灰铸铁的常用焊接方法

I摘要灰铸铁有良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。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。要获得好的焊接质量，不仅要根据补焊要求来正确选择焊接材料，而且要注意掌握焊接工艺要点。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”。焊前准备工作很重要，通常是指清除焊件缺陷处的油污等其它杂质，正确观察缺陷的情况（如裂纹的长度等）及将缺陷制成适当的坡口，以备焊接。常用的铸铁清理方法有两种，一种采用砂轮、钢丝刷或扁铲等工具的机械清理法；另一种是采用三氯乙烯、苛性钠、汽油、丙酮等化学溶剂洗涤的化学方法。清除油污也可用火焰将铸件分段加热，加热到不冒烟为止，否则焊缝易出现气孔等缺陷。为防止产生过大的热应力，加热温度应控制在400℃以下。关键词:加热减应区、灰铸铁、石墨形式、焊后缓冷、铸铁型焊缝、淬硬组织、整体预热IIAbstractGraycastironhasgoodcastingproperties,goodvibration,goodwearresistance,goodmachiningperformance,lownotchsensitivity.Graycastironwelding,theweldedjointismoreinclinedtocrack,whichmainlyrelatedtotheperformanceoftheircastiron,weldingstress,jointorganizationsandtherelevantchemicalconstituents.Inordertopreventcrackingwhenweldingintheproductionofthemainweldingtotaketoreducestress,changeinweldalloysystems,aswellasrestrictionsonimpuritiesinmaterials,suchasmeasurestomeltintotheweld.Toobtaingoodweldingquality,notonlyinaccordancewiththerequirementsofthecorrectchoiceforrepairingweldingmaterialandweldingtechnologytograspthemainpointsofattention.Heterogeneityofthearcweldcoldweldingprocesscanbesummarizedinfoursentencesthemainpoints:thepreparatoryworktodo,anappropriateweldingcurrentsmall,shortparagraphsscatteredintermittentwelding,weldingKnockwithahammersmallimmediatelyafter.Preparatoryworkbeforeweldingisveryimportant,usuallyreferstoremovaldefectsWeldmentoilandotherimpurities,thecorrectobservationofdefects(suchasthelengthofcracks,etc.)anddefectsintheappropriategroovemadetoprepareforwelding.Castironclean-upmethodsusedtherearetwotypesoftheuseofgrindingwheel,wirebrushoraflatshovelandothertoolsofthemechanicalcleaningmethod;theotheristheuseoftrichlorethylene,causticsoda,gasoline,acetoneandotherchemicalsofthechemicalsolventwashing.Oilcanalsobeusedtoremovetheflamewillbesub-castingheat,untilheatedtonotsmokeorwelddefectssuchasporeseasily.Topreventexcessivethermalstress,theheatingtemperatureshouldbecontrolledatbelow400℃.Keywords:heatingbythedistrict,graycastiron,graphiteformofreliefafterthecoldwelding,weldcastirontype,hardenedorganization,theoverallpreIII目录摘要......................................................................IAbstract................................................................II第一章绪论...............................................................1第二章灰铸铁的常用焊接方法...............................................22.1焊缝为铸铁型的电弧冷焊...........................................22.2铸铁型焊缝电弧冷焊的工艺要点.......................................22.3异质焊缝的电弧冷焊.................................................22.3.1冷焊工艺.....................................................32.3.2焊前准备.....................................................32.3.3冷焊工艺要点.................................................32.4厚大件多层焊的补焊工艺特点.........................................42.4.1合理安排多层焊焊接顺序.......................................42.4.2必要是采用栽丝法.............................................42.5灰铸铁的焊接工艺...................................................4第三章灰铸铁的其他焊接方法.............................................53.1电弧热焊及半热焊..................................................53.1.1热焊及半热焊焊条.............................................53.1.2热焊工艺.....................................................53.1.3半热焊工艺...................................................63.2气焊..............................................................73.2.1气焊焊接材料.................................................73.2.2灰铸铁气焊工艺...............................................73.3灰铸铁的钎焊......................................................83.4细丝CO2气体保护焊.................................................9第四章灰铸铁补焊的工程实例..............................................104.1灰铸铁带轮轮辐的补焊..............................................104.2空气压缩机外壳裂纹的补焊.........................................10结论.................................................................12致谢..................................................错误!未定义书签。参考文献.................................................................13附录.................................................................141第一章绪论铸铁具有成本低，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。2第二章灰铸铁的常用焊接方法2.1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。2.2铸铁型焊缝电弧冷焊的工艺要点在冷焊条件下，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