灰口铸铁的焊接性

灰口铸铁的焊接性较差，在焊接时容易出现下列一些问题。

(一)焊缝金属出现白口组织在补焊灰口铸铁时，经常会在熔合区生成一层白口组织。产生白口的原因是：由于母材近缝区在焊接时受到高温加热，当受热温度高于860℃以上时，原来灰口铸铁中游离状态的石墨开始部分地熔于铁中，温度越高，熔于铁中的石墨就越多。当冷却时，一般认为在30～100℃／s的急速冷却条件下，熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出，而呈渗碳体(Fe

C)出现，

即所谓白口。再者，在焊接熔池中的石墨化元素碳、硅(C、Si)等不足也是产生白口的主要原因。一般在窄小的高温熔合区内，焊后很容易产生白口组织。白口组织硬而脆，使得焊缝在焊后难以机械加工，甚至会导致开裂。

适当调整填充金属的化学成分和冷却速度是防止白口产生的主要措施。

改善焊缝金属的化学成分，增加石墨化元素的含量，可以在一定条件下防止焊缝金属产生白口。例如，气焊用铸铁焊丝的碳、硅含量要比母材高(C 3.0％～3.8％、Si 3.6％～4.8％)，特别是冷焊灰口铸铁时，焊丝中的含硅量可高达4.5％。

焊后缓冷和延长熔合区处于红热状态的时间，使石墨充分地析出，这是避免熔合区产生白口的主要工艺途径。采取的具体措施是焊前预热和焊后保温。由于气焊时冷却速度较慢，因此，对于防止白口极为有利。

(二)焊接接头出现裂纹

裂纹是焊接灰口铸铁的主要问题，灰口铸铁焊接接头上的裂纹可能出现在焊缝金属中，也可能出现在基本金属即母材上。

基本金属上的裂纹一般出现在近缝区，可能是纵向、横向或斜向的。由于灰

灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究

安徽机电职业技术学院毕业设计灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究系别机械工程系专业焊接技术及自动化班级焊接3112班姓名王委托学号1203113048 2013～2014学年第一学期

第一章摘要工业中应用最早的铸铁就是以片状石墨存在于金属基体中的灰铸铁。由于其成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减振性均优良的特点。迄今是工业中应用最广泛的一种铸铁。20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料。灰铸铁在结晶过程中，约有w（C）为80%的碳以石墨的形式析出，这就给灰铸铁带来两方面的特点：一方面，由于石墨强度较低，且以片状的形态存在，因此灰铸铁的强度不高，脆性较大。另一方面，由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和缺口敏感性。由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少缩松、缩孔的倾向。同时，灰铸铁还有较高的抗压强度。灰铸铁传统的化学成分中Si/C比较低。提高Si/C比的作用是：可使连续的初析奥氏体枝晶增加，这就像混凝土中的钢筋一样，对灰铸铁起到加固的作用，可扩大稳定系和介稳定系的温度差，增加过冷度△T，从而细化石墨，有效地扩大集体组织的利用率；还可降低灰铸铁的白口倾向，减小断面敏感性，提高弹性模量和形变抗力。当然，Si/C比较高，会使铁素体增加，强度和硬度有所降低。我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%～15%，若这些铸件工报废,将是极大的浪费。采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。常用的焊既接方法中手工电弧焊应用最多。但是铸铁件的焊补极易产生白口和裂缝，其中产生白口的主要原因是冷却速度过快和石墨元素不足；而产生裂缝的原因主要是焊接应力。近年来，焊接已由一个单一的加工工艺发展成为有科学基础有广泛应用范围和前景的焊接工程和焊接产业。焊接结构已有日新月异的发展，符合目前绿色制造和资源循环利用建设节约型社会的大潮流。目前我国微电子及IT行业中的发展，高强有色金属、光钎、超导和复合材料及高分子材料的应用，都对焊接工艺、设备和材料提出了很多新的要求，因而得到了相应发展。

铸铁零件的常用焊接方法

铸铁零件的常用焊接方法由于铸铁的一些优点，在汽车制造材料中占有很大的比重。铸铁零件大多是加工精度高、价格昂贵的基础零件，如气缸体、气缸盖、变速器壳体等。铸铁零件在制造及使用过程中，经常会出现裂纹、气孔、损坏等情况。据统计，汽车在正常使用情况下，这类零件达到磨损极限时，其尺寸变化只有0.08 %?0.40 %，质量损失只有0.1 %?1.8 %，此时将零件报废，无疑是非常浪费的。因此，研究和利用先进的修理经验，合理地修复铸铁零件是十分必要地。焊接就是一种非常有效地修复铸铁零件的方法。铸铁含炭量高、杂质多，并具有塑性低、焊接性差、对冷却速度敏感等特性，焊补后容易出现白口组织和产生裂纹。为改善铸铁零件的焊补质量，可采取以下方法。 1 ．热焊法焊前将工件整体或局部预热到600?700C，补焊过程中不低于400C，焊后缓慢冷却至室温。采用热焊法可有效减小焊接接头的温差，从而减小应力，同时还可以改善铸件的塑性，防止出现白口组织和裂纹。常用的焊接方法是气焊和焊条电弧焊。气焊常用铸铁气焊丝，如HS401 或 HS402配用焊剂CJ201,以去除氧化物。气焊预热方法适于补焊中小型薄壁零件。焊条电弧焊选用铸铁芯铸铁焊条Z248或钢芯铸铁焊条Z208,此法主要用于补焊厚度较大（大于10mm ）的铸铁零件。热焊法的焊接设备主要有加热炉、焊炬、电炉（油炉或地炉）等，焊接工艺如下： 1）焊前准备和预热：清除缺陷周围的油污和氧化皮，露出基体的金属光泽：开坡口，一般坡口深度为焊件壁厚的2／3，角度为70°?120°；将焊件放入炉中缓慢加热至600?700C （不可超过700C）。 2）施焊：采用中性焰或弱碳化焰（施焊过程中不要使铁水流向一侧），待基体金属熔透后，再熔入焊条金属；发现熔池中出现白亮点时，停止填入焊条金属，加入适量焊剂，用焊条将杂物剔除后再继续施焊；为得到平整的焊缝，焊接后的焊缝应稍高出铸铁件表面，并将溢在焊缝外的熔渣重新熔化，待降温到半熔化状态时，用焊丝沿铸件表面将高出部分刮平。 3）焊后冷却：一般应随炉缓慢冷却至室温（一般需48h以上），也可用石棉布（板）或炭灰覆盖，使焊缝形成均匀的组织，同时防止产生裂纹。 2．冷焊法此方法是焊前不对工件进行预热，或预热温度不超过300C。常用焊条电弧焊进行铸铁冷焊。根据铸铁工件的要求，可选用不同的铸铁焊条，如补焊一般灰铸铁零件非加工面选用Z100焊条，补焊高强度灰铸铁及球墨铸铁零件选用Zll6 或 Z117 焊条。

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新编版)

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新编版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0463

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新编版) [摘要]本文在分析灰口铸铁焊接性的基础上，对补焊工艺和具体的操作技术和方法给予较为详细的介绍。对焊工在生产现场施焊技术的提高有非常大的参考价值。 [关键词]灰口铸铁，补焊工艺，操作技术。一前言灰口铸铁是铸铁中的一种，灰口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中，断面呈暗灰色，故称灰口铸铁。由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰口铸铁的抗拉强度低，缺乏塑性。灰口铸铁具有良好铸造性和切割性能，同时由于灰口铸铁中石墨以片状存在，它具有良好的耐磨性，抗震性和切削加工性并具有较高的抗压强度，故在工业上运用极为广泛。

灰口铸铁目前常以铸件的形式运用于生产，由于铸造工艺的特点，铸件往往存在着各种不同程度的缺陷，在生产现场中也有许多因各种原因而损坏的铸件。铸铁的焊接实际上就是对存有缺陷或者损坏的铸件进行补焊。所以铸件补焊具有很大的经济意义。 1.灰口铸铁的焊接性能较差，在焊接时容易出现下列问题 1.1焊后产生白口组织在补焊灰口铸铁时，经常会在熔合区生成一层白口组织。产生白口组织的原因是：由于母材近缝区在焊接时受到高温加热，当受热温度860℃以上时，原来灰口铸铁中得游离状态的石墨开始部分也熔于铁中，温度越高，熔于铁中的石墨也越多。当冷却时，一般认为在30-100℃/s的急速冷却条件下，熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出，而呈渗碳体出现，即所谓白口。另外。在焊接熔池中的石墨化元素碳，硅等不足也是产生白口的主要原因。一般在窄小的高温度熔合区内，焊后很容易产生白口组织。白口组织硬而脆，使得焊缝在焊后难以机械加工，甚至会导致开裂。防止白口产生主要措施是适当调整填充金属的化学成分和冷却速度。改善焊缝技术的化

灰口铸铁与碳钢的焊接

灰口铸铁与碳钢的焊接（1）灰口铸铁与碳钢的焊接特点灰口铸铁与碳钢的焊接，在机床床身、底座、机架、齿轮箱及发动机缸体上应用较多，主要焊接特点如下。 ① 灰口铸铁与碳钢焊接时，铸铁中的碳以片状石墨形式存在，分布在铁素体、珠光体或珠光体铁素体基体上。石墨片相当于孔洞和裂纹，割裂基体的连续性，降低了接头的力学性能。 ② 焊接接头承受拉伸应力时，容易在片状石墨尖角处产生应力集中，因而裂纹倾向增加，并容易产生气孔。 ③ 当焊接接头承受压缩应力时，石墨割裂基体和造成的应力集中很小。因此具有较高的抗压强度。 ④ 灰口铸铁与碳钢的焊缝中石墨数量越多、越粗大、片状分布越明显，割裂基体作用越大，力学性能也越差。 ⑤ 由于铸铁中含碳量高、杂质多，焊接接头容易产生白口组织，在焊接应力作用下极易发生裂纹和断裂。 ⑥ 灰口铸铁与碳钢的焊接性差，必须选择合适的焊接方法及填充材料，采取特殊的焊接工艺措施，才能获得优良的焊接接头。（2）灰口铸铁与碳钢的焊接工艺灰口铸铁与碳钢焊接时，所采用的焊接方法主要是手工电弧焊（包括热焊法、冷焊法）。此外，还可以采用CO2气体保护焊、氩弧焊（TIG、MIG）、等离子弧焊、钎焊和扩散焊等方法。 1) 灰口铸铁与碳钢的电弧热焊所谓电弧热焊，就是焊前将铸铁母材被焊部位预热到400～700℃（暗红色），然后进行焊接，焊后再进行缓冷的焊接方法。施焊前去除铸铁和钢表面的氧化皮、油脂、水分。焊条可选用Z208、Z408或结构钢焊条J422、J507。电弧热焊的工艺过程如下。 ① 焊前将铸铁件被焊部位加热到400～600℃，此时铸铁的屈服点很大，内应力很小，可以大大减少裂纹倾向，防止出现白口组织。 ②选用铸铁芯焊条（在焊芯外面涂石墨化药皮），通过焊芯和药皮向焊缝过渡碳、硅等石墨化元素。也可选用钢芯石墨化药皮焊条（Z208），通过药皮向焊缝过渡石墨化元素。 ③热焊时，电弧稍倾向铸铁母材金属侧，焊接过程中两种母材金属温度不低于400℃，否则易出现裂纹。采用直径为4mm的Z208焊条焊接时，电弧长度为3～5mm；采用直径为10mm的铸铁芯焊接时，电弧长度为8～10mm。 ④焊接电流的选择可参考单独焊接灰口铸铁的工艺参数。焊接电流过大，两种母材金属熔化量过金我，对焊缝石墨化不利。 ⑤焊接坡口根部和边缘时，不要用电弧直接加热，通过熔池金属将热量传至坡口使之熔化，这样既可保证焊缝的熔合比，又能避免咬边或熔合不等缺陷。 ⑥焊后进行消除应力热处理，将冷却至100～200℃的焊接接头加热到600～620℃，每25.4mm保温1h，然后缓冷（冷却速度28℃/h），以防止产生裂纹，降低硬度。也可采用石棉垫或草木灰覆盖缓冷至常温。 2) 灰口铸铁与碳钢的电弧冷焊所谓电弧冷焊，就是焊前对铸铁被焊部位不预热，或低温预热（400℃以下）再进行焊接的方法。电弧冷焊与电弧热焊相比，焊前母材金属不预热，减少了工艺过程，节省焊接时间，具有一定的推广价值，焊

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊分析

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊分析随着经济的不断发展，各种机械设备的性能也在提升。抽油机电机作为目前比较常用的机电设备，其外壳的材质，主要是应用灰口铸铁加工完成的。从材料本身来分析，灰口铸铁具有良好的耐磨性，并且在抗震性方面也是比较理想的。但是，实际的铸件过程中，灰口铸铁的底座往往会出现一定程度的缺陷，缺陷的因素是多方面的，部分因素根本无法避免。这就要求我们在实际的施工中，必须对抽油机电机灰口铸铁的底座，实施有效的补焊措施，减少安全问题的发生，提高生产加工的质量和效率。日后，应对补焊工作进行深入的研究，制定更多的方案，提高工艺水平。标签：抽油机电机；灰口铸铁；补焊相对于其他的机械设备而言，抽油机电机在运行过程中，电机的底座受到的外力作用是比较突出的，容易出现断裂的情况。如果没有对断裂进行及时、有效的修补，势必会造成电机错位，并且直接导致皮带脱落的现象，最终造成电机空载，出现烧电机的严重问题。由此可见，抽油机电机灰口铸铁的补焊工作，必须引起日常的高度重视，不仅仅是要选择高水平的补焊工艺，同时还要对实际的补焊要求进行掌握，在补焊完成后，要在各个方面，减少对抽油机电机造成的不利影响，巩固抽油机电机的性能。在此，文章主要对抽油机电机灰口铸铁的补焊展开讨论。 1 焊接性分析对于抽油机电机而言，灰口铸铁的HT10-26的w（C）2%，虽然灰口铸铁具有比较优良的铸造性，同时在耐磨性、吸震性等方面，均表现出了比较突出的特点。但是，灰口铸铁在铸造的过程中，仍然会出现一些缺陷，主要包括气孔、渣孔等等，任何一种缺陷，都将对灰口铸铁造成比较严重的影响。在现阶段的生产、加工工作中，超负荷的现象普遍，人为破坏也经常会发生，这些因素所造成的损坏，对抽油机电机而言是比较严重的。经过大量的调查和分析发现，当上述的破坏性因素发生后，在抽油机电机底座的螺栓固定工作中，经常会出现断裂的情况，虽然断裂在可控范围内，但必须根据断裂的特点和具体情况，选择有效的补焊工艺来弥补。铸铁自身的优势突出，但劣势在于焊接性并不是很好，往往在焊接的工作中，非常容易产生白口组织的现象，甚至会造成裂纹的缺陷问题。为此，在开展补焊工作的过程中，必须选择具有高度可行性的方法，不可随意的进行。 2 焊接前准备 2.1 坡口形式和要求抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作，需要准备好大量的工作，如果在准备

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊（MMA），其次是金属极气体保护焊（MIG/MAG）和钨极惰性气体保护焊（TIG）.虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的，但是我们认为这个领域值得深入探讨. 1、手工焊（MMA）：手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节，它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充材料. 这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用，它有很好的适应性，即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决定于人的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也改变了电弧的长度.在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧.它还引起渣层的形成，保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条，也可是缄性的，这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观.此外，焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长，必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚. 2、MIG/MAG焊接：这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中，电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条，在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点，至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时，MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体，如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时，必须保护工件不受潮，以保持气体的效果. 3、TIG焊接：电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气，送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送，也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时，钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力，对于不同种类的钢是很合适的，但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”. TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件，材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件，在较厚的

灰铸铁焊接性分析

灰铸铁焊接性分析一、灰铸铁焊接性分析灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。另一方面焊接接头易出现裂纹。 (一)焊接接头易出现白口及淬硬组织见P103，以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。 1.焊缝区当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。防止措施：焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。如：增大线能量。②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3%左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1／3～1／4，其焊缝平均含碳量将为0.7%～1.0%,属于高碳钢（C＞0.6%）。这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。思路是：改变C的存在状态，使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体，铁素体及有色金属是一些有效的途径。 2.半熔化区特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。 1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响 V冷很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。在共析转变温度区间，奥氏体转变为珠光体。由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体。该区金相组织见P104 图4-5 其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体，黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。还可看到一些未熔化的片状石墨。当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。影响半熔化区冷却速度的因素有：焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。例：电渣焊时，渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热，而且电渣焊熔池体积大，焊接速度较慢，使焊接热影响区冷却缓慢，为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650～700℃再进行焊接的过程称热焊。这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却，从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。

灰铸铁的常用焊接方法

新型焊接技术在铸造中的应用铸铁具有成本低，铸造性能、减震性能、耐磨性能与切削加工性能优良等很多优点，而且熔炼设备简单，所以在机械制造业中获得了非常广泛的应用。灰铸铁中的石墨以片状存在，应用广泛，其焊接主要应用于以下方面：（1）铸造缺陷的补焊很多工厂都有铸造车间，一般铸件废品率都很高，采用焊接方法修复这些有铸造缺陷的铸件，不仅有利于及时完成生产任务，而且还可大大降低铸件成本。（2）损坏铸铁件的补焊由于各种原因，使铸铁在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等缺陷，使产品报废。要更换新的，有的一时无法解决，将严重影响生产任务的完成，而且成品铸件都是经过机械加工的，价格往往也很贵。若能及时用焊接方法修补，不仅有利于生产任务的完成，而且可以节约大批资金。（3）零件的生产即把铸铁件与刚件或其他金属件焊接起来成零部件。灰铸铁焊接时，焊接接头中裂纹倾向是比较大的，这主要与铸铁本身的性能、焊接应力、接头组织及化学成分有关。为防止焊接时产生裂纹，在生产中主要时采取减小焊接应力，改变焊缝合金系统以及限制母材中杂质熔入焊缝等措施。灰铸铁的常用焊接方法 1、焊缝为铸铁型的电弧冷焊电弧冷焊的特点是焊前对被补焊的焊件不预热。所以电弧冷焊有很多优点，焊工劳动条件好，补焊成本低，补焊过程短，补焊效率高。对于预热很困难的大型铸件或不能预热的以加工面等情况更适于采用冷焊。所以冷焊是一个发展方向。在冷焊条件下，为了防止焊接接头上出现白口及淬硬组织，还应从减慢焊接接头的冷却速度着手。为此应采用大直径焊条，大电流连续焊工艺。同质焊缝时若采用小电流断续焊工艺，由于冷却速度快，焊缝易出现白口，焊缝易裂，切无法加工。但当补焊缺陷面积小时,因熔池体积过小，冷却快，焊接接头仍易出现白口。如果情况允许，可把缺陷面积适当扩大，则可消除白口。焊接时，使用直流反接电源，进行大电流、长弧、由中心向边缘连续焊接。当坡口焊满后不要停弧，用电弧沿熔池边缘靠近砂型移动，使焊缝堆高，一般焊缝的高度要超出工件表面5-8mm。由于电弧热通过上层焊缝传入半熔化区，使其在红热状态延续一段时间，不仅减慢冷却速度，有利于石墨充分析出；并延长了焊缝上部半熔化区的存在时间，有利于焊缝中碳的扩散，使白口组织减小或消除。此外，同质焊缝冷焊时，焊后电弧应立即覆盖熔池，以保温缓慢冷却。铸铁型焊条电弧冷焊较电弧热焊工艺简便，焊接成本交低，在补焊较大缺陷时，只要运用工艺适当，焊后焊缝的最高硬度不超过250HBS，加工性能好。当补焊区的刚性较小时，由于焊缝能自由收缩，焊后一般不会产生裂纹，而且性能、颜色与母材一致。

材料焊接性

《材料焊接性》（专科）学案第一章绪论二、本章习题 1. 根据本章所述内容，举例说明低合金钢焊接在工程结构中的重要作用。 2.先进材料的发展和应用在工程中越来越受到人们的重视，简述先进材料（如陶瓷、金属间化合物和复合材料等）和金属材料相比，在工程结构中的应用有什么不同？第2章材料焊接性及其试验方法 1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？焊接性，是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的难易程度。工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。影响因素：材料因素、工艺因素、结构因素、使用条件。 2. 什么是热焊接性和冶金焊接性，各涉及到焊接中的什么问题？冶金焊接性指在熔焊高温下的熔池金属与气象熔渣等相互之间繁盛化学冶金反映所引起的焊接变化

3. 举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。工艺焊接性是指影响焊接操作的焊接性能，如电弧的稳定性、焊缝的成形性、脱渣性、飞溅大小及发尘量等。而使用焊接性则是指焊件需满足的使用要求，如接头的力学性能、物理性能及化学性能要求。有时，工艺焊接性好的材料如果焊接材料选择不当，其使用性能就不一定好：例如不锈钢焊接，若使用普通结构钢焊条焊接，其工艺焊接性很好，即焊接过程很顺利，但是，焊缝不耐腐蚀，就不能满足不锈钢焊件的使用要求，因此焊接接头是不合格的。金属材料使用性能主要指力学性能，即金属材料在外力作用下表现出来的各种特性，如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。比如低碳钢焊接性好，但其强度、硬度却没有高碳钢好| 第3章低合金结构钢的焊接 1. 分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同。二者的焊接性有何差异，在制定焊接工艺时应注意什么问题。热轧钢的强化方式有：（1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si。（2）细晶强化，主要强化元素：Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：（1）固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件粗晶区的析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接 2. 分析16Mn的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。

铸铁件焊接工艺

铸铁焊接工艺铸铁件的焊接工艺一般分为热焊、半热焊、冷焊三种工艺，不同的焊接工艺选用的焊接材料各不相同。铸铁热焊工艺是将铸铁件整体或局部预热至600～700℃，并在焊接过程中保持温度，焊后趁红热状态覆盖石棉粉或其他保温材料，缓慢冷却，有利于石墨析出。热焊方法的优点是降低焊缝与母材的温差，从而降低焊接接头应力水平，有利于防止裂纹产生，避免产生白口及淬硬组织。铸铁半热焊工艺是将铸铁件整体或局部预热到300～400℃，并在焊接过程中保持温度。半热焊方法改善了施工条件，降低了焊接成本，但焊缝抗裂性能下降。铸铁冷焊工艺一般焊前不进行预热，当环境温度较低或焊接拘束较大时，焊前可以预热100～150℃，铸铁件冷焊时往往要采用特殊的焊接材料和必要的工艺措施。铸铁焊条焊补球墨铸铁件铸铁焊条，Z117低氢型，直流，高钒钢，用于铸铁缺陷的焊补，如汽车缸体、机架齿轮箱等，也可焊补高强度铸件及球墨铸铁件，焊件不进行预热，焊后可以进行切削加工，但加工性能不如Z508、Z308和Z408。 Z208是低碳钢芯、强石墨化型药皮的铸铁电焊条，焊缝在缓冷时可变成灰口铸铁，抗裂性能较差。可交直流两用，价格低廉。用途: 用于焊补灰口铸铁的缺陷。 Z238是低碳钢芯、强石墨化型药皮的球墨铸铁焊条，由于加入一定量的球墨化剂，使熔敷金属中的石墨在受冷过程中呈球状析出，可交直流两用。用途: 用于焊补球墨铸铁件。 Z308是纯镍焊芯、强还原性石墨型药皮的铸铁焊条，施焊时，焊件可不预热，具有良好的抗裂性能和加工性能。镍价格昂贵，应该在其它焊条不能满足时才可选用。交直流两用。用途: 用于铸铁薄件及加工面的补焊，如发动机座、机床导轨、齿轮座等重要灰口铸铁件。

浅谈灰口铸铁的焊接方法及工艺要点

万方数据

浅谈灰口铸铁的焊接方法及工艺要点作者：马宏程，王振毅作者单位：中国石化集团中原石油勘探局钻井一公司,河南,濮阳,457331 刊名：硅谷英文刊名：SILICON VALLEY 年，卷(期)：2010(6) 参考文献(2条) 1.陈祝年焊接工程师手册 2002 2.周振丰;张文钺焊接冶金与金属焊接性 1988 本文读者也读过(10条) 1.梁涛.Liang Tao铸铁焊条不预热焊法的应用[期刊论文]-焊接2005(5) 2.张道旺灰口铸铁冷补焊工艺[会议论文]-2010 3.张瑞杰.史光远灰口铸铁焊接接头中氢对冷裂纹的影响[期刊论文]-焊接2004(11) 4.郑继水.Zheng Jishui谈几种金属材料的焊接[期刊论文]-价值工程2010,29(33) 5.邱云明.余震.张争艳.QIU Yun-ming.YU Zhen.ZHANG Zheng-yan船用灰铸铁的焊接工艺方法探究[期刊论文]-机械设计与制造2009(12) 6.包镇回.王崇顺铸铁汽缸与不锈钢焊接技术[会议论文]-2001 7.孟新东.胡育华.孙斌.Meng Xindong.Hu Yuhua.Sun Bin新型铸铁冷焊法焊条及其焊接工艺[期刊论文]-化肥工业2006,33(4) 8.孙秀芳.郭力力.于捷.刘伟东低碳钢与灰铸铁钎焊接头金相组织[期刊论文]-焊接2001(7) 9.夏青.杨涤心.姚俊邦铁素体球墨铸铁与20钢的闪光对焊[期刊论文]-焊接学报2004,25(2) 10.鄢君辉.赵康.王泓.王忠平.YAN Jun-hui.ZHAO Kang.WANG Hong.WANG Zhong-ping球墨铸铁与45钢的摩擦焊接研究[期刊论文]-热加工工艺2000(5) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/8b14862128.html,/Periodical_guig201006110.aspx

灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究

目录目录 (1) 前言 (3) 1. 灰铸铁的性能特点及应用 (5) 1.1 灰铸铁的性能特点 (5) 1.2 灰铸铁的应用 (6) 2. 灰铸铁的焊接性 (7) 2.2焊接接头易出现白口及淬硬组织 (7) 2.2.1焊缝区 (8) 2.2.2半熔化区 (9) 2.2.3奥氏体区 (10) 2.2.4重结晶区 (11) 3. 灰铸铁的焊接工艺性 (11) 3.1 电弧热焊 (12) 3.2 半热焊 (12) 3.3 电弧冷焊 (13) 3.4 镍基焊条 (14) 4.灰铸铁同质（铸铁型）焊缝的熔焊 (16) 4.1电弧热焊 (16) 4.2气焊 (19) 5灰铸铁的焊接裂纹及预防 (21)

5.1冷裂纹 (21) 5.1.1、冷裂纹产生的主要因素 (21) 5.1.2、焊缝上的冷裂纹 (21) 5.1.3热影响比上的冷裂纹 (22) 5.1.4防止冷裂纹的措施 (23) 5.2热裂纹 (23) 5.2.1产生热裂纹的主要因素 (24) 5.2.2热裂纹的防止 (24) 6. 灰铸铁的焊接检验 (24) 致谢 (29) 参考文献 (30)

前言工业中应用最早的铸铁就是以片状石墨存在于金属基体中的灰铸铁。由于其成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减振性均优良的特点。迄今是工业中应用最广泛的一种铸铁。20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料。灰铸铁在结晶过程中，约有W(C)为80%的碳以石墨的形式析出，这就给灰铸铁带来两方面的特点：一方面，由于石墨强度较低（Rm ﹤20N/mm2），且以片状的形态存在，割裂了基体的连续性，因此灰铸铁的强度不高，脆性较大。另一方面，由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和缺口敏感性。由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少缩松、缩孔的倾向。同时，灰铸铁还有较高的抗压强度。灰铸铁传统的化学成分中Si/C比较低（0.40～0.55）。适当提高Si/C比（0.65～0.85），是提高铸铁内在质量的重要途径之一。提高Si/C比的作用是：可使连续的初析奥氏体枝晶增加，这就像混凝土中的钢筋一样，对灰铸铁起到加固的作用，可扩大稳定系和介稳定系的温度差，增加过冷度△T，从而细化石墨，有效地扩大集体组织的利用率；还可降低灰铸铁的白口倾向，减小断面敏感性，提高弹性模量和形变抗力。当然，Si/C比较高，会使铁素体增加，强度和硬度有所降低。我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸

灰口铸铁的补焊工艺

灰口铸铁的补焊工艺摘要:采用灰口铸件的补焊工艺方法，可有效地防止裂纹的产生，使焊缝有一定的塑性和强度，并有较好的机加工性和抗裂性。关键词:灰口铸铁；补焊；熔合比；焊接工艺；热影响区铸铁的焊接，主要应用于铸件的补焊。灰口铸铁补焊时，容易产生白口〔1，2〕，以及出现裂纹等问题。当焊缝强度较高而母材强度较低时，容易产生剥离。尤其对于大面积的裂纹补焊是不容易获得成功的。因此在制定补焊工艺时，对铸件的缺陷要进行具体分析，尽量减小熔合比，调整热影响区，松驰焊接应力〔3〕，才能使大面积的裂纹补焊获得成功。下面主要介绍HT20-40灰口铸铁的补焊工艺，并作理论探讨。 1 材料及焊前准备某一产品的缸体，材料为HT20-40灰口铸铁，厚度为18 mm。裂纹程度：且横、纵向交错，有穿透和未穿透的。 (1) 钻止裂孔：在距离裂纹末端2～3 mm处钻一个直径为6～8 mm的止裂孔。对穿透性裂纹，止裂孔要打透；对非穿透性裂纹，止裂孔要比裂纹深2～3 mm。 (2) 开坡口：采用机械方法，在裂纹开裂部位刨出坡口。对穿透性裂纹，开坡口时要排除裂纹，坡口底部呈园弧状。 (3) 焊前清理：将坡口周围的油污，铁锈等脏物清除干净，直到露出光泽为止。 2 补焊工艺 (1) 将工件倾斜放置，使焊缝处于上坡焊或半立焊，以减小熔合比。 (2) 焊前将坡口周围预热，温度为200～250 ℃，以缩小焊缝与工件的温差。 (3) 焊条选用铸308，直径D3.2 mm和4 mm。焊前应将焊条经150 ℃左右烘焙2 h。 (4) 第1、2、3层焊道施焊时选用D3.2 mm焊条，电流为90～100 A。后两层焊道，选用D4 mm焊条，电流130～160A。采用直流正接。 (5) 每层焊后清熔渣。 (6) 焊后，在焊接区周围200 mm范围内，加热到300～350 ℃，保温30 min，用石棉粉复盖使之缓冷。

铸铁焊接方法及技巧【干货】

铸铁焊接方法内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 铸铁焊接(weld of cast iron) 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

【精品】灰铸铁焊接性分析

灰铸铁焊接性分析焊接，铸铁灰铸铁焊接性分析灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。另一方面焊接接头易出现裂纹。(一）焊接接头易出现白口及淬硬组织见P103，以含碳为3%，含硅2。5％的常用灰铸铁为例,分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。1.焊缝区当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时,则在一般电弧焊情况下,由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体,即焊缝基本为白口铸铁组织。防止措施：焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。如：增大线能量。②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3％左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1／3～1／4，其焊缝平均含碳量将为0。7%~1.0%,属于高碳钢(C＞0。6%）.这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。思路是：改变C的存在状态，使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体,铁素体及有色金属是一些有效的途径。2.半熔化区

特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响V冷很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。在共析转变温度区间,奥氏体转变为珠光体.由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体.该区金相组织见P104图4—5其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体,黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。还可看到一些未熔化的片状石墨。当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。影响半熔化区冷却速度的因素有:焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。例：电渣焊时，渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热，而且电渣焊熔池体积大，焊接速度较慢,使焊接热影响区冷却缓慢，为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650～700℃再进行焊接的过程称热焊。这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却，从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。研究灰铸铁试板焊件、热输入相同时，随板厚的增加，半熔化区冷却速度加快。白口淬硬倾向增大。2）化学成分对半熔化区白口铸铁的影响

铸铁件的焊补

铸铁件的焊补在企业生产中，我们经常遇到这样的情况：如机床由于负荷超重或大频繁的运转而出现的裂纹或缺陷。为减少成本和提高效率常需要焊补后再次使用。这些对焊工来说，无疑是一个难题，铸铁中的碳大部分以片状石墨形式存在，对基体具有较强的削弱作用，使铸铁的强度降低，塑性也很差。属较难焊的金属材料。因此铸铁的焊补，除了需正确选择焊接方法及其所用的焊接材料外，还需有一套与之相适应的焊接工艺措施配合，才能取得良好的焊接质量。下面介绍一种比较经济又实用的焊接工艺。 A焊条的选用 B电弧冷焊技巧 C焊后缓冷直流焊机1、碱性焊条J507 J506 2、不锈钢焊条A302 一、焊前准备：缺陷处的清理：首先用气焊火焰烧除缺陷附近的油污，温度控制在100~150℃。清除油污后，在损坏表面20mm范围内，用磨光机将表面的型砂、氧化皮、油锈等清理干净，直至露出金属光泽。对有裂纹的铸铁件，裂纹不明显时，可用气焊火焰将铸铁件加热到200℃～300℃，冷却后裂纹就能显示出来，再在裂纹处打U型坡口，将油污除净，裂纹部位确定后，再在裂纹两端3mm处钻直径4—6mm的止裂孔。二、坡口的形成 1、非穿透缺陷坡口 2、穿透性缺陷坡口三、焊条选用J507 焊接工艺： 1、一般不预热，要求强度较高时，应整体进行低温预热（200℃—250℃），室内焊接，防止风吹。 2、焊接工艺要领冷焊时必须防止局部过热，也就是要使它保持较低的温度，减少与整体温度的温差，严格掌握冷焊的要点，是冷焊铸件的成败关键，否则即使再好的焊条也不一定焊好。应采用细焊条、小电流、长弧操作，以减少熔深和焊补区与整体间的温差，防止热应力过大，产生热裂纹。焊条直径3.2mm，电流应在90—100A。铸铁焊补采用长弧（弧长3—4mm），窄焊道、不作运条、熔深浅，减小母材在焊缝中的

灰铸铁焊接工艺介绍

灰铸铁焊接工艺介绍 1灰铸铁的分类及其性能 1.1铸铁分类根据碳的存在形式及石墨形态不同,可将铸铁分为：灰铸铁、白口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁; 灰铸铁中的碳全部或大部分以片状石墨形态存在,其断口呈灰色;由于片状石墨对基体有严重的割裂作用,故灰铸铁的强度低、塑性差；但灰铸铁抗压强度高、耐磨性好、减振性好、收缩率低、流动性好,且成本低廉,可以铸造形状复杂的机械零件,至今仍是工业中应用最广泛的一种铸铁; 白口铸铁中碳绝大部分以渗碳体（Fe3C）的形态存在,其断口呈白亮色,故称之为“白口铸铁”;渗碳体性能硬而脆,其硬度为800HBW左右,因而白口铸铁切削加工困难,主要用于炼钢原料,很少用于制造机械零件; 球墨铸中石墨以球状形式存在,是在高温铁液中加入球化剂（稀土金属等）经球化处理后获得的,其强度接近于碳钢,具有良好的耐磨性和一定的塑性,并能通过热处理改变性能,可以用来制造力学性能要求较高的铸件,并可在一定范围内代替碳钢或合金钢来制造某些强度要求较高或形状较为复杂的铸件; 可锻铸铁中石墨以团絮状形式存在,是有一定成分的白口铸铁经长时间石墨化退火获得的;它与灰铸铁相比,具有较好的强度和塑性,耐磨性和减振性优于碳钢,适于制造形状复杂、受冲击载荷的薄壁铸件; 蠕墨铸铁中石墨以蠕虫状形式存在,生产方式与球墨铸铁相似,具有比灰铸铁强度高、比球墨铸铁铸造性能好、耐热疲劳性能好的优点,主要用来制造大功率柴油机气缸盖等; 在铸铁焊接中,应用得最多的是灰铸铁的焊接,球墨铸铁次之,可锻铸铁最少; 1.2灰铸铁的化学成分灰铸铁以片状石墨的形态存在于珠光体、铁素体或二者按不同比例混合的基体组织中;其断口呈灰色,且因此得名;石墨的力学性能比较低,使金属基体承受负荷的有效截面积减少,而且片状石墨使应力集中严重,因而使灰铸铁的力学性能不高,灰铸铁的石墨形式是以不同的数量、长短及粗细分布于基体中,因而对灰铸铁的力学性能产生很大的影响;灰铸铁分≥HT250与≤HT220,其密度分别为7.35g/cm;与7.2g/m 灰铸铁按其组织可看成是碳钢的基体加片状石墨;按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁、铁素体—珠光体基体灰铸铁、珠光体基体灰铸铁（F基体灰铸铁、F+P基灰铸铁、P基体灰铸铁）;常用灰铸铁的化学成分为C2.6%～3.8%,Si1.2%～3.0%,Mn0.4%～1.2%,P ≤0.4%,S≤0.15%;同一牌号的灰铸铁,薄壁件（壁厚<10mm）的C,Si量高于厚壁件; 1.3灰铸铁的物理性能、力学性能灰铸铁的牌号是由“HT”（“灰铁”两字汉语拼音字首）和最小抗拉强度σb 值（用φ30mm 试棒的搞拉强度）表示;例如牌号HT250表示φ30mm试棒的最小抗拉强度值为250MPa的灰铸铁;设计铸件时,应根据铸件受力处的主要壁厚或平均壁厚选择铸铁牌号; 灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关;灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重,在石墨尖角处易造成应力集中,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,但抗压强度与钢相当,也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁;同时,基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响,铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度最低,故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小,有较高的强度和硬度,主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大,性能不如珠光体灰铸铁;故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁;灰铸铁几乎无塑性及韧性;

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