铸钢件的CO2气体保护堆焊修复

铸钢件的CO2气体保护堆焊修复

铸钢件堆焊修复是生产中不可缺少的工艺方法，过去都是采用手工电弧焊的方法进行堆焊修复，工作量大。为了改善劳动条件，提高经济效益，采用CO2气体保护堆焊修复可获得良好的效果，特别是大型铸钢件，效益更加明显。

某厂650电机座材质为ZG230-450 铸钢，质量1.7t 最大壁厚处为 84㎜形状复杂。制造浇注时出现长度420㎜、宽度250㎜、深60㎜的夹砂缺陷。通过堆焊方法修复的工艺措施如下。

1．焊接修复工艺

采用CO2气体保护堆焊修复，焊接电源为NBC-400 型CO2气体保护焊机。采用立向堆焊工艺，选用直径1.2㎜的H08Mn SiA 焊丝，共堆焊68 层。焊接修复的工艺步骤如下：

①

用碳弧气刨或氧乙炔割炬修正铸钢件缺陷边缘，清除残存的夹砂层，并用扁铲铲去氧化渣砂瘤。

②

采用多层多道焊工艺，堆焊底层时，当发现有夹砂混入熔池时，应及时将夹砂清除出熔池。注意对焊接熔池的保护，防止喷嘴过热和堵塞

③

CO2气体保护焊的焊渣很薄，层间不必清渣，但应注意焊道之间的熔合情况，防止层间夹渣。

④

堆焊盖面层时，焊接工艺参数不宜过大，焊枪不作横向摆动，焊道不宜过厚或过宽，注意气体对焊缝的保护和防止焊缝组织过热。

⑤

凡有棱角处军营堆焊出棱角，放置在其后的机械加工后无棱角而重新补焊。

堆焊修复上述铸钢缺陷时消耗焊丝20公斤，CO2气体3瓶，所需工时（包括辅助工时）为8 小时

2．修复效果

手工电弧焊时，为防止层间夹渣，必须层层清渣，辅助劳动量大，工作条件差。CO2气体保护焊不需清渣，可连续施焊，大大减少了辅助时间，降低了劳动强度。手工电弧焊为防止夹渣，对操作者的技术水平要求较高。而CO2气体保护焊的熔渣很少，熔池便于观察，焊缝成型容易控制，对操作者的技术水平要求不高。

堆焊修复同样大小的铸钢缺陷，CO2气体保护焊所用的焊丝为手弧焊的1/1.75，工时为手弧焊的1/6 ，可节电60%左右，提高了功效，降低了材料消耗。

铸钢件焊接铸钢件的工程性能耐磨性铸钢的耐磨性与类似成分和形态的锻钢相似。耐腐蚀性能铸钢的耐腐蚀性能与相当成分的锻钢相似。已公布的各种状态下的锻造碳钢和低合金钢的耐腐蚀性能数据都可用于铸钢。耐热性能当温度高于480-540℃时，碳钢和低合金钢氧化迅速，形成的氧化皮不能保护氧化皮下面的金属不进一步氧化。如果这些钢长期被直于这样的高温下，它们就会被逐渐变成氧化物。为了有效抗击高温下的氧化现象，必须使用高合金钢。可机加工性对铸钢件进行广泛的车削和钻削试验表明，只要强度、硬度和显微组织相当，不同熔炼工艺生产的钢，其可机加工性没什么重大的区别，而且锻钢和铸钢间的可机加工性也没什么重大区别。砂型铸件表面或表皮常常迅速磨损切削刀具，这可能是因为摩擦材料粘附在铸件上造成的。所以，第一次切削时，进刀应足够深，以便能切到表皮以下，或者是切削速度可以降低至母材金属推荐切削速度的50%。显微组织对铸钢可机加工性有相当大的影响。通过正火、调质或退火，有时可使铸钢件可机加工性提高100%。焊接性能铸钢件的焊接性能与同样成分的锻钢相似，焊接铸钢件考虑的因素与锻钢件相同。使用小焊条焊接大断面时会产生剧烈的淬火效应，这种效应会在紧邻焊缝

的金属母材金属（在热影响区）上形成马氏体。这种效应甚至在低碳钢上也会发生，它会使热影响区的延展性减少。最大含碳量为0.2,含锰量为0.5 的铸钢,这种效应通常要小一些。但是，很重要的一点是所有碳钢(含碳量在0.20%以上)和空冷淬硬钢,在用标准推荐温度焊接之前，必须预热，保持适当的层间温度，然后，焊接以后进行热处理，以使其产生足够的延展性。为了防止碳钢和低合金钢产生裂纹，焊珠的硬度不应超过HV350，焊接后只产生压应力的那些地方除外。对于限制条件比较苛刻的那些形状而言，这一数值可能还不够低。所有铸件，在焊接后，基本上都进行消除应力的处理，甚至在把铸钢件焊接到锻钢上这样的复合制作工艺也是如此。工业界对易焊铸钢件规定的成分方面的最大限制是0.35 碳,0.70 锰,0.30 铬,0.25 钼(最大) 加钨,按照铸钢行业广泛使用的消除应力处理的情况，不理想元素的总量为 1.00%.碳含量每比规定的最大含量少0.01%时,多数技术规范都允许锰含量比规定的最大含锰量可增加0.04%,最后可增加至1.00%(ASTM A27, A216, A217, A352, A487, A643 以及

A757。有关焊缝质量的控制规范是ASTME164 和E390。许多焊缝之所以发生破断，其原因并不在焊缝本身，而在紧邻焊缝的区域。在焊缝形成时，这一区域瞬时被加热至熔化温度。距焊缝距离越远，温度越低。这种加热引起材料结构方面的变化，同时使邻近焊缝熔敷金属的区域变得硬而脆，因而使这一部分的韧性下降，在冷却过程中和冷却以后常常发生开裂现象。除碳以外的某些其它合金元素，如镍、钼和铬，同样也会使母材产生空气硬化。正是因为这些原因，所采用的合金元素数量必须有一定的限制，除非采取一些特殊措施，如使用材料预热到150-315℃。对焊接铸件进行焊后热处理，或者在650-675℃的温度使焊接铸件加热一定时间，可以消除热影响区的硬度。这样的处理亦可消除焊接件里的应力。采用电弧焊焊接铸钢件时，一般最好使用优质厚药皮焊条（AWS E7018 型），粒状焊剂或CO2 保护气氛。这些焊药里很少或根本没有可燃材料。矿物药皮常常用来使氢吸收控制在最低水平上，因而可以限制焊道下的裂纹。焊道数量及焊接条件的选择与锻钢的焊接实践类似。铸件焊缝可以采用γ 或x 射线法进行射线探伤，以便确定焊接部分的均匀性程度。最通常的缺陷是未焊透、夹渣和气泡。在探测表面裂纹和近表面裂纹方面，磁粉探伤已是非常有用的方法。就机械性能而言，将铸钢与锻钢联结起来的焊缝，同将锻钢与锻钢联结起来的焊缝相比，是

一样的。通过焊缝加工制成的多数拉伸试样将在焊缝外面，在热影响区发生断裂。这并不意味着焊缝比铸件的基本金属强度更高一些。为了防止在热影响区产生脆性，需要有严加控制的焊接技术和消除应力处理。相关标签: 铸钢件焊接看你是什么材质的铸钢件，如果是GS20Mn5，和A3 板对接，我们用的是J507，E5015使用JM-56（ER50-6）就可以了重型铸钢件的焊接修复赵颖陕西省西安市９９号信箱９室（７１００６１）摘要研究了铸铜件（粉碎头）产生裂纹、夹砂、气孔等缺陷的原因并提出修复方案，进行了最佳工艺参数选择．试验结果表明：补焊后的焊缝和母材具有同等性能．关键词重型铸钢件，裂纹，修复铸钢件在生产过程中由于各种原因，往往会出现裂纹、夹砂、气孔等缺陷，给铸件造成致命的破坏而报废。采用补焊的方法往往可以使之得到修复，并且能达到产品的各项性能要求。粉碎头是本厂为美国ＡＴＬＡＳ公司生产的产品，其材质美国牌号为：ＡＳＴＭＡ１４８，９０～６０级，国内与之相近牌号为ＺＧ２７Ｃ