熱焊(han)(han)。

焊條選擇

一般根據焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后技術要求來選(xuan)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(fei)加(jia)工(gong)冷焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)法可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)氧化(hua)型(xing)鋼(gang)(gang)芯鑄(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z100)、鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)粉型(xing)鋼(gang)(gang)芯鑄(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)J422、J506等(deng))；加(jia)熱(re)400℃以上(shang)的(de)熱(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)芯石(shi)(shi)墨化(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z208)；加(jia)工(gong)面不(bu)(bu)預(yu)熱(re)的(de)，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)芯鑄(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z248)；要求可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)加(jia)工(gong)、抗(kang)(kang)裂(lie)但強度(du)不(bu)(bu)高(gao)又可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)冷焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)采用(yong)(yong)(yong)銅(tong)鎳焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)(中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z508)；要求抗(kang)(kang)裂(lie)性(xing)好、加(jia)工(gong)性(xing)差、強度(du)較低的(de)，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)銅(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z607、Z612)；重要鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)要求可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)加(jia)工(gong)的(de)，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)純鎳鑄(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z116、z117)；高(gao)強度(du)灰(hui)口(kou)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)、球(qiu)(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)冷焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鎳鑄(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z408)和(he)鋼(gang)(gang)927芯石(shi)(shi)墨球(qiu)(qiu)化(hua)通用(yong)(yong)(yong)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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z268)；球(qiu)(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)加(jia)熱(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)芯球(qiu)(qiu)墨鑄(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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z238)；薄壁鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)芯石(shi)(shi)墨球(qiu)(qiu)化(hua)通用(yong)(yong)(yong)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)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)牌(pai)(pai)號(hao)(hao)(hao)Z268和(he)Z607、Z612)Z268可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)加(jia)工(gong)。還有焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接新材料CaO—BaO一caF2渣系鋼(gang)(gang)芯石(shi)(shi)墨化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)，利用(yong)(yong)(yong)貝氏(shi)體和(he)馬氏(shi)體兩次相變應力(li)松弛效應來提(ti)高(gao)抗(kang)(kang)裂(lie)性(xing)能。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)Z238SnCu焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)，力(li)學性(xing)能高(gao)，白(bai)口(kou)傾向(xiang)小(xiao)，抗(kang)(kang)裂(lie)性(xing)好，可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)于球(qiu)(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)件(jian)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接缺陷及其(qi)防止(zhi)白(bai)口(kou)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時(shi)，在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)及熔合區(qu)產(chan)生白(bai)口(kou)，其(qi)原因是焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)冷卻速度(du)快，同質焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)石(shi)(shi)墨化(hua)元(yuan)素不(bu)(bu)足或存在(zai)阻礙石(shi)(shi)墨化(hua)元(yuan)素。防止(zhi)白(bai)口(kou)的(de)辦法是：增強同質焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)石(shi)(shi)墨化(hua)能力(li)，同時(shi)減慢800 ℃以上(shang)時(shi)的(de)冷卻速度(du)；根據不(bu)(bu)同鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)壁厚可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)預(yu)熱(re)400～700 ℃，以防止(zhi)白(bai)口(kou)；采用(yong)(yong)(yong)鎳基(ji)、銅(tong)基(ji)、高(gao)釩鋼(gang)(gang)等(deng)異質焊(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)(ke)(ke)(ke)以防止(zhi)產(chan)生白(bai)口(kou)。

熱應力裂(lie)紋當焊接應 ℃力超過鑄(zhu)鐵(tie)強度(du)時，沿焊補區(qu)(qu)的薄弱處、熔合區(qu)(qu)或熱影響(xiang)區(qu)(qu)開裂(lie)，使焊縫(feng)剝離。防止這(zhe)種裂(lie)紋，主要從(cong)減小應力著手：

(1)采用熱(re)焊(han)法，焊(han)前(qian)把(ba)鑄件預熱(re)到600～700℃，焊(han)接過程(cheng)保(bao)持在4()0℃以上。

(2)采(cai)用加熱減應(ying)區(qu)法，正確選擇(ze)加熱位置和(he)方法將鑄件加熱，使(shi)原(yuan)裂紋(wen)間隙(xi)張大，然后焊補。

(3)正確運用(yong)電弧冷焊，改(gai)變(bian)焊縫(feng)的化學(xue)成分和合金(jin)系統，使焊縫(feng)具有(you)較(jiao)(jiao)好的塑性和較(jiao)(jiao)低的硬度，同時(shi)采用(yong)短(duan)焊道錘(chui)擊焊縫(feng)以及控制焊補區的溫(wen)升等(deng)工藝措(cuo)施。

熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)總是(shi)與(yu)焊(han)(han)縫(feng)魚鱗紋(wen)垂直，有(you)縱向(xiang)(xiang)、斜向(xiang)(xiang)和(he)橫向(xiang)(xiang)。產生的(de)(de)主要(yao)原(yuan)因是(shi)焊(han)(han)縫(feng)金屬中碳、硫(liu)、磷及硅等元(yuan)素含量增(zeng)高(gao)。高(gao)釩鑄鐵焊(han)(han)條(tiao)(tiao)因釩與(yu)碳充分(fen)結合，不易(yi)產生熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)，焊(han)(han)縫(feng)金屬在高(gao)溫時(shi)的(de)(de)低(di)塑性區間停留(liu)過長，窄而深的(de)(de)熔(rong)池都易(yi)引(yin)起熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)。防止辦法有(you)：首先是(shi)提高(gao)焊(han)(han)條(tiao)(tiao)的(de)(de)抗熱(re)(re)裂(lie)性能，如增(zeng)強(qiang)藥皮堿度，降低(di)硫(liu)、磷含量，適(shi)當加入稀土、錳鐵等脫(tuo)硫(liu)能力(li)強(qiang)的(de)(de)物質，選擇堿性低(di)氫焊(han)(han)條(tiao)(tiao)。其次是(shi)采用較小電流以(yi)減(jian)少熔(rong)深，把焊(han)(han)縫(feng)位置傾斜，采用半(ban)立(li)焊(han)(han)和(he)立(li)焊(han)(han)，加快(kuai)焊(han)(han)接速度，焊(han)(han)條(tiao)(tiao)不橫向(xiang)(xiang)移動，使坡(po)口底部為(wei)圓弧形、避免尖(jian)角(jiao)，收(shou)弧時(shi)填滿弧坑等。

鑄鐵焊接步驟

1、根據(ju)鑄鐵焊接(jie)產品圖及技術條件、產品的批量及需用日期，結合(he)工廠實際(ji)條件選擇鑄造方(fang)法。

2、繪出(chu)鑄鐵焊(han)接各(ge)視圖上的加工(gong)余量及(ji)不鑄孔、溝槽(cao)等工(gong)藝符號(hao)。

3、鑄鐵焊接繪(hui)出澆(jiao)注(zhu)系統、冒口的(de)位置(zhi)、形(xing)狀、尺寸(cun)和數(shu)量，同鑄試樣的(de)形(xing)狀、位置(zhi)和尺寸(cun)。

4、鑄(zhu)鐵焊接標出與(yu)分型面垂直壁的(de)起模(mo)斜度。

5、標出(chu)鑄(zhu)鐵焊接澆(jiao)注位置和分型面。

6、繪出砂芯(xin)形狀、砂芯(xin)分(fen)(fen)塊(kuai)線(xian)（包括分(fen)(fen)芯(xin)負(fu)(fu)數）、芯(xin)頭(tou)間隙、壓緊環(huan)和防壓環(huan)、積砂槽，標出有(you)關尺寸和砂芯(xin)負(fu)(fu)，必要(yao)時(shi)設計芯(xin)骨(gu)形狀、尺寸和吃(chi)砂量。

7、分析鑄件(jian)的結構工藝性，判斷缺陷傾向，提出結構改進意見和確定鑄鐵焊接凝固原(yuan)則(ze)。

8、模(mo)樣的分型負數，分模(mo)面及(ji)活塊形(xing)狀，反變形(xing)量(liang)的大小(xiao)和位置(zhi)、形(xing)狀、非(fei)加工(gong)(gong)壁厚(hou)的負余量(liang)，工(gong)(gong)藝補(bu)正(zheng)量(liang)的加設(she)位置(zhi)和尺寸等。

9、冷(leng)鐵和(he)鑄筋的(de)位置、形狀、尺寸和(he)數量，固(gu)定組合方法及冷(leng)鐵留縫(feng)大小等。

注意事項電弧的長度

電(dian)弧(hu)(hu)的長度與焊條涂料種類和藥皮(pi)厚(hou)度有(you)關系。但都應盡可能(neng)采(cai)取短弧(hu)(hu)，特別是低氫焊條。電(dian)弧(hu)(hu)長可能(neng)造(zao)成氣(qi)(qi)孔(kong)。短弧(hu)(hu)可避免大(da)氣(qi)(qi)中的O2、N2等(deng)有(you)害氣(qi)(qi)體侵入焊縫金屬(shu)，形成氧(yang)化物等(deng)不良雜質而影響焊縫質量。

焊接速度

適宜(yi)的(de)焊接(jie)(jie)(jie)速度是以焊條直徑、涂料類型、焊接(jie)(jie)(jie)電流、被焊接(jie)(jie)(jie)物的(de)熱容量(liang)、結構開(kai)頭等條件有其相應變化，不能(neng)作出標準的(de)規定。保持適宜(yi)的(de)焊接(jie)(jie)(jie)速度，熔(rong)渣(zha)能(neng)很好的(de)覆蓋著(zhu)熔(rong)潭。使(shi)熔(rong)潭內的(de)各種雜質和氣(qi)體有充分(fen)浮(fu)出時間，避免形成焊縫(feng)(feng)的(de)夾渣(zha)和氣(qi)孔。在焊接(jie)(jie)(jie)時如運棒(bang)速度太快，焊接(jie)(jie)(jie)部(bu)位冷卻時，收(shou)縮應力會增大，使(shi)焊縫(feng)(feng)產生裂縫(feng)(feng)。

焊絲選用的要點

焊(han)(han)絲(si)的(de)選擇要(yao)根(gen)據被焊(han)(han)鋼材種類、焊(han)(han)接(jie)部件的(de)質量要(yao)求、焊(han)(han)接(jie)施工條(tiao)件（板厚(hou)、坡口(kou)形狀、焊(han)(han)接(jie)位置、焊(han)(han)接(jie)條(tiao)件、焊(han)(han)后熱(re)處理及焊(han)(han)接(jie)操作等待）、成本等綜(zong)合(he)考慮。

焊絲選用要考慮的順序如下：

①根據被焊(han)結構的鋼種選擇焊(han)絲 對(dui)于碳鋼及低合金(jin)高強(qiang)鋼，主(zhu)要是(shi)(shi)按“等強(qiang)匹配”的原則，選擇滿足力學(xue)性(xing)能要求(qiu)的焊(han)絲。對(dui)于耐熱鋼和(he)耐候鋼，主(zhu)要是(shi)(shi)側重考(kao)慮焊(han)縫(feng)金(jin)屬與母材化學(xue)成分的一致相似，以滿足耐熱性(xing)和(he)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)等方面的要求(qiu)。

②根據被焊(han)部(bu)件的(de)質量要求（特別是(shi)沖擊韌性）選擇焊(han)絲 與焊(han)接(jie)(jie)(jie)條件、坡口形(xing)狀、保護氣體混合比等工藝條件有關(guan)，要在確(que)保焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭性能的(de)前提下(xia)，選擇達到最大焊(han)接(jie)(jie)(jie)效率及降低(di)焊(han)接(jie)(jie)(jie)成本的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)材料。

③根據現場焊(han)接(jie)位置(zhi)對應于(yu)被焊(han)工(gong)件的(de)板厚選擇所(suo)使(shi)用的(de)焊(han)絲直徑，確定所(suo)使(shi)用的(de)電流值，參(can)考各生產廠的(de)產品介紹資料及使(shi)用經驗，選擇適合(he)于(yu)焊(han)接(jie)位置(zhi)及使(shi)用電流的(de)焊(han)絲牌號(hao)。

焊(han)(han)接(jie)工藝性能包括電弧穩(wen)定性、飛濺(jian)顆粒大小(xiao)及(ji)數量(liang)、脫渣性、焊(han)(han)縫外觀與形狀等。對于碳鋼(gang)及(ji)低合金鋼(gang)的焊(han)(han)接(jie)（特(te)別是半自動焊(han)(han)），主要是根據(ju)焊(han)(han)接(jie)工藝性能來選擇焊(han)(han)接(jie)方法(fa)及(ji)焊(han)(han)接(jie)材料。