陝西鑄鐵件缺陷補焊方法

鑄鐵是含碳量大(dà)于2%的(de)鐵碳合金。鑄鐵在鑄造過程中，經常産生氣孔、渣孔、夾砂、縮孔、裂縫、澆不足等缺陷。在使用(yòng)中，由于超負荷、機械事故以及自然損壞等原因，也(yě)常常引起鑄鐵機件的(de)損壞。爲了(le)修複這(zhè)些損壞的(de)鑄件和(hé)缺陷，要根據鑄鐵的(de)特點，采取相應的(de)焊補工藝，進行鑄鐵件的(de)補焊。

一、焊補鑄鐵的(de)困難

焊補鑄鐵件遇到的(de)第一個(gè)困難，是補焊區(qū)容易産生白口。在母材和(hé)焊縫的(de)交界處常産生呈白亮的(de)白口層。白口區(qū)硬度高(gāo)，焊後不易加工白口區(qū)脆性大(dà)，焊接接頭很容易沿這(zhè)個(gè)區(qū)域發生破壞。第二個(gè)困難，是焊接時(shí)，易在熱影(yǐng)響區(qū)和(hé)焊縫金屬中産生裂紋。

二、白口産生的(de)原因和(hé)防止的(de)方法

1、白口産生的(de)原因

焊補鑄鐵時(shí)，産生白口的(de)原因，主要是冷(lěng)卻速度快(kuài)和(hé)石墨化(huà)元素不足。

2、防止産生白口的(de)辦法

（1）調整焊縫化(huà)學成分(fēn)，增加石墨化(huà)元素。例如，在電弧熱(rè)焊或半熱(rè)焊鑄鐵時(shí)，可(kě)采用(yòng)石墨化(huà)元素較多(duō)的(de)灰鑄鐵作焊條心，外塗石型藥皮；配合适當的(de)工藝措施，）可(kě)以避免白口（可(kě)選用(yòng)鑄248焊條）。也(yě)可(kě)采用(yòng)石墨化(huà)鋼心鐘(zhōng)鐵焊條（如鋅208焊條）。此種焊條心爲鋼心，藥皮中加入了(le)适量的(de)強石墨化(huà)元素，如碳、矽等。在采用(yòng)預熱(rè)和(hé)緩冷(lěng)的(de)情況下(xià)，基本上可(kě)以防止白口。

（2）降低冷(lěng)卻速度，改善石墨化(huà)條件具體辦法是焊前預熱(rè)，焊後緩冷(lěng)。這(zhè)是防止熔合區(qū)産生自口的(de)主要工藝措施。如電弧焊時(shí)，最好采用(yòng)熱(rè)焊法，即焊前将整個(gè)鑄件全部預熱(rè)到600~700℃（鑄件呈深紅色）後，再進行焊補。焊補過程中鑄件應保持在500~650℃溫度範圍内。焊補結束後，必須使鑄件緩慢(màn)冷(lěng)卻，必要時(shí)應将焊補後的(de)鑄件放入爐内，加熱(rè)到650℃左右，然後随爐冷(lěng)卻，時(shí)間約一晝夜，這(zhè)樣，可(kě)以得(de)到沒有白口的(de)灰口鑄鐵組織。

（3）采用(yòng)針焊方法焊補鑄鐵。因釺焊過程中鑄件本身不熔化(huà)，也(yě)可(kě)防止熔合區(qū)産生白口。

三、裂紋産生的(de)原因和(hé)防止辦法

1、裂紋産生的(de)原因

焊補鑄鐵時(shí)，容易産生裂紋，其主要原因，一是鑄鐵本身強度低、塑性很差；二是焊接應力超過鑄鐵的(de)強度時(shí)，就會形成裂紋；三是熔合區(qū)有白口組織存在時(shí)，爲薄弱區(qū)。在焊接應力的(de)作用(yòng)下(xià)，會産生裂紋，甚至焊縫會剝離。

2、防止裂紋的(de)辦法

（1）熱(rè)焊法。它可(kě)以減小整個(gè)工件上因溫度分(fēn)布不均勻而引起的(de)焊接應力。其工藝措施與防止白口的(de)熱(rè)焊法相同。這(zhè)樣可(kě)以比較徹底地消除應力，并能防止産生裂紋。

（2）加熱(rè)減應區(qū)法（也(yě)叫對(duì)稱加熱(rè)法）。即選擇鑄件結構上的(de)适當部位，進行低溫或高(gāo)溫加熱(rè)，然後再焊接需要補焊的(de)部位。被加熱(rè)的(de)部位稱“減應區(qū)”，“減應區(qū)”如果不加熱(rè)，它就會阻礙焊接部位自由收縮，而産生很大(dà)的(de)爆接點力，對(duì)“減應區(qū)”加熱(rè)後，焊接部位與“波應區(qū)”都間時(shí)處于較高(gāo)溫度，冷(lěng)卻時(shí)一起自由收縮，因而應力減小。利用(yòng)加熱(rè)減應法，可(kě)使鑄件被焊補部位自由地熱(rè)脹冷(lěng)縮，達到減小焊接應力，防止裂紋的(de)目的(de)。

（3）電弧冷(lěng)焊法。即采用(yòng)非鑄鐵組織的(de)焊條（如銅鐵鑄鐵焊條、高(gāo)釩鑄鐵焊條和(hé)氧化(huà)型鋼心鑄鐵焊條或普通(tōng)低碳鋼焊條。也(yě)可(kě)用(yòng)鎳基鑄鐵焊條，包括純鎳、鎳銅合金或鎳鐵合金鑄鐵焊條）所得(de)到的(de)焊縫的(de)金屬塑性好、硬度較低。錘擊焊縫可(kě)以降低焊接應力，從而防止産生裂紋。

（4）細絲二氧化(huà)碳氣體保護焊。利用(yòng)二氧化(huà)碳氣體保護焊本身的(de)特點，進行冷(lěng)焊，加以适當的(de)工藝措施，可(kě)以防止裂紋。

四、灰鑄鐵的(de)電弧焊補

灰鑄鐵件的(de)電弧焊方法很多(duō)，選擇哪種方法，要看零件的(de)工作條件、承受的(de)載荷種類和(hé)結構形狀；以缺陷的(de)位置等因素而定，這(zhè)樣才能保證焊補的(de)質量。上目前灰鑄鐵常用(yòng)的(de)電弧補焊方法，按焊前預熱(rè)的(de)溫度，可(kě)基本上分(fēn)爲三類：

（1）熱(rè)焊法。焊前把整個(gè)鑄件全部預熱(rè)到600~700℃，而且焊接過程中始終保持這(zhè)個(gè)溫度，焊後保溫緩冷(lěng)。此法隻能采用(yòng)鑄鐵心或鋼心石墨化(huà)鑄鐵焊條。當缺陷四周剛度很大(dà)、焊補處不能自由熱(rè)脹冷(lěng)縮時(shí)，采用(yòng)熱(rè)焊法，可(kě)以防止白口和(hé)裂紋。

（2）半熱(rè)焊法。即将鑄件上的(de)缺陷局部預熱(rè)到350~600℃後，進行補焊。操作要領是要連續堆焊使用(yòng)較大(dà)電流，不錘擊，焊後應緩冷(lěng)。

（3）冷(lěng)焊法。即鑄件不需要預熱(rè)，就可(kě)以焊補。其工藝要點是：短段、斷續、分(fēn)散焊，采用(yòng)較小電流（熔深淺）每段焊縫均應錘擊消除應力，可(kě)采用(yòng)多(duō)層焊。冷(lěng)焊要求在室内進行，防止風吹；坡口盡可(kě)能平整，開坡口前裂縫兩端應鑽出止裂孔。

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