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機械社區(qū)
標題:
鑄鐵零件的焊接方法
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作者:
大蘿卜
時間:
2009-1-29 22:47
標題:
鑄鐵零件的焊接方法
由于鑄鐵的一些優(yōu)點，在汽車制造材料中占有很大的比重。鑄鐵零件大多是加工精度高、價格昂貴的基礎零件，如氣缸體、氣缸蓋、變速器殼體等。鑄鐵零件在制造及使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)裂紋、氣孔、損壞等情況。據(jù)統(tǒng)計，汽車在正常使用情況下，這類零件達到磨損極限時，其尺寸變化只有
0.08
％～
0.40
％，質(zhì)量損失只有
0.1
％～
1.8
％，此時將零件報廢，無疑是非常浪費的。因此，研究和利用先進的修理經(jīng)驗，合理地修復鑄鐵零件是十分必要地。焊接就是一種非常有效地修復鑄鐵零件的方法。
0 l( {" g, d+ Q
鑄鐵含炭量高、雜質(zhì)多，并具有塑性低、焊接性差、對冷卻速度敏感等特性，
焊補后容易出現(xiàn)白口組織和產(chǎn)生裂紋。為改善鑄鐵零件的焊補質(zhì)量，可采取以下方法。
: F6 P6 C$ R% z7 N9 O8 _, H& a
一、熱焊法
- u; ^8 x+ j5 d# T$ |, M/ s
焊前將工件整體或局部預熱到
600
～
700
℃
，
補焊過程中不低于
400
℃
，焊后緩慢冷卻至室溫。采用熱焊法可有效減小焊接接頭的溫差，從而減小應力，同時還可以改善鑄件的塑性，防止出現(xiàn)白口組織和裂紋。
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常用的焊接方法是氣焊和焊條電弧焊。氣焊常用鑄鐵氣焊絲，如
HS401
或
HS402
，配用焊劑
CJ201
，以去除氧化物。氣焊預熱方法適于補焊中小型薄壁零件。焊條電弧焊選用鑄鐵芯鑄鐵焊條
Z248
或鋼芯鑄鐵焊條
Z208
，此法主要用于補焊厚度較大
(
大于
10mm )
的鑄鐵零件。
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熱焊法的焊接設備主要有加熱爐、焊炬、電爐
(
油爐或地爐
)
等，焊接工藝如下：
7 [3 A0 M4 W" p0 c B9 c
1
、焊前準備和預熱：清除缺陷周圍的油污和氧化皮，露出基體的金屬光澤：開坡口，一般坡口深度為焊件壁厚的
2
／
3
，
角度為
70°
～
120°
；將焊件放入爐中緩慢加熱至
600
～
700
℃
(
不可超過
700
℃
)
。
/ W8 ?, K; {) l; Z. F; y+ z" E
2
、施焊：采用中性焰或弱碳化焰
(
施焊過程中不要使鐵水流向一側(cè)
)
，待基體金屬熔透后，再熔入焊條金屬；發(fā)現(xiàn)熔池中出現(xiàn)白亮點時，停止填入焊條金屬，加入適量焊劑，用焊條將雜物剔除后再繼續(xù)施焊；為得到平整的焊縫，
焊接后的焊縫應稍高出鑄鐵件表面，
并將溢在焊縫外的熔渣重新熔化，
待降溫到半熔化狀態(tài)時，用焊絲沿鑄件表面將高出部分刮平。
7 _- }, ~& U. i
3
、焊后冷卻：一般應隨爐緩慢冷卻至室溫
(
一般需
48h
以上
)
，也可用石棉布
(
板
)
或炭灰覆蓋，使焊縫形成均勻的組織，
同時防止產(chǎn)生裂紋。
8 l6 x/ g+ g+ J; y; z6 a$ C
二、冷焊法
7 X8 f" E# T( K3 P
此方法是焊前不對工件進行預熱，或預熱溫度不超過
300
℃
。常用焊條電弧焊進行鑄鐵冷焊。根據(jù)鑄鐵工件的要求，可選用不同的鑄鐵焊條，如補焊一般灰鑄鐵零件非加工面選用
Z100
焊條，補焊高強度灰鑄鐵及球墨鑄鐵零件選用
Zll6
或
Z117
焊條。
7 q f+ v5 M4 K
冷焊法的焊接設備為普通的電弧焊設備，焊接工藝如下：
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1
、焊前準備：清除焊修表面的油污及雜質(zhì)，使其露出基體的金屬光澤：如果存在裂紋，應在裂紋兩端各鉆一個止裂孔，
以免施焊時裂紋延伸；沿裂紋開出坡口，其型式和大小由焊修部位的厚度和工藝要求而定。如果是大型鑄件，還可以在焊縫處擰上一定數(shù)量的螺釘，使接頭得到加強。螺釘直徑一般不超過
16mm(
如果壁厚小于
15mm
，則螺釘直徑應小于或等于
6mm )
，螺釘?shù)臄?shù)量可按斷面面積計算，
即螺釘?shù)目倲嗝婷娣e不大于鑄件裂紋斷面面積的
25
％
，
且這些螺釘應均勻分布在裂紋兩邊。
5 {) F8 M5 d7 ]0 q0 ~
2
、焊修規(guī)范的選擇：焊條直徑由焊修部位的厚度確定，一般應盡量選用小直徑的焊條，
以減少輸入焊件的熱量：在保證焊條金屬與基體熔合的情況下，焊修電流也應盡量選用小的，
以免焊件溫度過高產(chǎn)生應力；
電弧長度一般是焊條直徑的
0
．
5
～
1
．
1
倍，
以保證燃燒穩(wěn)定：如果采用直流電源，則一般選焊件為負極，以免焊件受熱，溫度過高。
0 d. @1 H9 v" P! \5 J1 H. V
3
、操作工藝要求：一般應遵循
“
先內(nèi)后外
(
先孔內(nèi)，后機體外側(cè)，再后機體上平面
)
、短段、斷續(xù)、分散焊、多層多道
(
第一層焊完后，用砂輪在整個焊縫上磨去一些焊肉，檢查確實不存在氣孔、裂紋后再焊第二層；每層先從坡口兩側(cè)焊起，后焊中間
)
、小電流、錘擊焊縫
”
的原則。
1 `0 ], w3 X! G
①
將整條焊縫分成若干小段，不可連續(xù)施焊，每段長度視焊件厚度而定，一般在
10
～
50mm
：每段焊完后，應冷卻至室溫再焊下一段：每個小焊波不要橫跨到坡口兩側(cè)，這樣有利于未焊部分自由收縮，并避免電弧在坡口兩側(cè)停留太久。
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②
焊后金屬溫度在
800
℃
左右時，
應錘擊焊縫，
使其表面呈麻點狀，以松弛焊接應力，清除裂紋和氣孔：溫度低于
300
℃
時不能再錘擊，以免產(chǎn)生冷脆裂紋。
& ]/ \3 x" f5 e) j5 X
③
施焊中以直線劃小圈式運條手法為佳，焊縫應與母材呈圓滑過渡，以利于焊縫應力走向。
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三、加熱減應焊法
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此方法是不事先加熱焊件，而在施焊前和施焊中加熱焊件的
“
加熱減應區(qū)
”
，
使其不阻礙焊縫的收縮，從而減少內(nèi)應力，
避免產(chǎn)生裂紋。加熱減應區(qū)可選取一處或多處，其選取原則為：
) H8 j& p& s. y
1
、應是阻礙焊縫膨脹的部位。當該部位加熱冷卻時，
使焊縫有獲得自由熱膨脹和冷收縮的可能。
: w9 @( _ j) S5 y# f2 x2 V
2
、應是與其它部位聯(lián)系不多且強度較大的部位。
! a" G' L' k2 s
3
、自身的變形對其它部位應無很大影響，不至于因它的變形而損壞其它部位。
7 ^2 r- l% I& l
在選擇焊接方法時應注意以下原則：
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①
針對不同的切削加工性、顏色、強度等選擇不同的焊接方法。焊條電弧焊熱焊法對于要求質(zhì)量高、切削加工性好的鑄件最適合，焊條電弧焊冷焊法則適宜于機加工的表面及不便于預熱的大型鑄件。
3 e- } C. z0 R
②
針對不同的焊件體積、形狀、厚度及使用條件等選擇不同的焊接方法。對于中小型薄壁零件
(
如氣缸
)
采用氣焊、冷焊、熱焊均可，對于較大的零件應采用氣焊熱焊法。
2 M. |2 c: ?; F8 L; g' d- i* \
作者:
ndy
時間:
2009-3-16 13:52
好資料,謝謝樓主
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