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铸铁材料零部件的常用焊接方法比较铸铁材料零部件的常用焊接方法比较作者:李军出处:佳工机电网更新时间: 2007 年 01月 21日由于铸铁的一些优点, 在汽车制造材料中占有很大的比重。铸铁零件大多是加工精度高、价格昂贵的基础零件, 如气缸体、气缸盖、变速器壳体等。铸铁零件在制造及使用过程中,经常会出现裂纹、气孔、损坏等情况。据统计, 汽车在正常使用情况下, 这类零件达到磨损极限时,其尺寸变化只有 %~ %,质量损失只有 %~ %, 此时将零件报废, 无疑是非常浪费的。因此, 研究和利用先进的修理经验, 合理地修复铸铁零件是十分必要地。焊接就是一种非常有效地修复铸铁零件的方法。铸铁含炭量高、杂质多, 并具有塑性低、焊接性差、对冷却速度敏感等特性, 焊补后容易出现白口组织和产生裂纹。为改善铸铁零件的焊补质量,可采取以下方法。 1 .热焊法焊前将工件整体或局部预热到 600 ~ 700 ℃, 补焊过程中不低于 400 ℃,焊后缓慢冷却至室温。采用热焊法可有效减小焊接接头的温差, 从而减小应力, 同时还可以改善铸件的塑性, 防止出现白口组织和裂纹。常用的焊接方法是气焊和焊条电弧焊。气焊常用铸铁气焊丝,如 HS40 1 或 HS402 ,配用焊剂 CJ201 ,以去除氧化物。气焊预热方法适于补焊中小型薄壁零件。焊条电弧焊选用铸铁芯铸铁焊条 Z248 或钢芯铸铁焊条 Z208 ,此法主要用于补焊厚度较大( 大于 10mm ) 的铸铁零件。热焊法的焊接设备主要有加热炉、焊炬、电炉( 油炉或地炉)等, 焊接工艺如下: 1) 焊前准备和预热: 清除缺陷周围的油污和氧化皮, 露出基体的金属光泽:开坡口,一般坡口深度为焊件壁厚的 2/3, 角度为 70°~ 120 ° ;将焊件放入炉中缓慢加热至 600 ~ 700 ℃( 不可超过 700 ℃)。 2) 施焊:采用中性焰或弱碳化焰( 施焊过程中不要使铁水流向一侧), 待基体金属熔透后,再熔入焊条金属;发现熔池中出现白亮点时,停止填入焊条金属,加入适量焊剂,用焊条将杂物剔除后再继续施焊; 为得到平整的焊缝, 焊接后的焊缝应稍高出铸铁件表面, 并将溢在焊缝外的熔渣重新熔化, 待降温到半熔化状态时,用焊丝沿铸件表面将高出部分刮平。 3) 焊后冷却: 一般应随炉缓慢冷却至室温( 一般需 48h 以上), 也可用石棉布(板) 或炭灰覆盖,使焊缝形成均匀的组织, 同时防止产生裂纹。 2 .冷焊法此方法是焊前不对工件进行预热, 或预热温度不超过 300 ℃。常用焊条电弧焊进行铸铁冷焊。根据铸铁工件的要求, 可选用不同的铸铁焊条,如补焊一般灰铸铁零件非加工面选用 Z100 焊条,补焊高强度灰铸铁及球墨铸铁零件选用 Zll6 或 Z117 焊条。冷焊法的焊接设备为普通的电弧焊设备,焊接工艺如下: 1) 焊前准备: 清除焊修表面的油污及杂质, 使其露出基体的金属光泽: 如果存在裂纹,应在裂纹两端各钻一个止裂孔, 以免施焊时裂纹延伸; 沿裂纹开出坡口, 其型式和大小由焊修部位的厚度和工艺要求而定。如果是大型铸件, 还可以在焊缝处拧上一定数量的螺钉, 使接头得到加强。螺钉直径一般不超过 16mm( 如果壁厚小于 15mm , 则螺钉直径应小于或等于 6mm ) ,螺钉的数量可按断面面积计算, 即螺钉的总断面面积