高铬合金铸铁焊接工艺的研究
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的亲和力小等特点 ,制成的金刚石刀具 防止 了金属与刀具的
随着汽车,航空和航天技术的飞速发展,对材料的性能
及加工技术要求 日益提高.新型材料如 :碳纤维增强塑料 ,
颗粒增强金属基复合材料 (R M )及陶瓷材料也得到广泛 P M C
应用[ n ) .这些材料具有强度高 ,耐磨性好,热膨胀系数小等特
其目的是为了减少热影响区硬脆的马氏体组织,避免或减少
出现冷裂纹.根据轴套缺陷的情况用扁铲或砂轮等工具对缺 陷处进行清理,对于缺陷边缘一定要铲到无缺陷的金属为止, 并制作坡 日,使上口稍大,便于操作及保证焊接质量,坡 口
万方数据
3 · 2 工艺与新技术 ·
文章月号:0 2 2X20 )6 0 3- 2 10- 5 ( 30 -02 0 0 0
可以解决这一难题.
23 超精密加工 .
随着现代集成技术问世 ,机加工向高精度方向发展,对
金刚石的优异性能决定了它在机加工中的广泛应用
收摘 日期 :20- 6 1 修回日期 :20- 9 1 03 0-9 03 0 -5
刀具性能提出了相当高的要求.金刚石刀具能切下极薄的切
屑,切屑容易流出,与其它物质的亲和力小 ,不易产生积屑 瘤 ,发热量小 , 热导率高 ,可以减少热对刀刃和工件 的影响
顿 ,应用石棉布包住保温
图2 坡口示意圈 ()焊接过程 中要不时用锤 子击打焊缝及周边地 区 ,目 4
为了减少合金元素的稀释,应减少合金熔合比,采用小电 流,快速焊.但是对于淬硬倾 向 较强的高铬合金铸铁热输入 过小,会增大熔合区的硬化程度,对韧性和防止裂纹不利,
3 %,再加以焊后缓慢冷却,故焊接接头应力状态大为改善
此外 由于60 70 0 -0 '预热及焊后缓冷 ,石墨化过程进行比较充 C
大大降低铸造成本.由于初次焊接此材料 ,没有成熟的焊接 工艺,所以对其焊接工艺进行了研究 .下面用轴套做试验 , 确定此种材料的焊接工艺.
1 烽接性分析
分,焊接接头可防止白口及淬硬组织的产生 ,从而有效地防
极易生成合金渗碳体和珠光体的混合组织 ( 白口)和马氏体 及其它硬组织 ( 淬硬组织) ;焊缝塑性差及冷却速度较快,在
焊缝区易产生裂纹,因而高铬铸铁的焊接性较差
2 高铬耐磨铸铁的焊接
l7 n0 3 4 0 6 1 2
1 毛 1 更 ! g
室温 6.n /t i
艺嘿 )
的是消除应力 ,防止裂纹的产生 .
()收弧时应注意填满弧坑,防止出现火口裂纹及凹坑 5 2 焊后热处理 . 5
极易出现再热裂纹.热焊时采用大直径铸铁芯焊条, 配合采 用大电流,可加快速度,缩短热焊的时间.焊接时只有选择
适 中的焊接热输人 ,才能既保证熔合 比较小 ,有效地防止出
为了消除焊接接 头的残余应力, 减少再热裂纹的出 并 现,
D 3焊条对轴套进行补焊. 98
2 焊前热处理 . 2
选取3件有铸造缺陷的轴套进行试验,分3 0 组,每组1 0 件,分别按以上工艺进行堆焊,试验结果:按工艺a 处理,成 品为2 件,按工艺b 处理, 成品为3 件,按工艺c 处理,成品为6
件.
主要是由于铸件内应力较大 ,因而要缓慢加热 ,一般到
焊接 技术
第 3 卷第 6 20 年 1 月 2 期 03 2
金 刚石刀具 的制造方 法
吕志勇,充世江
〔 河北工业大学 焊接研究所 ,天津 303 ) 0 10 摘要: 金刚石具有非常优异的性能.它集机,电,光,声,热众多 , 化异的性能于一身.随着 机加工 技术要求的提高. 金刚石刀具应用
a} } o a } } o '
60 7
态
2 焊材的选择和焊接方法 注 焊材的选择不仅要考虑与母材等强匹配原则和使用性能
() e
圈1 想接热处理工艺曲线
我厂生产的杂质泵, 其过流部件的材质为高铭合金铸铁 , 由于铸造缺陷,废品率很高.通过补焊的方法修复这些有铸
造缺陷的部件 ,不仅有利 于及时完成生产任务 ,而 且还可 以
热到6070℃时, 0-0 不仅有效地减少了焊接接头的温差,而且
铸铁 由常温完全无塑性改变为有一定塑性 ,其伸长率可达2 %一
要求,而且还要考虑工厂生产条件和习惯,力求达到最佳的 经济性.由于轴套的材料比较特殊,很难选择同种材料焊条 所以只能考虑等强匹配原则及使用性能要求.通过查找各种 资料, 最后确定D 3为试验焊条.因为D3焊条是一种高耐 98 98 磨堆焊材料,耐磨性能高于一般高铬铸铁2 3 -倍,适合高应 力,高温,高腐蚀的工作场合,且堆焊层硬度H C 6 , R : 0 这些 都符合我厂高铬耐磨铸铁的性能要求.鉴于以上原因,选用
改善接头力学性能,防止在使用中产生变形, 焊后应立即进行 热处理, 热处理工艺为60 2 7 9x h C 后炉冷.工艺如图l c 所示 2 焊后检验 石
现再热裂纹,降低工人劳动强度.焊接工艺参数见表2 0
焊接设备选用 Z 4 50焊机 ,直流正接 . X -0 S
焊条 直径/ 山 山 焊接电流/ A
能于一身 , 具有极高的硬度,小的摩擦系数 ,高热导性 ,低
的热膨胀系数 和化学惰性 ,是制造 刀具 的理想材料 .近年来 开发 了一些加工方法 ,在此做一综述.
2 金 刚石 刀具 的主要应 用
2 加工难加工的非金属材料 . 2 加工含有大量高硬度的难加工非金属材料如玻璃纤维增 强塑料,填硅材料,硬质碳纤维/ 环氧树脂复合材料时,对刀 具的磨损严重 ,硬质合金刀具也难 以加工 ,但金刚石刀具却
2 操作要领 4 ()焊前仔细清理坡 口及周 围的油污 ,铁锈和其它污物 , 1
高铬铸铁在焊接时易产生裂纹 ,极易生成 白口,悴硬组 织.但是采取合理的焊接及热处理工艺措施 ,就能成功地进
行取补焊 ,降低成本 ,取得满意 的效果
万方数据
�
越来越 多.论述了金 刚石刀具的几种主要 的制造方法. 关.词 :金刚石刀具 钎焊 ;镀膜;烧结
中圈分类号: G 1: 44 T 71 T 5 G
文狱标识码: B
2 加工难加工的有色金属 . 1
1 引官
在 Z, 有色金 及其合金 这 料 加工C, A u n 1 等 属 时, 些材 粘
附刀具, 不宜加工.利用金刚石的滓擦系数小,与有色金属
止裂纹 的产生.
经过反复研究.制定出3 种热处理工艺 ( )进行试验. 图1
轴套的化学成分如表1 所示
班1 轴鑫的化学成分 〔 质t分盆 ) 〔 %〕
高铬铸铁具有强度高 ,塑性差,对冷却速度敏感性大等
叁 r 6 7 0
特点.由于铸铁中的C r 与C等合金元素的共同作用, 在焊接中
粘附.由于金刚石的高弹性模量,在切削时刃部变形小 ,对 所切削的有色金属挤压变形小,使切削过程在小变形状态下
完成 ,可以提高切削表面的质量.
性,因而在机加工时刀具的寿命非常短.开发新型耐磨且稳
定的超硬切削刀具是许多高校和科研院所研究的课题. 金刚石集力学 ,热学 ,声学和光学等众 多方面 的优异性
电弧电压 N
焊后对焊缝外观进行检验 , 无表面缺陷.经10 0%着色检 斑2 侣接工艺今数 验, 也未发现焊缝裂纹,达到预期的目的
S接速度A 9 - ) 3 结论
26 一 , 7 - } 22 } :3 一 一 1 } 33 - 一 .7 4 2 } 2 0 -
摘要:高 格耐磨铸铁是高 砍高格的合金白口 铸铁,常用 于各种杂质泵的过流部件. 叶材料使用性能 要求很高.而其辉接性又 很差
易产生辉接裂纹及接头等强性问题.通过选择合造的坏条及制定合理的坪接及热处理工艺. 成功地俘出了合格的产品. 关锐词:焊接工艺;热处理;热裂纹;操作要领
中圈分类号:T 471 G 5. 2 文献标识码 :B
30 左右时,铸件缓慢地膨胀,超过30 铸件的残余应 0℃ 0 `, C
力减少,所以在30 0 ℃保温一段时间后消除应力 ;材料中铬合
金含量比较高,导热速度比较慢,为了达到焊透的目的,就 必须延长保温时间,所以选工艺c .
Z 坡口, J 工艺参数及焊接设备的选择 坡口的选择原则是希望母材熔人焊缝金属的量愈少愈好
We i ln dg
Vo32 No6 D c 2 0 1 . r . 3 0
. 艺与新技术 · 3 工 1
文.编号 ;02 05 ( 0 )603- 2 10- 2X2 30 -0 10 0
高铬合金铸铁焊接 工艺的研 究
冯卫红 ,宁建国
( 石家庄工业泵厂 , 河北 石家庄 000 ) 510
高铬耐磨铸铁在焊接过程中极易产生裂纹,为了解决这
个问题 ,决定对轴套进行整体预热,即焊前热处ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.预热温 度不能超过共析温度 ,否则焊后 由于相变 ,会引起工件基体 组织的变化 ,从而引起轴套力学性能的变化 .灰铸铁工件预
收箱日期:20-2 1;修回日 02 1-8 期: 03 1-6 20-0 1
直至呈现金属光泽.防止氢溶入焊缝从而防止冷裂纹的产生.
形式 见图2 0
()焊条进行30 2 2 5 9x h C 烘焙, 放人保温筒随用随取
()采用短弧操作 ,焊条在坡 口两侧稍作停留,保证焊 3 缝金属与母材充分熔合.由于高铬铸铁的淬硬倾向较强,故
焊接应一直在预热温度下一次焊完不得中断.如果中途要停
随着汽车,航空和航天技术的飞速发展,对材料的性能
及加工技术要求 日益提高.新型材料如 :碳纤维增强塑料 ,
颗粒增强金属基复合材料 (R M )及陶瓷材料也得到广泛 P M C
应用[ n ) .这些材料具有强度高 ,耐磨性好,热膨胀系数小等特
其目的是为了减少热影响区硬脆的马氏体组织,避免或减少
出现冷裂纹.根据轴套缺陷的情况用扁铲或砂轮等工具对缺 陷处进行清理,对于缺陷边缘一定要铲到无缺陷的金属为止, 并制作坡 日,使上口稍大,便于操作及保证焊接质量,坡 口
万方数据
3 · 2 工艺与新技术 ·
文章月号:0 2 2X20 )6 0 3- 2 10- 5 ( 30 -02 0 0 0
可以解决这一难题.
23 超精密加工 .
随着现代集成技术问世 ,机加工向高精度方向发展,对
金刚石的优异性能决定了它在机加工中的广泛应用
收摘 日期 :20- 6 1 修回日期 :20- 9 1 03 0-9 03 0 -5
刀具性能提出了相当高的要求.金刚石刀具能切下极薄的切
屑,切屑容易流出,与其它物质的亲和力小 ,不易产生积屑 瘤 ,发热量小 , 热导率高 ,可以减少热对刀刃和工件 的影响
顿 ,应用石棉布包住保温
图2 坡口示意圈 ()焊接过程 中要不时用锤 子击打焊缝及周边地 区 ,目 4
为了减少合金元素的稀释,应减少合金熔合比,采用小电 流,快速焊.但是对于淬硬倾 向 较强的高铬合金铸铁热输入 过小,会增大熔合区的硬化程度,对韧性和防止裂纹不利,
3 %,再加以焊后缓慢冷却,故焊接接头应力状态大为改善
此外 由于60 70 0 -0 '预热及焊后缓冷 ,石墨化过程进行比较充 C
大大降低铸造成本.由于初次焊接此材料 ,没有成熟的焊接 工艺,所以对其焊接工艺进行了研究 .下面用轴套做试验 , 确定此种材料的焊接工艺.
1 烽接性分析
分,焊接接头可防止白口及淬硬组织的产生 ,从而有效地防
极易生成合金渗碳体和珠光体的混合组织 ( 白口)和马氏体 及其它硬组织 ( 淬硬组织) ;焊缝塑性差及冷却速度较快,在
焊缝区易产生裂纹,因而高铬铸铁的焊接性较差
2 高铬耐磨铸铁的焊接
l7 n0 3 4 0 6 1 2
1 毛 1 更 ! g
室温 6.n /t i
艺嘿 )
的是消除应力 ,防止裂纹的产生 .
()收弧时应注意填满弧坑,防止出现火口裂纹及凹坑 5 2 焊后热处理 . 5
极易出现再热裂纹.热焊时采用大直径铸铁芯焊条, 配合采 用大电流,可加快速度,缩短热焊的时间.焊接时只有选择
适 中的焊接热输人 ,才能既保证熔合 比较小 ,有效地防止出
为了消除焊接接 头的残余应力, 减少再热裂纹的出 并 现,
D 3焊条对轴套进行补焊. 98
2 焊前热处理 . 2
选取3件有铸造缺陷的轴套进行试验,分3 0 组,每组1 0 件,分别按以上工艺进行堆焊,试验结果:按工艺a 处理,成 品为2 件,按工艺b 处理, 成品为3 件,按工艺c 处理,成品为6
件.
主要是由于铸件内应力较大 ,因而要缓慢加热 ,一般到
焊接 技术
第 3 卷第 6 20 年 1 月 2 期 03 2
金 刚石刀具 的制造方 法
吕志勇,充世江
〔 河北工业大学 焊接研究所 ,天津 303 ) 0 10 摘要: 金刚石具有非常优异的性能.它集机,电,光,声,热众多 , 化异的性能于一身.随着 机加工 技术要求的提高. 金刚石刀具应用
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2 焊材的选择和焊接方法 注 焊材的选择不仅要考虑与母材等强匹配原则和使用性能
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圈1 想接热处理工艺曲线
我厂生产的杂质泵, 其过流部件的材质为高铭合金铸铁 , 由于铸造缺陷,废品率很高.通过补焊的方法修复这些有铸
造缺陷的部件 ,不仅有利 于及时完成生产任务 ,而 且还可 以
热到6070℃时, 0-0 不仅有效地减少了焊接接头的温差,而且
铸铁 由常温完全无塑性改变为有一定塑性 ,其伸长率可达2 %一
要求,而且还要考虑工厂生产条件和习惯,力求达到最佳的 经济性.由于轴套的材料比较特殊,很难选择同种材料焊条 所以只能考虑等强匹配原则及使用性能要求.通过查找各种 资料, 最后确定D 3为试验焊条.因为D3焊条是一种高耐 98 98 磨堆焊材料,耐磨性能高于一般高铬铸铁2 3 -倍,适合高应 力,高温,高腐蚀的工作场合,且堆焊层硬度H C 6 , R : 0 这些 都符合我厂高铬耐磨铸铁的性能要求.鉴于以上原因,选用
改善接头力学性能,防止在使用中产生变形, 焊后应立即进行 热处理, 热处理工艺为60 2 7 9x h C 后炉冷.工艺如图l c 所示 2 焊后检验 石
现再热裂纹,降低工人劳动强度.焊接工艺参数见表2 0
焊接设备选用 Z 4 50焊机 ,直流正接 . X -0 S
焊条 直径/ 山 山 焊接电流/ A
能于一身 , 具有极高的硬度,小的摩擦系数 ,高热导性 ,低
的热膨胀系数 和化学惰性 ,是制造 刀具 的理想材料 .近年来 开发 了一些加工方法 ,在此做一综述.
2 金 刚石 刀具 的主要应 用
2 加工难加工的非金属材料 . 2 加工含有大量高硬度的难加工非金属材料如玻璃纤维增 强塑料,填硅材料,硬质碳纤维/ 环氧树脂复合材料时,对刀 具的磨损严重 ,硬质合金刀具也难 以加工 ,但金刚石刀具却
2 操作要领 4 ()焊前仔细清理坡 口及周 围的油污 ,铁锈和其它污物 , 1
高铬铸铁在焊接时易产生裂纹 ,极易生成 白口,悴硬组 织.但是采取合理的焊接及热处理工艺措施 ,就能成功地进
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越来越 多.论述了金 刚石刀具的几种主要 的制造方法. 关.词 :金刚石刀具 钎焊 ;镀膜;烧结
中圈分类号: G 1: 44 T 71 T 5 G
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2 加工难加工的有色金属 . 1
1 引官
在 Z, 有色金 及其合金 这 料 加工C, A u n 1 等 属 时, 些材 粘
附刀具, 不宜加工.利用金刚石的滓擦系数小,与有色金属
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经过反复研究.制定出3 种热处理工艺 ( )进行试验. 图1
轴套的化学成分如表1 所示
班1 轴鑫的化学成分 〔 质t分盆 ) 〔 %〕
高铬铸铁具有强度高 ,塑性差,对冷却速度敏感性大等
叁 r 6 7 0
特点.由于铸铁中的C r 与C等合金元素的共同作用, 在焊接中
粘附.由于金刚石的高弹性模量,在切削时刃部变形小 ,对 所切削的有色金属挤压变形小,使切削过程在小变形状态下
完成 ,可以提高切削表面的质量.
性,因而在机加工时刀具的寿命非常短.开发新型耐磨且稳
定的超硬切削刀具是许多高校和科研院所研究的课题. 金刚石集力学 ,热学 ,声学和光学等众 多方面 的优异性
电弧电压 N
焊后对焊缝外观进行检验 , 无表面缺陷.经10 0%着色检 斑2 侣接工艺今数 验, 也未发现焊缝裂纹,达到预期的目的
S接速度A 9 - ) 3 结论
26 一 , 7 - } 22 } :3 一 一 1 } 33 - 一 .7 4 2 } 2 0 -
摘要:高 格耐磨铸铁是高 砍高格的合金白口 铸铁,常用 于各种杂质泵的过流部件. 叶材料使用性能 要求很高.而其辉接性又 很差
易产生辉接裂纹及接头等强性问题.通过选择合造的坏条及制定合理的坪接及热处理工艺. 成功地俘出了合格的产品. 关锐词:焊接工艺;热处理;热裂纹;操作要领
中圈分类号:T 471 G 5. 2 文献标识码 :B
30 左右时,铸件缓慢地膨胀,超过30 铸件的残余应 0℃ 0 `, C
力减少,所以在30 0 ℃保温一段时间后消除应力 ;材料中铬合
金含量比较高,导热速度比较慢,为了达到焊透的目的,就 必须延长保温时间,所以选工艺c .
Z 坡口, J 工艺参数及焊接设备的选择 坡口的选择原则是希望母材熔人焊缝金属的量愈少愈好
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Vo32 No6 D c 2 0 1 . r . 3 0
. 艺与新技术 · 3 工 1
文.编号 ;02 05 ( 0 )603- 2 10- 2X2 30 -0 10 0
高铬合金铸铁焊接 工艺的研 究
冯卫红 ,宁建国
( 石家庄工业泵厂 , 河北 石家庄 000 ) 510
高铬耐磨铸铁在焊接过程中极易产生裂纹,为了解决这
个问题 ,决定对轴套进行整体预热,即焊前热处ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.预热温 度不能超过共析温度 ,否则焊后 由于相变 ,会引起工件基体 组织的变化 ,从而引起轴套力学性能的变化 .灰铸铁工件预
收箱日期:20-2 1;修回日 02 1-8 期: 03 1-6 20-0 1
直至呈现金属光泽.防止氢溶入焊缝从而防止冷裂纹的产生.
形式 见图2 0
()焊条进行30 2 2 5 9x h C 烘焙, 放人保温筒随用随取
()采用短弧操作 ,焊条在坡 口两侧稍作停留,保证焊 3 缝金属与母材充分熔合.由于高铬铸铁的淬硬倾向较强,故
焊接应一直在预热温度下一次焊完不得中断.如果中途要停