铸铁件电弧冷焊法.doc

铸铁件电弧冷焊法2008-1-8 薛福连铸铁件的电弧冷焊法具有设备简单、焊前工件不用加温、焊后工件变形较小、运用灵活、适应性强等优点，尤其适用于大型复杂机件的焊修。但电弧冷焊时冷却速度快，工件受热不均，极易形成白口和裂纹。因此，应正确选择焊条，采用合理的焊修工艺，以消除电弧冷焊法的缺点和不足。1.焊条选用电弧冷焊一般采用非铸铁焊条，所得到的焊缝组织（不包括熔合区及近缝区），塑性好，硬度不太高，通过锤击焊缝可以降低焊接应力，避免产生裂纹。冷焊焊条按焊后加工性能可分为两类：一类用于焊后无须加工的焊条，如铜铁焊条、高钒铸铁焊条和氧化型钢芯铸铁焊条以及普通低碳钢焊条；另一类为焊后可加工焊缝的焊条，即镍基焊条。另外，为了得到溶深和热影响区都小的焊缝，防止产生白口，应采用小直径焊条，一般以24 mm为宜。2电弧冷焊工艺(1)焊前准备。清理焊修部位四周的油污、氧化物等杂质，可减少气孔，有利于熔敷金属与基体金属的结合。(2)在裂纹两端钻止裂孔。止裂孔大小视工件厚度而定；若焊件厚度612 mm，孔径为68 mm；若焊件厚度1215 mm，孔径为812 mm；若焊件厚度在25mm以上，可以不钻孔。(3)为使熔敷金属与基体金属溶合良好，应沿裂纹开底部为圆弧形的坡口，坡口表面要光洁。若焊件厚度15mm以下，可开V形坡口；若焊件厚度超过15mm，应开X形坡口，如图1所示，一侧的坡口应开得浅一些，以用一道焊缝能溶满为宜。坡口宽度宜窄不宜宽，宽焊道收缩力大，容易造成裂纹。(4)施焊操作。焊接的要点是“小电流、熔深浅、短段、断续分层焊，锤击焊缝除应力，退火焊道前段软”。焊接电流的选择。焊接时应选用合适的小电流：电流过小起弧困难，电弧也不稳定，不易焊透。电流过大，溶深增加，母材中的碳返入焊道中，使焊道含碳量增加，焊缝硬度提高，容易产生裂纹。因此，在能够顺利焊接时，电流越小越好。焊接电流选择可参考附表。焊条直径的选择。主要根据铸铁焊件的厚度而定。若厚度小于10 mm，可选用直径2.5 mm或3.2 mm的焊条；若厚度大于10 mm，可选用3.2 mm或4 mm的焊条，底层最好采用小直径焊条焊接。电源与极性的选择。铸铁焊接用直流电源为宜。因直流电源具有起弧容易、电弧燃烧稳定、飞溅少、正极电弧温度高于负极等特点。为减少母材金属过渡到焊缝中、减少金属过热和溶深、提高焊接质量，焊接铸铁工件应采用反接，即焊条接正极，工件接负极。焊接方法，尽量在水平位置施焊，防止溶液流失。为减少应力，防止裂纹，冷焊时尽量避免施焊部位过热，以缩小与基体金属的温差。为此采用“短段、断续、分层焊”。每道焊缝长度要短，一般壁厚为510mm的薄壁工件，每道焊缝长15mm。不应连续施焊，而是分散在多处起焊，如图2所示。焊接时要等每层焊缝冷却后，要采用分层焊，如图3所示。一方面可以采用较细焊条，减小电流；另一方面后焊的一层对先焊的一层有退火软化的作用。每次焊接后，应立即用带圆角的尖头小锤锤击焊缝金属，使焊道组织细密，消除部分焊接应力，减少气孔、裂纹的产生。铸铁和钢件焊接时，由于熔敷金属与铸铁结合力小，所以电弧应偏向铸铁一侧，以提高焊接金属与铸铁的结合力。3.焊后处理对有密封要求的铸件，焊后应进行水压试验，试验发现焊修处漏水时，可用小尖冲子将漏水处辗补封闭，若此法无效，应将该处铲去重新焊补。我厂一台济南柴油机厂生产的12v190(500kw)柴油机,缸体冻裂,裂纹长度为250mm.由于生产急需,无法将该柴油机运输到大修厂里进行维修.只好在现场采用冷焊技术进行修补焊.我们制定详细的焊接工艺,首先在裂纹的两端转8mm止裂孔孔,然后用扁铲铲出v型坡口,清理干净,采用直流正极接法,选用2.5mmZ308焊条进行打底焊,用3.2mmZ408焊条按照上述正确的焊接顺序施焊,但需要注意的是止裂孔和分段减应孔应最后焊.经过四个多小时的焊接,完成修补,最后进行水压试验.Z408镍铁合金焊条 Z408焊条适用于重要高强度灰口铸件及球墨铸件的补焊。如汽缸、发动机座、齿轮、轧辊等. .焊前焊条须经150左右烘焙1h。Z308纯镍铸铁焊条用途: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。.焊前焊条须经150左右烘焙1h。焊条直径/mm2.53.24.0焊接电流/A60-8080-110110-140 在铸铁电弧冷焊时，采用不同类型的焊条应注意以下几点： 1 采用铜铁焊条(如铸607)焊接时，焊条金属中的铁与铜彼此不相溶解，以机械混合物的状态存在，而且混合得不均匀。当焊条含铁量增大至30时，使焊缝金属的塑性大为降低，在焊接刚性接头的焊缝时，可能在焊缝中产生裂缝。因此应尽量采取短弧焊接，减少焊条的摆动，采用多层焊等工艺措施来防止焊接裂缝的产生。 2在铸铁冷焊时，为了挽救个别重要的铸件缺陷，往往采用纯镍焊条或镍铁、镍铜焊条进行焊补，如铸308、铸408和铸508等。用镍铜焊条所焊补的铸铁件，一般容易得到加工性能较好的焊缝，但焊缝金属的抗拉强度一般都比较低， 同时由于铜镍合金的收缩率很大，其焊缝的抗裂性也较差。所以这种焊条只适用于强度要求不高的，但表面需要加工的铸件焊补。用纯镍焊条焊补的优点是焊缝金属加工性良好，但价格昂贵，在一般情况下不宜采用。使用这类焊条操作时，除按一般工艺要求进行焊接外，尚需注意焊补速度不能过快，应断续地进行焊接。每次焊接长度不宜超过4050毫米，并在焊一层后用小锤敲击，以利消除应力。待焊缝冷至不烫手时再焊第二层，这样才能保证焊补工作取得较好的效