铸铁焊接焊接方法

铸铁焊接焊接方法

视铸件的材质、大小、厚薄、复杂程度、缺陷类型和尺寸，以及切削加工和技术要求等来选择不同焊接方法。并按不同的焊接要求作焊前准备，如清除油污及夹砂、开坡口或预热等。焊接方法有气焊、钎焊、手工电弧焊、手工电渣焊。其中气焊分为热焊法、加热减应区法、不预热气焊;手工电弧焊分为冷焊、半热焊、不预热焊和热焊。焊条选择一般根据焊后技术要求来选择焊条。灰口铸铁非加工冷焊法可用氧化型钢芯铸铁焊条(中国牌号Z100)、铁粉型钢芯铸铁焊条(中国牌号Zll2Fe)和低碳钢焊条(中国牌号J422、J506等);加热400℃以上的热焊，可用钢芯石墨化铸铁焊条(中国牌号Z208);加工面不预热的，可用铸铁芯铸铁焊条(中国牌号Z248);要求可加工、抗裂但强度不高又可冷焊的，可采用铜镍焊条(中国牌号Z508);要求抗裂性好、加工性差、强度较低的，可用铜铁铸铁焊条(中国牌号Z607、Z612);重要铸件要求可加工的，可用纯镍铸铁焊条(中国牌号Z116、z117);高强度灰口铸铁、球墨铸铁可冷焊的，可用铁镍铸铁焊条(中国牌号Z408)和钢927芯石墨球化通用铸铁焊条(中国牌号Z268);球墨铸铁加热焊时，可用钢芯球墨铸铁焊条(中国牌号Z238);薄壁铸件可用钢芯石墨球化通用铸铁焊条(中国牌号Z268和Z607、Z612)Z268可加工。还有焊接新材料CaO-BaO一caF2渣系钢芯石墨化焊条，利用贝氏体和马氏体两次相变应力松弛效应来提高抗裂性能。中国Z238SnCu焊条，力学性能高，白口倾向小，抗裂性好，可用于球墨铸铁件。焊接缺陷及其防止白口焊接时，在焊缝及熔合区产生白口，其原因是焊缝冷却速度快，同质焊条的焊缝石墨化元素不足或存在阻碍石墨化元素。防止白口的办法是:增强同质焊条的石墨化能力，同时减慢800 ℃以上时的冷却速度;根据不同铸件壁厚可预热400~700 ℃，以防止白口;采用镍基、铜基、高钒钢等异质焊条和其他措施或钎焊也都可以防止产生白口。热应力裂纹当焊接应℃力超过铸铁强度时，沿焊补区的薄弱处、熔合区或热影响区开裂，使焊缝剥离。防止这种裂纹，主要从减小应力着手:(1)采用热焊法，焊前把铸件预热到600~700℃，焊接过程保持在4()0℃以上。(2)采用加热减应区法，正确选择加热位置和方法将铸件加热，使原裂纹间隙张大，然后焊补。(3)正确运用电弧冷焊，改变焊缝的化学成分和合金系统，使焊缝具有较好的塑性和较低的硬度，同时采用短焊道锤击焊缝以及控制焊补区的温升等工艺措施。热裂纹热裂纹总是与焊缝鱼鳞纹垂直，有纵向、斜向和横向。产生的主要原因是焊缝金属中碳、硫、磷及硅等元素含量增高。高钒铸铁焊条因钒与碳充分结合，不易产生热裂纹，焊缝金属在高温时的低塑性区间停留过长，窄而深的熔池都易引起热裂纹。防止办法有:首先是提高焊条的抗热裂性能，如增强药皮碱度，降低硫、磷含量，适当加入稀土、锰铁等脱硫能力强的物质，选择碱性低氢焊条。其次是采用较小电流以减少熔深，把焊缝位置倾斜，采用半立焊和立焊，加快焊接速度，焊条不横向移动，使坡口底部为圆弧形、避免尖角，收弧时填满弧坑等。铸铁焊接步骤1、根据铸铁焊接产品图及技术条件、产品的批量及需用日期，结合工厂实际条件选择铸造方法。2、绘出铸铁焊接各视图上的加工余量及不铸孔、沟槽等工艺符号。3、铸铁焊接绘出浇注系统、冒口的位置、形状、尺寸和数量，同铸试样的形状、位置和尺寸。4、铸铁焊接标出与分型面垂直壁的起模斜度。5、标出铸铁焊接浇注位置和分型面。6、绘出砂芯形状、砂芯分块线(包括分芯负数)、芯头间隙、压紧环和防压环、积砂槽，标出有关尺寸和砂芯负，必要时设计芯骨形状、尺寸和吃砂量。

7、分析铸件的结构工艺性，判断缺陷倾向，提出结构改进意见和确定铸铁焊接凝固原则。8、模样的分型负数，分模面及活块形状，反变形量的大小和位置、形状、非加工壁厚的负余量，工艺补正量的加设位置和尺寸等。9、冷铁和铸筋的位置、形状、尺寸和数量，固定组合方法及冷铁留缝大小等。注意事项折叠电弧的长度电弧的长度与焊条涂料种类和药皮厚度有关系。但都应尽可能采取短弧，特别是低氢焊条。电弧长可能造成气孔。短弧可避免大气中的O2、N2等有害气体侵入焊缝金属，形成氧化物等不良杂质而影响焊缝质量。折

叠焊接速度适宜的焊接速度是以焊条直径、涂料类型、焊接电流、被焊接物的热容量、结构开头等条件有其相应变化，不能作出标准的规定。保持适宜的焊接速度，熔渣能很好的覆盖着熔潭。使熔潭内的各种杂质和气体有充分浮出时间，避免形成焊缝的夹渣和气孔。在焊接时如运棒速度太快，焊接部位冷却时，收缩应力会增大，使焊缝产生裂缝。折叠焊丝选用的要点焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等待)、成本等综合考虑。焊丝选用要考虑的顺序如下: ①根据被焊结构的钢种选择焊丝对于碳钢及低合金高强钢，主要是按"等强匹配"的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致相似，以满足耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。②根据被焊部件的质量要求(特别是冲击韧性)选择焊丝与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。③根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接(特别是半自动焊)，主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。