灰铸铁零件补焊方法
灰铸铁氩弧焊修补工艺探讨
芷牛裂纹
据灰铸铁件特 ｌ 生，氩弧焊与焊条电弧焊 、气焊 、
现代焊接 ２ ０ １ ４ 年第１ 期 总第１ ３ ３ ￣ Ｊ Ｊ 一６５
ｃ
紊
发。加热一定 时间后 ，用钢丝刷对坡 口及附近 燃烧 的杂质清理干净。
２ ． ３ 焊 前预 热
ｃ ０ ， 气体保护焊相 比，氩弧焊是 比较理想的焊接 方 法 ，因为受氩气流的压缩和冷却作用 ，电弧
抗 拉强度 时 ，就会产生裂纹 ，因此焊前必须预 热 ，控制焊缝冷却速度 ，延长熔合 区红热状态
度 比较高 ，加上电弧高温 ，形成熔池温度过高， 容易造成焊缝中合金元素烧损 ，影响焊缝质量。
当熔池 中存在残渣或其它缺 陷时 ，用焊丝拨除， 无法拔除时，停止焊接 ，用打磨机去除缺陷。焊 缝盖面应高于母材１ ～ ２ ｍ ｍ，便于机械加工。焊接
１ 焊接性分析
含碳量大于２ ％的铁炭合金称为铸铁 ，含碳 量越高，焊接性越差 ，对裂纹 的敏感性就越大。 铸 铁产生裂纹 的主要原 因是 ：焊接过程 中焊件 局 部不均 匀受热 ，产生很大的拉应力 ，而铸铁
在４ ０ ０ ％以下基本无塑性 ，当拉应力大于材料 的
动较好 ，焊接性几乎跟碳钢相似。
熔合等缺陷，使用多年 ，均无焊缝质量问题 。
铸铁组织与钢相 比，比较疏松 ，大多数铸 铁件使用环境 比较差 ，如油 、潮气等 ，很容易 进入组织 内部 ，给补焊 带来一定 的难度 ，因此
３ 结 束 语
采用氩弧焊修 补灰铸铁热焊工艺 ，严格按
照焊接工艺 ，焊前坡 Ｉ Ｚ ｌ 清理 、预热 、焊后缓冷， 能够控制焊缝裂纹现象 ，是多种焊接方法 中比
较理想的焊接方法之一。
坡 口的清理尤为重要 。坡 口加工后 ，对坡 口进
灰铸铁气焊的焊补工艺
灰铸铁气焊的焊补工艺。
用氧乙炔焰焊补灰铸铁有一系列优点：由于气体火焰的温度比电弧低，热量不集中，加热速度缓慢，焊前可利用气体火焰对铸件进行预热，焊后可利用气体火焰对焊补区继续加热，使其缓慢冷却，因此可有效地防止白口、淬硬组织和裂纹的产生。
因此，气焊目前仍是焊补灰铸铁的主要方法之一。
⑴焊丝及熔剂气焊灰铸铁用焊丝型号为RZC-1、RZC-2，其化学成分，见表35。
表35 气焊灰铸铁用焊丝化学成分（质量分数）（%）型号 C Si Mn S P FeRZC-1 3.20～3.502.70～3.000.60～0.75≤0.100.50～0.75余量RZC-2 3.50～4.503.00～3.800.30～0.80≤0.50气焊熔剂（气焊粉）的作用是去除熔池表面的高熔点SiO2（1713℃），牌号为CJ201，主要成分是脱水硼砂和苏打。
⑵焊炬及焊嘴宜选用功率较大的大、中号焊炬。
铸件壁厚20mm以下者，可选用ф2mm孔径的焊嘴；壁厚20mm 以上都，可选用ф3mm孔径的焊嘴。
⑶焊补工艺1）用中性焰进行焊补。
先将母材加热至熔化温度，将焊丝煨热，蘸上熔剂送入熔池。
2）火焰的焰心距熔池表面10mm左右，施焊过程中，应使火焰始终盖住熔池，以加强保护。
3）焊接开始时可用焊丝括去缺陷，挖出坡口。
焊接过程中将焊丝端头插入熔池底部，进行摩擦、搅动，使气体能从熔池中充分逸出，防止产生气孔。
4）焊后应使焊缝高出母材表面2～3mm，与母材保持平滑过渡，焊后继续用气体火焰加热焊补区，使接头缓慢冷却。
中强度HT20-40灰口铸铁的补焊工艺
中强度HT20-40灰口铸铁的补焊工艺采用灰口铸件HT20-40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。
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，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，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，坡口尺寸见图1所示。
图1 焊缝坡口形式(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。
(7) 焊接注意事项为：①在坡口两侧为减小熔深，可采取快速不摆动焊。
而焊缝中间可稍作摆动，但摆动幅度要小。
灰口铸铁的焊接方法
灰口铸铁的焊接方法嘿，咱今儿就来唠唠灰口铸铁的焊接方法！你可别小瞧这灰口铸铁，它在好多地方那都是顶梁柱呢！要焊接灰口铸铁，那可得有点讲究。
就好像咱做饭，得掌握好火候和调料搭配一样。
咱先说热焊法，这就好比冬天里的一把火，能让焊接处变得热乎乎的，焊接效果那也是杠杠的。
通过加热到一定温度，让灰口铸铁变得温顺起来，然后再进行焊接操作，就像给它穿上了一层坚固的铠甲。
再说说冷焊法，这就像是一个武林高手，不用大张旗鼓，悄悄就把事儿给办了。
不用加热到很高温度，直接上手焊接，但这可得有点真功夫，焊条的选择啦，焊接的技巧啦，都得拿捏得死死的。
哎呀，你想想看，如果焊接不好，那不就像一件衣服没缝好，到处是破绽嘛！那可不行，咱得对灰口铸铁负责呀！还有焊条呢，那也是有讲究的。
不同的焊条就像是不同的武器，得根据实际情况来挑选。
选对了，那焊接起来就如鱼得水；选错了，那可就麻烦咯。
焊接的时候还得注意焊接的速度和顺序，这就跟跑步一样，得掌握好节奏，不能太快也不能太慢。
太快了容易出问题，太慢了又耽误时间。
焊接完了也不能掉以轻心，还得检查检查，看看有没有裂缝啊，有没有不牢固的地方啊。
这就跟咱出门前得照照镜子，看看自己穿戴整齐没有是一个道理。
总之呢，焊接灰口铸铁可不是一件容易的事儿，但只要咱用心去做，掌握好方法和技巧，那肯定能把它焊接得稳稳当当的。
咱可不能马虎对待，毕竟这关系到好多东西的质量和安全呢，你说是不是？所以啊，大家可得好好琢磨琢磨这些焊接方法，让灰口铸铁在咱手里发挥出最大的作用！别小瞧了这焊接，它可是一门艺术呢！。
泵用灰铸铁件焊补
泵用灰铸铁件焊补标准2010-10-09 15:05本附录规定了灰铸铁件(以下简称铸件)的焊补方法、焊补工艺及焊补检查。
本附录适用于图样或其他技术文件中对焊补无特殊规定或特殊要求的泵用灰铸铁件。
泵用球墨铸铁件的焊补也可参照采用。
A1焊补许可条件A1.1 铸件需要焊补时，应取得有关职能部门的同意。
A1.2 需要焊补的铸件许可条件应符合本标准4.1 2条的规定。
A1.3 按其使用性能，对重要件或重要部位以及必须考虑安全因素的零件或部位，焊补时应履行由技术负责人审批的焊补通知单手续，焊补通知单应包括下列内容：a. 缺陷情况；b. 焊补方法；c. 检查方法；d. 是否进行焊后的消除应力处理或退火处理(根据需要)；e. 是否需要焊补记录(根据需要)。
A2 焊补方法及适用范围A2.1 气焊法气焊法是把氧气和乙炔作为热源使焊条和母体溶化的焊补方法。
用这种方法焊接，铸件吸收热量多，容易发生变形，焊后应进行消除应力的退火处理。
气焊法的特点是焊后色调与母体比较接近。
A2.2 电弧焊法电弧焊是采用铸铁焊条的电焊方法。
这种方法可分为冷焊和热焊两种。
本标准仅采用电弧冷焊法，主要用于预热和焊后不便进行热处理的铸件。
A2.3其他方法对于其他的焊补方法，只要焊接牢固可靠，能够保证铸件的焊补质量，满足产品使用功能，也允许采用。
A2.4 适用范围焊补方法的适用范围按表Al规定。
A3.1 气焊A3.1.1 焊前准备a. 用扁铲、凿子、砂轮或其他方法将铸件缺陷内的杂夹物完全清除干净，对符合本标准4.12.2条规定的裂纹、冷隔必须焊补时，应开V形或X形坡口，对延伸性裂纹的端部应钻截止孔；b. 为了提高焊补部位的熔合性和防止焊接边界激冷以及焊接后的热变形，焊补前应进行预热，预热温度为200～700℃，小件可进行整体预热，大件可进行局部预热。
局部预热时，预热范围一般为焊补部位面积的20倍左右；c. 选用与母体化学成分基本一致的焊丝；d. 焊丝、焊矩和氧气压力可按表A2选取。
灰铸铁件裂纹焊补工艺流程
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灰口铸铁补焊技术的探究综述
专科毕业设计（论文）设计题目：灰口铸铁补焊技术的探究系部：船舶与港口工程系专业：焊接技术及自动化班级：焊接XXXXXX 姓名： XXX 学号： XXXXX指导教师： XX 职称： XXX2012年6月目录目录 (I)摘要 (II)Abstract (III)1 引言 (1)2 铸铁的分类及其特点 (1)3 灰铸铁的焊接性 (3)3.1 焊接接头的白口及淬硬组织 (3)3.2 焊接接头裂纹 (5)4 灰铸铁的补焊接工艺 (8)4.1 同质焊缝的焊条电弧焊 (8)4.2 异质焊缝的电弧冷焊 (12)5 铸铁件补焊实例 (15)5.1 煤气发生炉的补焊 (15)5.2 机车摇臂补焊 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要在工业生产中，由于铸铁的性能以及其生产成本低廉，因此在重型机械的零部件铸造中得到广泛的应用。
本文主要鉴于铸铁零部件在生产现场的使用过程中不可避免的会出现局部损坏或者断裂，考虑到经济效益，为节省更换零件的时间，只能采用补焊技术对损坏的铸铁零件进行修复，从而在分析灰口铸铁焊接性和特点的基础上，对灰口铸铁材料的补焊工艺和具体操作技术和方法给予较为详细的介绍，并且通过对某些铸铁工件的修补为实例，对焊工在对铸铁现场施焊技术的提高有非常大的参考价值。
关键词：铸铁零件；补焊工艺；修复。
AbstractIn industrial production, because of the performance and low production costs, the cast iron has been widely used in heavy machinery parts casting. This thesis is mainly in view of the inevitable partial damage or fracture that the cast iron parts will bring in the process of using in the production site. Considering the economic benefits, in order to save the time of replacement parts, we can only use welding technology to repair the damaged cast iron parts, which gives a more detailed introduction to the gray welding technology of cast iron materials and the operating techniques and methods on the basis of the analysis of gray cast iron welding properties and characteristics. Besides, taking the repair of some of the cast iron workpiece as examples provides valuable insight for welder to the improve the welding technology in cast iron field.Key words:Cast iron parts；Welding process；Repaired1 引言铸铁是碳当量大于2%的铁碳合金，工业铸铁的碳当量在2%～4%，铸铁中除了铁和碳以外，含有Si、Mn、P、S等元素，这些元素含量都比碳钢高，在某些特殊用途的合金铸铁中，根据需要还加入Cu、Mg、Ni、Mo、或者Al等合金元素。
灰口铸铁的补焊工艺和操作技术
铸铁的焊接性能较差，在焊接时容易出现下列问题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（C3.0％－3.8％，Si3.6%-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力。
2. 焊接街头出现裂纹裂纹是焊接灰口铸铁的要问题，灰口铸铁焊接接头上的裂纹可能出现在焊缝金属中，也可能在基本金属即母材上。
母材的裂纹一般出现近缝区，可能是纵向，横向或斜向的。
由于灰口铸铁塑性极差，几乎不能发生任何塑性变形，而且强度又低，所以在焊接应力及铸件本身应力（组织应力）的共同作用下，当局部应力大于强度极限时，就产生裂纹。
严重时，会使焊缝金属和母材分离，即焊缝从基本金属上脱离下来，即所谓剥离。
如果焊缝强度较高而母材强度较低，或结合处产生白口时，由于白口铸铁收缩率（1.6％-2.％）比灰口铸铁收缩率（0.9％-1.8％）大，且塑性也差，故均产生剥离。
焊缝金属内的裂纹，一般常见的是横向裂缝，有时也有纵向及斜向裂纹，在焊缝断口处没有高温氧化时常见的蓝颜色。
灰铸铁件补焊工艺规范
灰铸铁补焊工艺规范
1 目的
为规范灰铸铁件的补焊工艺，特制定规范。
2 适用范围
本规范适用于灰铸铁如汽缸、轴承箱、隔板等的手工电弧焊补焊，其他灰铸铁件的补焊可参照执行。
3 总则
3.1 对于灰铸铁件的缺陷，凡能采取一定技术措施、确保补焊后质量能满足其使用强度和特定使用要求的，允许补焊；对于缺陷严重、补焊后难以保证质量的，则不允许补焊。
3.2 图样、技术文件或用户对补焊有特殊要求的，应按其要求执行。
3.3 灰铸铁件的补焊应由经过考试合格的焊工担任。
4 引用标准
JB/T963《汽轮机铸铁件技术条件》；
5 缺陷的去除
5.1 对于灰铸铁需要补焊的缺陷，首先应由检查人员用色笔清晰地圈出。
缺陷清除完后，经检查人员确认后，方可进行补焊。
5.2 去除缺陷可用机械加工，铲凿和磨削等方法。
凡属于裂纹性质的缺陷，要先在裂纹两端前10mm处钻出Φ8～Φ12的止裂孔，然后去除裂纹。
5.3 裂纹去除后，应进行磁粉检验或着色检验，确认裂纹已除尽。
6 补焊坡口制备
6.1 在保证补焊质量和操作方便的情况下，补焊坡口应尽量小，以减少补焊工作量。
6.2 坡口的形状不应有急剧变化，坡口面应平整，底部平缓，不允。
灰铸铁的缺陷焊补
灰铸铁的缺陷焊补作者：张艳红来源：《中国科技纵横》2017年第05期摘要：由于铸造工艺的特点，灰铸铁件往往存在着各种不同程度的缺陷，在生产中也有许多因各种原因而损坏的铸件，因此铸铁的焊接其实是对铸铁的缺陷或者损坏的铸铁件进行焊补。
铸件的补焊可以为国家节约大量的物力、人力和财力，具有十分重要的意义。
关键词：灰铸铁；电弧热焊；电弧冷焊中图分类号：TG246 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0028-01灰铸铁中因断口为灰色而得名，其中的碳全部或者大部分以片状石墨的形式存在，因其具有优良的铸造性、减震性、耐磨性，具有优良的切削加工性能，较小的缺口敏感性，是最普通、最常用的铸铁。
1 灰铸铁的焊接性灰铸铁的焊接性能较差，在焊接过程中会产生一系列缺陷，其中危害最严重的是白口组织和裂纹。
1.1 白口组织焊缝金属为铸铁成分时，熔池的冷却速度非常快，渗碳体来不及析出石墨，以Fe3C形态存在，产生白口组织；焊缝金属为非铸铁成分时，常用EZNi纯镍等焊条进行补焊，熔合区的冷却速度同样很快，也会产生白口组织。
防止产生白口组织的措施：（1）减小焊接过程中和焊后的冷却速度，采用焊前预热、焊时保温、焊后缓冷等措施。
（2）利用石墨化元素，促进渗碳体分解出石墨，以减少白口组织；同时要限制阻碍石墨化元素含量。
1.2 裂纹灰铸铁的内部以片状石墨的形式存在，塑性差，强度低，承受塑性变形的能力很低，容易开裂；在焊补过程中由于是局部加热和冷却，容易产生焊接应力，因而产生裂纹。
防止裂纹的工艺措施：（1）焊前预热、焊接过程中保温和焊后缓冷；（2）在焊补大铸件时，应采用窄坡口、坡口内栽丝或填垫板等；（3）采用熔敷金属的屈服点较低的铸铁焊条。
2 灰铸铁焊补工艺2.1 焊接方法生产中最常用的铸铁焊补方法为焊条电弧焊和气焊。
2.2 焊接材料焊接材料除了用GB10044-88《铸铁焊条及焊丝》规定的之外，还可用18-8型不锈钢焊条及其他高铬镍焊条。
浅谈普通灰铸铁焊接缺陷修补
浅谈普通灰铸铁焊接缺陷修补中石化江苏油建工程有限公司江苏扬州 211600【摘要】我国目前灰铸铁的焊补方法主要采用气焊进行焊接。
气焊是成熟可靠的焊接方法，采用氧乙炔碳化焰、铸铁焊丝和气剂201。
气焊火焰的温度低于焊条电弧焊的温度，热量不集中，焊件的加热和冷却比较缓慢，可防止铸铁焊接时产生白口组织和裂纹。
气焊补焊效果的好坏，很大程度上取决于焊材的质量和焊工的操作水平。
在修补过程中，如何采用相应措施，来尽可能避免焊缝及熔合区易产生白口组织、裂纹、气孔等焊接缺陷的产生。
【关键词】灰铸铁;制件铸铁焊条;工艺措施;操作要领一、前言铸铁件具有成本低，铸造性能和减震性能好，耐磨性与加工性能优良，所以在机械设备制造中广泛应用。
但由于铸造工艺复杂，生产中难免会产生缩孔等缺陷，从而造成不良品。
一般在10%~20%之间，每年报废铸件120万t，损失非常大［1］。
灰口铸铁含碳和有害硫元素偏高，焊补过程中焊补区冷却速度很快，石墨化元素不足，所以焊补区极易产生白口组织。
当铸造中残余应力与焊接应力相结合超过铸铁强度时，沿焊补区的薄弱处就产生断裂和焊道剥离现象，所以铸铁工件的补焊工艺一直是焊接专业领域的难题。
二、灰铸铁性质分析灰铸铁组织由金属基体和片状石墨两部分组成，由于铸铁固有的性质和冶金特点，给电弧焊带来了极大的困难，具体如下：1.铸铁含碳量高，碳在焊接过程中被氧化生成CO气体，易在焊缝中形成气孔。
2.铸铁内含有较高的C、S、P等元素，并在焊接中熔化到焊缝金属中，有增加焊缝金属硬度、降低塑性和韧性的作用，并有产生裂纹的可能。
3.铸铁强度高、塑性差、性质脆、铸造时的残余应力与焊接时的残余应力叠加，也容易在焊接时出现裂纹。
4.铸铁在熔化后，若冷却速度快，在热影响区易出现白口组织，所以铸铁焊接时裂纹倾向较大。
5.铸铁在冶炼加热中，易出现石墨粗大化，石墨与基体产生间隙，致使铸件在使用过程中油、水渗入形成氧化物，严重阻碍焊接时的熔合，同时还会增加产生焊接裂纹和气孔的可能性。
灰口铸铁的补焊工艺
灰口铸铁的补焊工艺由于气焊火焰的温度比电弧温度低得多，对铸件的加热和冷却都比较缓慢，这样，就可以有效地防止白口、裂纹和气孔，因而气焊补焊灰口铸铁的焊接质量较好，并且焊后易于切削加工。
但气焊补焊灰口铸铁也存在生产率低、成本高、劳动条件差，对大型铸件不易焊透的缺点。
(一)焊前准备1．找出裂纹并钻止裂孔：在焊件清除型砂、油垢之后检查缺陷。
焊件上的裂纹可直接或用放大镜观察。
当裂纹不明显时，可用火焰加热至200～300℃，冷却后即可显示出来。
或在裂纹不明显处，渗煤油后擦去表面油渍，并撒上一层薄薄的滑石粉，然后用小锤轻轻敲击，就可以显示出裂纹的痕迹。
对于气缸等有密封性要求的铸件，可用水压实验检查渗漏处找出裂纹。
裂纹找出后，在裂纹的两端钻Φ4～6mm的止裂孔，以防止裂纹扩展。
2．坡口准备：可以剔、铲坡口或用气焊火焰开槽，缺陷内的夹砂及周匦的疏松组织必须彻底清除。
为了增强焊缝的强度，可在焊件的坡口内钻孔、攻螺纹后把螺柱拧在坡口内，螺柱末端露出在熔化空间内，详见图5—1。
补焊时，螺柱末端熔化在焊缝中，这样，就使熔合区附近的应力主要由螺柱来承受，从而防止熔合区产生剥离。
(二)选择焊丝及熔剂(四)操作技术在操作过程中必须选用中性焰或弱碳化焰；在焊接结束时可用碳化焰使焊缝缓冷，这样，可以减少碳和硅的烧损，消除过厚的氧化膜，防止白口冷硬现象；当清除缺陷的底部或开坡口时可用氧化焰。
在焊接时，要待基本金属熔透后再送入焊丝，并对焊丝施加一定的压力，以防熔合不良；不预热焊时不要过多地熔化母材，用火焰清理缺陷时应把熔化的杂质清除出去，防止熔化物冷硬。
气孔及夹渣的清除，发现熔池中有小气孔和白亮点夹杂物时，可向熔池中加入少量熔剂，有助于清除夹渣。
但气焊熔剂也不宜加入过多，过多的熔剂反而容易产生夹渣和气孔。
清除气孔和夹渣还有一种少加熔剂甚至不加熔剂的方法，其要点是提高熔池铁水的温度，用火焰向熔池中吹，往深处熔化，使气体、夹杂物浮起，并用焊丝将夹杂物挑出。
铸件补焊通用作业指导书【最新版】
铸件补焊通用作业指导书冷焊非加工面加工面高强度铸铁球墨铸铁22.5 3.2＜45~20铸116、铸117、铸308铸116、铸117、铸408铸238、铸408、铸116、铸117(1)焊条直径按待焊补铸件壁厚根据下表选用;(二)焊补程序(2)各类型焊条的冷焊机电流按下表选用;2、缺陷原有形状边缘应适当加工或打磨成坡口形式;1、对铸件待焊部位进行清理;3、选用适合的电焊机和电焊工具;4、根据铸件材质、缺陷大小及焊后要求按下表选用焊条。
焊补特点一般灰铸铁结422、铸100、铸208可选用焊条铸件补焊通用作业指导书焊条直径(mm)铸件壁厚(mm)410~30在客户允许和规定的铸件修补要求的范围内，对铸件出现的砂眼、气孔、缩孔等缺陷，在不影响原铸件的使用性能、寿命和外观的情况下，均可进行修补。
修补工作必须对不同的缺陷和要求，选择适当的方法，按照规定的工艺规程进行。
二、补焊方法(一)焊前准备一、补焊条件铸件补焊通用作业指导书22.53.2456钢芯电焊条80~100100~120130~150铸铁芯电焊条200~280250~350300~420热焊焊条直径(mm)4567电流(A)200~240250~300300~360350~4201、对补焊部位补焊质量进行检查，是否符合要求，不符合时应重新补焊。
2、对补焊部位进行打磨平整。
编制: 审核: 会签: 批准:三、焊后检查及修整(3)钢芯焊条冷焊时，采用“小电流、短路、断续、分散焊”方式操作;(4)铸铁焊条冷焊时，采用“大电流、连续、集中式”方式操作;(5)当焊补厚壁铸件时，可用多层堆焊方式操作;焊条类型焊条直径(mm)(6)当焊补有裂纹倾向的缺陷时，可采用热态锤击法，以减轻初应力。
(一)焊前准备(1)缺陷清理和加工与冷焊基本相同;(2)对于边角部位及穿透缺陷，可用石墨板、石棉布或造型材料等进行塑型;(3)缺陷处预热至500~700℃。
(二)焊补程序(1)热焊用电流按下表选用;8400~480(2)由缺陷最低处开始引弧、引弧后摆动电焊条，用长弧依次熔化缺陷四周，交界处必须熔合良好，对于堆积的熔渣要及时清理掉;(3)当铁水已经超过缺陷顶平面时，应将电弧略为拉长，并沿交界处走几圈。
灰口铸铁的补焊工艺
１ 铸铁 焊接性能
铸铁是 一种 可焊性 较差 的金属 材料 ， 可 焊 性 渐 差 的 顺 序 为 ： 口铸 铁 、 墨 铸 灰 球 铁 、 锻 铸铁 、 口铸 铁 。 般 ， 可 白 一 常把 金 属 材 料 在 焊 接 时 形 成 裂 纹 倾 向 和 接 头脆 化性 倾 向 作为 评 价 该 材 料 可 焊 性 的 主 要 指 标 。 铸 铁 可焊 性 较 差 的 主 要 原 因 ， 了焊 接 工艺 除 冶 金 特 点之 外 ， 铸 铁 本 身 来 说 ， 由于 含 就 是
碳 量较 高 、 杂 质（ 含 主要 是 硫 、 ） 多 、 件 磷 较 铸 结 构 和 形 状 复杂 、 造 应 力 较 大 等 。 此 ， 铸 因 若 焊接 工艺 措 施 不 当 ， 易 产 生焊 接 白 口 、 则
淬 硬 组 织 、 纹 、 孔 及 焊 缝 不 熔 合 等 问 裂 气 题 。 铁 焊 接 工 艺 在 很 大 程 度 是 要 采 取 措 铸 施 解 决 碳 对 焊 接 造 成 的 困难 。
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工 业 技 术
Ｓｃｉ ｅｎｃｅ ａｎ ｄ Ｔｅｃｈ ｌ ｙ ｎｎｏ ｎｏ ｏｇ ｆ ｖｅｔ ｏ Ｈｅｒ ｄ ｉｎ ａｌ
灰 口铸 铁 的补 焊 工 艺
黄 前 进 （ 裕建设 有 限公 司 江苏 南通 ２ ６ ０ 长 ２ ２ ０）
Hale Waihona Puke 摘 要： 铸件 由于铸遣生 产工 艺原 因， 件缺 陷常常难 免， 铸 因此铸 件的焊补 在铸造 厂常用到 。 对一 般企业来 讲 ， 常遇到 ， 不 但有时也 能碰 上 铸 件 的 焊 补 问题 。 文 对 此 围绕 灰 口 铸 铁 的 补 焊 工 艺对 其 进 行 探 讨 分 析 。 本 关 键 词 ： 口铸 铁 补 焊 过 渡 层 栽 丝 灰 中图 分 类号 ： Ｇ４ Ｔ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编号 ： ７ －０ ８ ｚ １ ） （ ） ０ ９ １ Ｉ ４ ９ ｘ（ ｏ ｏ １ ｂ一０ ３ －０ ６ ２
焊工必备资料-常用的铸铁补焊方法
焊工必备资料-常用的铸铁补焊方法常用的铸铁补焊方法有热焊法、加热减应区法和冷焊法三种。
(一)热焊法热焊法是在焊接前将被焊补铸件进行整体预热或大范围局部预热到600～650℃(暗红色)后开始焊补的方法。
为防止裂纹，必须保证在焊补过程中铸件的温度不低于400℃，否则，应重新升温，焊后必须加热到600～650℃，消除应力并缓冷。
热焊法的优点是：焊补区温差小，焊件整体受热均匀，焊后冷却慢，可有效地防止裂缝和白口的产生，而且焊缝区易于进行切削加工。
其缺点是加热设备费用高，焊接的劳动强度大。
热焊法的加热方法有：1．焦炭地炉鼓风加热法，这种方法加热速度快，适用于形状简单而且壁厚较大的铸件的预热及焊补，铸件可直接放在炉上预热和缓冷。
2．木柴或木炭砖炉加热法，此法加热缓慢且均匀，适用于小形复杂件的预热。
3．采用煤气、液化石油气或氧乙炔火焰加热。
(二)加热减应区法加热减应区法是利用物体热胀冷缩规律焊补铸铁的方法。
所谓“加热减应区”是指通过加热能减少焊缝处应力的区域。
加热减应区焊的实质是加热某一个或多个局部区域，人为地减少焊补处的应力即减低其拘束度，从而达到防止裂纹产生的焊接方法，详见图5—2。
加热减应区法与热焊法的区别是：热焊法须将铸件全部或大部分预热，并且焊补区也被预热；而加热减应区法只用气焊火焰预热某一个或几个不大的局部(加热减应区)，而焊补区有时不作预热。
加热减应区部位选择的原则是：1．阻碍焊缝金属自由膨胀和收缩的部位，即当该局部加热后，就可使焊缝金属及其它部位有自由膨胀和收缩的可能。
2．加热减应区应与铸件的其它部位联系不多，而且比较牢固。
如边、角部位。
且与焊补区共同受热后冷却时，能够比较自由地与焊补区一同收缩。
减应区可根据需要选择一处或多处。
采取加热减应区法施焊时应注意：加热减应区的加热温度不宜过高，一般不高于750℃，以免使该区性能降低；应在室内避风处焊接；气焊火焰在不焊时要对着空间或减应区，严禁对着其它未焊区域。
灰铸铁气焊补焊工艺
裂纹和裂纹的终点。 图５ 汽 齿 箱 裂 复 车 轮 破 修
从裂纹终点开始焊接并注意焊透。这时 ２ 处裂纹间隙 增大， 但不能错碴。如果错碴可用火钳夹平。随焊缝 的进展，处间隙逐渐减小。焊接速度应控制在焊到哪 ２ 里， 哪里熔池前面的间隙两侧刚好合在一起为宜。最 后焊到２ 处时， 裂纹间隙也正好拼拢， 这种适当的焊接 速度能防止裂纹。焊接时要防止焊速过快， 也要防止 过慢。如果还未焊到 ２ 处时而 ２ 处的裂纹间隙两侧早 已并到一起， 那么冷却后就容易出现裂纹。
气焊补焊齿和堆焊造 齿。 ３ 图 为空气压缩机
缸四角裂纹， 去掉裂开 角之后不用预热气焊堆 焊修复， 补焊后变形小、 强度高， 机械加工性能 好， 使用效果很好。
裂纹
（） ２ 气缸体 ２例
图 ３ 空气压缩机缸体 四角裂纹去角后堆焊修复
缸体立放
自 然通风 及排灰口
图 ２ 缸体缸筒内部及排气道裂纹补焊
２１ 准备工作 ． （） １现场准备。去除保温材料， 搭脚手架， 布设照
明， 架设挡风棚布， 防止穿堂风。关闭有关的阀门， 防 止管路内空气对流。按本工艺措施的要求准备好相应 的施工器材。
（） 准备。打磨清理吹损部位， ２坡口 中间凸起部分
（） ４ 选择焊炬。焊炬功率宜大些， 否则不易消除气
孔、 夹渣。为防止焊接时焊炬过热回火， 焊炬头部可缠 石棉绳。操作时不断沽水冷却。也可 自 行改制水冷焊 炬， 具有火焰大、 灵便、 重量轻、 长时间受热不回火的优 点， 使用效果很好。
２ 铸铁变质后用碳化焰补焊法
（） ２木炭或木柴砖炉加热 砖炉的高矮、 大小视工 件形状和操作方法而定， 炉条下面设有 自然通风 口， 此 法加热缓慢而均匀， 适于中小型复杂件的预热焊。 （） ３木炭铁皮框加热 用带孔的铁皮做成方框， 内 盛木炭， 放在预热部位旁边， 可用一个或几个铁皮框进 行局部加热或对称加 热， 机动灵活。 （） ４煤气加热。 ３２ 应用实例 ． （） １ 冲床床 １例
灰铸铁零件补焊方法
由于灰铸铁 的塑性接 近 零 ， 抗拉 强 度 又较 低 ， 在 焊接 应力 作用 下产 生裂 纹 ； 此外 ， 当焊缝 处 存 在 白 口 组织 时 ， 白 口组织 硬而 脆 ， 的冷 却 收缩 率 又 比基 因 它 本金 属灰 铸 铁 大得 多 ， 促 使 焊 缝 金 属在 冷 却 时 易 更
２０ （ ） ０３７ ．
［］ １ 王成 芝． 物干燥原理与谷物干燥设 计 ［ ． 尔滨 谷 Ｍ］ 哈
出 版 社 ，９ ６ ： １ ９ ３—１ ． ３
［］ ２ 段铁 清， 刘林 ， 王明阳， 世行 项 目玉米 干燥机参数 等． 确定［ ］ 粮食流通技术 ，９ ９ ６ ：４—２ ． Ｊ． １９ （ ）２ ５
广。
１ ．焊接接 头产 生 白 口组织
在焊 补灰铸 铁 时 ， 由于 冷 却 速 度 大 和 石 墨 化 元 素不 足 ， 焊缝 中产 生硬 而脆 的 白 口组 织 ， 成 焊 后 在 造
难 以进 行 机械加 工 。 ２ ．焊接 接 头产 生裂纹
铸 铁零 件 在 整个 机 械 中 大 多是 基 础 零 件 ， 气 如 缸体 、 气缸 盖 、 变速器 壳体 等 。铸 铁 零件 在 制 造及 使 用 过 程 中 ， 常 会 出现 裂 纹 、 孔 、 坏 等 情 况 。据 经 气 损
适 的焊 接 材 料 与 相 应 工 艺措 施 ， 证 灰 铸 铁 零 件 的 补 焊 质 量 。 保 关键词
工业制造 中， 将含碳量在 ２ １％ ～ ．９ ．１ ６ ６ ％的铁 碳 合金 叫做 铸铁 。灰 铸铁 是铸 铁 的一 种 。灰 铸件 中 的碳 ， 主要 以片状 石墨 的形 式分 布 于金 属基 体 中 ， 断 口呈 暗灰 色 。 因其具 有 良好 的 耐磨 性 、 震 性 和 切 减 削加工 性 ， 具有 较 高 的抗 压 强 度 ， 并 在工 业 上 应用 极
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施焊中以直 线 划 小 圈 式 运 条 手 法 为 佳，焊 缝 应 与母材呈圆滑过渡，以利于焊缝应力走向。
异质焊 缝 的 电 弧 冷 焊 工 艺 要 点 可 归 纳 为 四 句 话: “准备工作要做好，焊接电流适当小，短段断续分 散焊，焊后立即小锤敲”。
工艺要点
特点 应用
大电流，连续焊，控 制 焊 后 冷 却 速 度
价格低廉，并且焊缝与被焊金属颜 色一致 适合于大型铸铁件，大缺陷的焊补
小电流，短弧焊，断续焊，分 散 焊， 焊接电压: 18 ～ 20 V 为宜
焊后立即锤击焊缝，以松弛焊接应 焊速: 10 ～ 12 m / h 为宜
力
焊接电流: ＜ 85 A
( 1) 原理
热焊方法与材料选择见表 1。
焊前 不 对 工 ห้องสมุดไป่ตู้ 进 行 预 热，或 预 热 温 度 不 超 过
表 1 热焊方法与材料选择
300 ℃ 。常用焊条电弧焊进行铸铁冷焊。根据铸铁
气焊
焊条电弧焊
工件的要求，可选用不同的铸铁焊条，如补焊一般灰
焊接材料 ( 同质)
HS401 HS402 配用焊剂 CJ201
－ 12
－2
165
2． 2
3． 8
14． 5
0． 58
注: 环境湿度 50% ，粮食品种为玉米。 参考文献
［1］王成芝． 谷物干燥原理与谷物干燥设计［M］． 哈尔滨 出版社，1996 : 3 － 13．
［2］段铁清，刘林，王明阳，等． 世行项目玉米干燥机参数 确定［J］． 粮食流通技术，1999( 6) : 24 － 25．
焊缝金属塑性好，裂纹倾向小
熔合比小，热应力小，裂纹 倾 向 小
多用于小型铸铁件、小缺陷的焊补 中、小型机械铸件焊补修理
( 4) 焊条电弧焊焊接工艺
①焊前准备: 清除焊修表面的油污及杂质，使其
2012 年第 4 期
农机使用与维修
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露出基体的金属光泽: 如果存在裂纹，应在裂纹两端 各钻一个止裂孔，以免施焊时裂纹延伸; 止裂孔钻 在裂纹端点前方约 0 ～ 6 mm 处，以防止裂纹在开坡 口时继续扩展。止裂孔孔径 ф4 ～ ф6 mm，见图 1。 沿裂纹开出 坡 口，其 形 式 和 大 小 由 焊 修 部 位 的 厚 度 和工艺要求而定。如果是承受较大工作应力的大型 铸件( 如大型机器底座等) 的裂纹焊补，可采用栽丝 法。具体工艺措施如下: 在焊缝坡口处拧上一定数 量的螺钉，减 少 焊 接 金 属 量，降 低 收 缩 应 力，使 接 头 得到加强。螺钉直径一般不超过 16 mm( 如果壁厚 小于 15 mm，则螺钉直径应小于或等于 6 mm ) ，螺钉 的数量可按断面面积计算，即螺钉的总断面面积不 大于铸件裂纹断面面积的 25% ，且这些螺钉应均匀 分布在裂纹两边，见图 2。
三、注意事项 ( 1) 针对不同的焊接要求，选择不同的焊接方 法。焊条电弧 焊 热 焊 法 对 于 要 求 质 量 高、切 削 加 工 性好的铸件 最 适 合，焊 条 电 弧 焊 冷 焊 法 则 适 宜 于 焊 后不进行机加工的表面及不便于预热的大型铸件。 ( 2) 针对不同的焊件选择不同的焊接方法。对 于中小型薄壁零件( 如气缸) 采用气焊、冷焊、热焊均 可，对于较大的零件应采用热焊法。 四、结论 目前，世界灰铸铁的年产量 5400 余万 t，而灰铸 铁件约占 72% 左右，其中有各种铸造缺陷的铸件约 占铸铁年产量的 10% ～ 15% ，即通常所说的废品率 为 10% ～ 15% 。若这些铸件报废，以 2011 年铸铁平 均价格计算，其损失高达 50 亿元以上。采用焊接方 法修复这些有缺陷的铸铁件，成本低，不仅可及时完 成生产任务，提高生产率，而且可获得巨大的经济效 益。
②焊接参数( 以非同质焊缝为例) : 焊条直径由 焊接部位的 厚 度 确 定，一 般 应 尽 量 选 用 小 直 径 的 焊 条，以减少输入焊件的热量。在保证焊条金属与基 体熔合的 情 况 下，焊 接 电 流 也 应 尽 量 选 用 小 的，以 免焊件温度过高产生应力; 电弧长度一般是焊条直 径的 0． 5 ～ 1． 1 倍，以保证燃烧稳定: 如果采用直流 电源，则一般 选 焊 件 为 负 极，以 免 焊 件 受 热，温 度 过 高。
［3］于才渊，王宝和，王喜忠． 干燥装置设计手册［M］． 化学工业出版社，2005．
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备造型及 标 准 规 范 实 施 手 册［M］． 安 徽 文 化 音 像 出 版 社，
2003( 7) ．
［5］王志杰． 谷物烘干机基本参数的设计计算［J］． 黑龙
1． 焊接接头产生白口组织 在焊补灰铸 铁 时，由 于 冷 却 速 度 大 和 石 墨 化 元 素不足，在焊缝中产生硬而脆的白口组织，造成焊后 难以进行机械加工。 2． 焊接接头产生裂纹 由于灰铸铁的塑性接近零，抗拉强度又较低，在 焊接应力作用下产生裂纹; 此外，当焊缝处存在白口 组织时，因白口组织硬而脆，它的冷却收缩率又比基 本金属灰铸 铁 大 得 多，更 促 使 焊 缝 金 属 在 冷 却 时 易 于开裂。 二、灰铸铁焊补方法 1． 热焊法 ( 1) 原理 焊前将工件整体或局部预热到 600 ～ 700 ℃ ， 补焊过程中不低于 400 ℃ ，焊后缓慢冷却至室温或 进行去应力退火方法。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。 ( 2) 热焊法的优缺点 ①有效地减 少 了 焊 接 接 头 上 的 温 差，而 且 铸 铁
有效地防止了裂纹。
③焊后冷却。一般应随炉缓慢冷却至室温( 一
③预热温度高，劳动条件很坏。
般需 48 h 以上) ，也可用石棉布( 板) 或炭灰覆盖，使
④将焊件加热到 600 ～ 700 ℃ 需消耗很多燃料， 焊缝形成均匀的组织，同时防止产生裂纹。
焊补成本高，工艺复杂，生产率低。
2． 冷焊法
( 3) 焊接方法与材料
一、灰铸铁焊接性分析 所谓的焊接 性，简 单 的 说 可 理 解 为 金 属 材 料 形 成焊接接 头 的 难 易 程 度。 由 于 铸 铁 含 碳 量 高、杂 质 多，并具有塑性低、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，即 灰 铸 铁 的 焊 接 性 较差。焊接缺陷主要体现在以下两个方面:
铸铁零件在 整 个 机 械 中 大 多 是 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，在 正 常 使 用 情 况 下，这 类 零 件 达 到 磨 损 极 限 时，其尺寸变 化 小，质 量 损 失 低，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 的。 焊 接 就 是 一种非常有效的修复铸铁零件的方法。
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灰铸铁零件补焊方法
新乡职业技术学院 郑海生 孙春莲
摘 要 通过对灰铸铁补焊过程中缺陷产生原因的分析，探求不同工况要求下缺陷问题的解决方法，通过选取合 适的焊接材料与相应工艺措施，保证灰铸铁零件的补焊质量。 关键词 灰铸铁焊接性 热焊法 冷焊法
工业制造中，将含碳量在 2． 11% ～ 6． 69% 的铁 碳合金叫做铸铁。灰铸铁是铸铁的一种。灰铸件中 的碳，主要以片状石墨的形式分布于金属基体中，断 口呈暗灰色。 因 其 具 有 良 好 的 耐 磨 性、减 震 性 和 切 削加工性，并具有较高的抗压强度，在工业上应用极 广。
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表 5HYM － 8 型谷物干燥机性能测试结果
入机粮含 水率 /%
环境温度 /℃
出机温度 /℃
热风温度 /℃
干燥不均 匀度 /%
生产率 / t·h －1
出机粮含 水率 /%
烘后粮破碎率 增值百分点 /%
28
焊条金属; 发现熔池中出现白亮点时，停止填入焊条
表 2 冷焊方法与材料选择
焊条电弧焊
CO2 保护焊
同质焊缝
非同质焊缝
焊接材料
Z208、Z248、 MG240、MG220
Z308、Z408、 Z116、 Z117、 Z607、 MG289、MG210、M777、M770、部 分 NI 基不锈钢焊条
H08Mn2Si( 0． 6 ～ 1． 0 mm)
铸铁 芯 铸 铁 焊 条 Z248 钢芯铸铁焊条 Z208
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 Z116 或 Z117 焊条。
( 2) 冷焊的优缺点 冷焊法操作 简 便，劳 动 条 件 好，生 产 率 高，但 焊
适用工件 中小型薄壁零件
厚度 较 大 ( 大 于 10 mm) 的铸铁零件
～ 700 ℃ 时，伸长率可达 2% ～ 3% ，再加以焊后缓慢 焊; 为得到平整的焊缝，焊接后的焊缝应稍高出铸
冷却，焊接应力状态大为改善。
铁件表面，并将溢在焊缝外的熔渣重新熔化，待降
②600 ～ 700 ℃ 预热，石墨化过程进行比较充分， 温到半熔化状态时，用焊丝沿铸件表面将高出部分
焊接接头可完全防止白口及淬硬组织的产生，从而 刮平。
( 01)
③操作工艺要求: 一般应遵循“先内后外( 先孔 内，后机体外侧，再后机体上平面) 、短段、断续、分散
焊、多层多道( 第一层焊完后，用砂轮在整个焊缝上 磨去一些焊肉，检查确实不存在气孔、裂纹后再焊第 二层; 每层先从坡口两侧焊起，后焊中间) 、小电流、 锤击焊缝”的原则。