电弧冷焊在球墨铸铁管道生产中的应用

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/9电弧冷焊在球墨铸铁管道生产中的应用摘要通过对球墨铸铁焊接性的分析，确定采用异质材料的电弧冷焊工艺方法，成功地对离心式双法兰铸铁管道进行了焊接，使焊接法兰式铸管的批量生产成为可能。关键词球墨铸铁；异质焊缝；电弧冷焊中图分类号TG4576文献标识码B铸铁是机械制造业中使用最多的铸造材料，与钢相比，虽其力学性能较低，但却有优良的耐磨性、减震性、铸造性和可切削性，因此在工业生产中得到广泛应用。但是铸铁的碳含量很高，焊接性较差，使得铸铁在焊接结构中的应用受精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/9到很大的限制。随着生产技术的发展，离T7式铸铁管道在工业生产中的应用越来越广泛，为了改变以往子母口对接承受压力低的缺陷，现在普遍采用承受压力高的双法兰铸铁管道，而这种结构在铸造生产线上生产，工艺复杂，而且质量难以保证，所以采用焊接结构就成为解决这一大难题的出路，本厂长期从事铸铁管道的焊接下面就双法兰铸铁管道的焊接工艺与过程进行分析介绍，其结构示意图如图L所示。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/9Z。么才圈1离心式双法兰铸铁管道结构示意圈21球墨铸铁焊接性分析铸铁管道及法兰均为球墨铸铁，液态铸铁在浇注前加入适量球化剂处理使碳主要以球墨的形态存在于铸铁中。球状石墨对基体的割裂作用比团絮状小，在相同基体的情况下，其力学性能是所有铸铁精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/9中最高的。球墨铸铁的焊接性与常用灰铸铁的基本相同，焊接接头容收稿日期20061127修回日期20070615易产生白口、淬硬组织及焊接裂纹。但由于其化学成分和力学性能不同，因而又有其自身的特点球化剂的存在大大增加了铁液的过冷倾向，使焊缝和熔合区更容易形成白口和淬硬组织；球墨铸铁有较高的强度和一定的伸长率，为了保证球墨铸铁构件可靠的工作性，一般要求焊接接头的力学性能与母材精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/9基本匹配。这就对球墨铸铁焊接提出了更高的要求。采用铸铁型焊接材料，焊后所获得的焊缝金属的化学成分、组织、性能及颜色与母材接近，这类焊缝称铸铁型焊缝，也称同质焊缝。受劳动环境及工艺条件的影响，双法兰铸铁管道主要采用异质焊缝的电弧冷焊，也就是焊前不对被焊铸铁件预热的电弧焊，这就使焊接难度大大增加，对焊接过程控制的要求也非常严格。2焊接材料殛设备的选择异质焊缝可分为钢基、铜基和镍基三类。镍是奥氏体精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/9形成元素。能和铁以任何比例互溶，不和碳形成碳化物，还是较强的石墨化元素，经试验表明，焊缝镍含量越高，白口宽度越窄。镍基铸铁焊条的最大特点是焊缝硬度较低半熔化区白口层薄，且呈断续分布，故应用较广泛。常用的镍基焊条是Z408，它是镍铁合金焊芯、石墨型药皮的铸铁焊条，适合焊接高强度球墨铸铁。我国是贫镍国，纯镍焊条价格昂贵，而Z408焊条中镍仅占12，因而该焊条是镍基焊条中较为便宜的，精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/9这也是选用此焊条的重要原因。由于铁的固溶强化作用，该焊条熔敷金属的力学性能较高，抗拉强度可达390540MPA，伸长率一般大于10。但屈服强度较高，一般为340MPA，故焊接面积不宜过大，否则，会在焊缝金属与母材交界处产生剥离性裂纹。因此，选用镍基异质焊缝较合适。焊机的选用Z408焊条适合交、直流两用焊机，可选择较常见的BX一300型交流弧焊机。80焊工之友焊接技术第36卷第4期2007年8月精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/93异质焊缝的电弧冷焊工艺分析球墨铸铁的异质电弧冷焊除应正确选择焊接材料外还要特别重视焊接工艺才能获得满意的焊接质量。31选择合适的焊接电流焊接电流过小时电弧燃烧不稳定焊缝与母材熔合不好。球墨铸铁中含许多杂质，焊接电流越大，与母材接触的异质焊缝熔入母材量越多，杂质也随之上升。对镍基焊缝来说，其中SI，S，P杂质含量增大，会明显增大产生热裂纹的敏感精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创9/9性；铸铁中的FE在大电流下大量融入焊缝，FE量提高，则NI量相对下降。会增大半熔化区白13宽度。所以，这就必须严格控制母材对焊缝的稀释作用。同时，随着焊接电流的增大，焊接热输入增大，