铸铁手工电弧焊(冷焊)焊补方法

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1、铸铁手工电弧焊(冷焊)焊补方法　　【摘要】本文针对铸铁件在使用过程中，由于超负荷，使用环境，机械事故等原因，造成铸铁设备（件）的损坏。介绍了铸铁手工电弧冷焊的焊补工艺，具有工艺简单、成本低、操作方便、劳动强度低、工件基本不变形等优点，焊缝强度能满足使用要求，保证了铸铁焊补的施工质量。【关键词】铸铁件；手弧焊；冷焊；补焊1、前言铸铁工件的种类很多，用途也较广泛。根据铸铁的焊接特点，对铸铁件采用相应的焊补工艺进行焊补，以减少焊缝形成白口及淬硬组织，避免产生裂纹和气孔。提高铸铁设备（件）的使用周期，降低焊补

2、成本。本文从铸铁的种类和性能、焊接设备、材料和焊接工艺、注意事项等方面介绍了铸铁电弧冷焊的焊补工艺技术。2、铸铁的种类和性能2.1铸铁的分类6铸铁是含碳量大于2.11﹪或具有共晶组织，且含有一定量的硅、锰元素及硫、磷杂质的铁碳合金。有时还可加入各种合金元素，以获得具有特殊性能的合金铸铁。在Fe-C二元合金系中，按稳定系相同，根据碳含量的不同，铸铁可分为：亚共晶铸铁ω（C）﹤4.26﹪、共晶铸铁ω（C）=4.26﹪、过共晶铸铁ω（C）﹥4.26﹪。按碳在铸铁中的存在状态、形式和生产方法的不同，可分为白口

3、铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及合金铸铁五类。2.2铸铁的焊接性铸铁的化学成分特点是碳及硫、磷杂质含量高。焊接过程中，因相变速度快而产生的组织应力大，增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及对冷，热裂纹的敏感性；力学性能特点是强度低，基本无塑性。且由于焊接过程是不均匀的快速加热和冷却过程，易产生较大的焊接应力，使焊接接头容易产生白口及淬硬组织，易产生裂纹。因此，铸铁的焊接性较差。3、铸铁电弧冷焊的优点及工艺要点3.1铸铁电弧冷焊的优点铸铁异质焊缝电弧冷焊的优点是焊前对被焊工件不预热，使焊接工艺过程大大

4、减化，不仅降低了焊补成本，改善了焊工的劳动条件，而且提高了焊补效率。此外，电弧冷焊还具有适用范围广，可进行全位置焊接等特点。对于大型铸件或不能预热的已加工面更适于采用电弧冷焊。所以铸铁电弧冷焊是一个发展方向。3.2铸铁电弧冷焊的工艺要点6铸铁电弧冷焊可分为，同质（铸铁型）焊缝和异质（非铸铁型）焊缝。异质焊缝要获得好的焊接质量，不仅要根据焊补要求正确选择焊接材料，而且要注意掌握焊补工艺要点。异质焊缝电弧冷焊的工艺要点可总结为：“短段、断续分散焊，较小电流熔深浅，焊后锤击消应力，退火焊道前段软。”异质焊接

5、材料电弧冷焊的重点仍是防止裂纹，减少白口及淬硬组织的产生。在保证电弧稳定的情况下采用小直径焊条，小电流快速焊，以减少母材在焊缝中的熔合比，降低焊缝中碳、硫、磷等有害杂质的含量，提高焊缝质量。同时，减少了焊接热输入及焊接应力，防止裂纹的产生。异质焊缝电弧冷焊主要是通过调整焊缝化学成分，来改善接头的组织和性能。4、焊接设备和材料的选用4.1推荐使用直流弧焊机并采取反接法（工件接负极，焊条接正极）这样可使焊接电弧稳定，满足低氢型碱性焊条的工作条件。如采用交流焊机，则空载电压需在75V以上。4.2使用的焊条既

6、要达到焊补后无白口和裂纹的效果，还要价格低，易于购买。因此，推荐使用J507或J506型碳素结构钢焊条修补铸铁管和铸铁阀门裂纹，选用J422型焊条堆焊，还可代替专用焊条开裂纹坡口。上述几种焊条含硫、磷等杂质少，因而焊缝的抗裂性、塑性和韧性都较好。但这些焊条易受潮，使用前需将J507、J506型焊条在350-400℃下烘焙2h，6J422型焊条在70-150℃下烘焙1h。推荐使用镍基EZNi-1（308）焊条修补缸体，焊前应将焊条在150℃下烘焙2h。5、焊前准备5.1认真检查缺陷，清除油污，详细检查裂

7、纹，为防止焊补过程中裂纹扩展，应在裂纹两端3--5mm处钻Φ5-φ8mm的止裂孔。5.2当焊件厚度或缺陷深度大于5mm应开坡口，用直径3.2mm的J422焊条手工电弧开80°U形坡口，坡口底部应平整，其深度为焊件厚度的2/3，切割电流为150-160A。坡口开好后，用凿子剔除坡口及附近的飞溅，用钢刷清理坡口，使其露出金属光泽。6、焊接工艺措施及工艺参数6.1采用异质焊接材料手工电弧冷焊的工艺措施为防止裂纹，减少白口及淬硬组织的产生。应采用小直径焊条、小电流、快速焊，同时，采用短段、断续分散焊、多层多道

8、焊及焊后锤击消应力。以控制焊接热输入，减小焊接应力及热影响区的宽度，防止产生裂纹，减少最易形成白口的半熔化区的宽度，使白口层变得薄些。6为减少焊接热输入，降低焊补温度，多层焊层间温度应控制在（50-60℃）以下。每层焊缝要薄。不作横向摆动。以降低应力及减少半熔化区的宽度。焊缝越长，所承受的拉应力越大，故采用短段焊有利于降低焊缝应力状态，减少焊缝发生裂纹的可能性。一般每段焊缝长度，薄壁件为10—20mm，厚壁件为30-40mm。焊后应立即用小锤快速敲击处于