鑄鐵的焊接工藝課件-文庫吧資料
2025-01-19 10:26本頁面
【正文】 的情況，可采用手砂輪、扁鏟、風(fēng)鏟等工具進(jìn)行加工（鏟、磨）。 E、熱焊工藝 a、預(yù)熱 : 對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件（如柴油機(jī)缸蓋），由于焊補(bǔ)區(qū)剛性大，焊縫無自由膨脹收縮的余地，故宜采用整體預(yù)熱；而結(jié)構(gòu)簡單的鑄件，焊補(bǔ)處剛性小、焊縫有一定膨脹收縮的余地，例如鑄件邊緣的缺陷及小塊斷裂，則可采用局部預(yù)熱 。 采用低碳鋼芯加石墨型藥皮，鑄 Z208，直徑 5mm以下。同時在石墨析出時，還伴隨著體積長大，使鑄件的變形增加。 ②將焊件加熱到 600～ 700℃ 需消耗很多燃料，焊補(bǔ)成本高，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)率低。 ② 600～ 700℃ 預(yù)熱，石墨化過程進(jìn)行比較充分，焊接接頭有完全防止白口及淬硬組織的產(chǎn)生，從而有效地防止了裂紋。 預(yù)熱溫度到 300～ 400℃ ，稱為半熱焊。 五、灰鑄鐵焊接工藝 依據(jù)： 被焊鑄件的具體狀況（大小、厚薄、復(fù)雜程度、缺陷大小，剛性等）； 焊接質(zhì)量要求（硬度、強(qiáng)度、焊縫顏色、切削加工性、密封性等）； 設(shè)備條件及經(jīng)濟(jì)性。 除了容易產(chǎn)生白口組織和裂紋外，鑄鐵焊接時焊縫還可能產(chǎn)生 CO氣孔和夾渣等缺陷。 解決措施： 冶金方面：調(diào)整焊縫化學(xué)成分，使其脆性溫度區(qū)間縮小，加入稀土元素，增強(qiáng)脫 S、 P反應(yīng)，使晶粒細(xì)化，以提高抗熱裂性能。 利用鎳基鑄鐵焊條焊接鑄鐵時，由于鑄鐵中含有較多的 S、 P，焊縫易生成低熔點(diǎn)共晶，如 NiNi3S2,644℃,Ni Ni3P,880℃, 故焊縫對熱裂紋有較大的敏感性。 C與S、 P是促使碳鋼發(fā)生結(jié)晶裂紋的有害元素，故用低碳鋼焊條焊接鑄鐵時，第一層焊縫容易發(fā)生熱裂紋 。 鑄鐵型焊縫對熱裂不敏感，原因：高溫時石墨析出過程中有體積增加，有助于減低應(yīng)力。 產(chǎn)生區(qū)域：熔合區(qū)、 HAZ 與鋼焊接冷裂紋影響因素相比，鑄鐵焊接冷裂紋主要受熱應(yīng)力影響，與 H無關(guān)。為防止 HAZ冷裂發(fā)展成剝離性裂紋。 采用屈服點(diǎn)較低而且有良好塑性的焊接材料焊接，通過焊縫的塑性變形松弛焊接接頭的部分應(yīng)力。 防止措施： 采取工藝措施來減弱焊接接頭的應(yīng)力及防止焊接接頭出現(xiàn)滲碳體及 M。 ③ 在焊接薄壁鑄鐵件（ 5～ 10mm）導(dǎo)熱程度比厚壁鑄件大的多，加劇了焊接接頭的拉應(yīng)力。 ②半熔化區(qū)上白口鑄鐵的收縮率（ %～ %）比其相應(yīng)的 A的收縮率（ %～ %）大得多。 原因： ①在電弧冷焊情況下，在半熔化區(qū)及 A區(qū)產(chǎn)生 Fe3C及 M等脆硬組織（白口鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為 ～ ， M鑄鐵的抗拉強(qiáng)度也不超過147Mpa）。 ③加入既能改變石墨形態(tài)又能促使石墨化的元素。 防止措施： ①對焊補(bǔ)件進(jìn)行整體預(yù)熱（ 600～ 700℃ ）能降低焊接應(yīng)力。 ②與焊縫石墨形狀有關(guān)。 當(dāng)焊縫中存在白口鑄鐵時，由于白口鑄鐵的收縮率比灰鑄鐵收縮率大，加以其中滲碳體性能更脆，故焊縫更易出現(xiàn)裂紋。鑄鐵強(qiáng)度低， 400℃ 以下基本無塑性。當(dāng)焊縫全為灰鑄鐵時，石墨呈片狀存在。 （ 1）冷裂紋 可發(fā)生在焊縫或熱影響區(qū)上 A、焊縫處冷裂紋 產(chǎn)生部位： 鑄鐵型焊縫 啟裂溫度： 一般在 400℃ 以下。在隨后冷卻過程中， A轉(zhuǎn)變?yōu)?P，冷卻很快時也可能出現(xiàn)一些 M，最終得到 M+F組織。 D、重結(jié)晶區(qū) 很窄，加熱溫度范圍 780～ 820℃ 。該區(qū)硬度比母材有一定提高。在共析轉(zhuǎn)變快時， A轉(zhuǎn)變?yōu)?P類型組織。在共析溫度區(qū)間以上，其基體已 A化，組織為 A+G。 ②化學(xué)成分對半熔化區(qū)白口鑄鐵的影響 提高熔池金屬中促進(jìn)石墨化元素（ C、 Si、 Ni等）的含量對消除或減弱半熔化區(qū)白口的形成有利。 當(dāng)冷卻速度介于以上兩種冷卻速度之間時，隨著冷卻速度由快到慢，或?yàn)槁榭阼T鐵，或?yàn)橹楣怏w鑄鐵，或?yàn)橹楣怏w加鐵素體鑄鐵。由于該區(qū)冷速很快，在共析轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間，可出現(xiàn) A→M 的過程，并產(chǎn)生少量殘余 A。在共析轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間，A轉(zhuǎn)變?yōu)?P。 ①冷卻速度對半熔化區(qū)白口鑄鐵的影響 V冷很快，液態(tài)鑄鐵在共晶轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間轉(zhuǎn)變成萊氏體（即共晶Fe3C+A）。 異質(zhì)焊縫： 設(shè)法防止或減弱母材過渡到焊縫中的碳產(chǎn)生高硬度組織的有害作用；改變 C的存在狀態(tài)，使焊縫不出現(xiàn)淬硬組織并具有一定的塑性，例如使焊縫分別成為奧氏體、鐵素體及有色金屬是一些有效的途徑。 增大線能量，白口組織難以消除，若采用低碳鋼焊條，因母材的熔入，使焊縫相當(dāng)于高碳鋼，在焊接快冷的條件下，得到脆硬的 M。 鑄件壁厚 mm w C + 1/
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