為了焊接效果,建議采用下列焊接措施,供鑄鐵焊接和焊補時參考:
1、清除焊接部位的油泥、砂、水、銹等污物,并視缺陷類型,開坡口、打止裂孔及熔池造型等準(zhǔn)備措施。
2、對于預(yù)熱焊件,先將焊件預(yù)熱至500~600℃左右,選用適當(dāng)電流,可連續(xù)施焊,使焊接過程中始終保持預(yù)熱溫度,焊后趁紅熱狀態(tài)覆蓋以石棉粉或其他保溫材料,達(dá)到緩慢冷卻,有利于石墨析出。
3、對于冷焊工件,為避免母材熔化過多,減少白口層,則在施焊中,盡量采用小電流、短弧、窄焊道、短焊道(每段焊道長度一般不超過50mm)并施焊后錘擊焊縫以松弛應(yīng)力防止開裂,待溫度降至60℃以下時再焊下一道。
4、收弧時注意填滿弧坑,以防弧坑裂紋。
根據(jù)使用性能要求選擇
承受載荷情況:對于承受靜載荷的鑄鐵件,可選用一般的鑄鐵焊條,如 EZC(Z248)、EZFe-2(Z100)等,能滿足強度要求。對于承受動載荷或沖擊載荷的鑄鐵件,應(yīng)選用強度高、韌性好的鎳基鑄鐵焊條,如 EZNiFe-1(Z408),以焊件在使用過程中的可靠性。
耐蝕性要求:在有耐蝕性要求的場合,如在潮濕環(huán)境或接觸腐蝕性介質(zhì)的鑄鐵件,應(yīng)選用具有一定耐蝕性的焊條。鎳基鑄鐵焊條中的鎳能提高焊縫的耐蝕性,如 EZNiCu-1(Z508)在一些耐蝕性要求不高的場合可滿足使用要求。對于耐蝕性要求較高的情況,可考慮在焊后對焊縫進(jìn)行防腐處理。
根據(jù)焊接工藝要求選擇
預(yù)熱條件:如果焊件在焊接前能夠進(jìn)行預(yù)熱,可選用對預(yù)熱要求較低的焊條,如鑄鐵芯鑄鐵焊條 EZC(Z248)。若焊件無法進(jìn)行預(yù)熱或預(yù)熱困難,則應(yīng)選用抗裂性能好、對預(yù)熱要求不高的鎳基鑄鐵焊條,如 EZNi-1(Z308)等,這些焊條在不預(yù)熱或低溫預(yù)熱的情況下,也能獲得較好的焊接質(zhì)量。
焊接位置:不同的焊接位置對焊條的工藝性能有不同要求。例如,在平焊位置焊接時,可選用各種類型的鑄鐵焊條;而在立焊、仰焊位置焊接時,則應(yīng)選用操作性好、熔渣流動性適中的焊條,如鎳基鑄鐵焊條,其焊接工藝性能較好,能在不同位置進(jìn)行焊接。
根據(jù)焊接部位的要求選擇
加工面:焊接后需要進(jìn)行機械加工的部位,應(yīng)選用能焊縫加工性能的焊條。鎳基鑄鐵焊條在這方面表現(xiàn)較好,如 EZNi-1(Z308)、EZNiCu-1(Z508)等,可使焊縫硬度較低,便于加工。
非加工面:對于不要求加工的部位,可根據(jù)具體情況選用成本較低的焊條。如鋼芯鑄鐵焊條 EZFe-2(Z100)或鑄鐵芯鑄鐵焊條 EZC(Z248)等,在滿足焊接強度要求的同時,可降低成本。
注意事項
鑄鐵焊條的選擇應(yīng)根據(jù)鑄鐵的種類、焊件的結(jié)構(gòu)特點和使用要求等因素來確定。不同類型的鑄鐵焊條具有不同的性能和適用范圍,選擇不當(dāng)可能會導(dǎo)致焊接質(zhì)量不佳。
焊接鑄鐵時,由于鑄鐵的含碳量高,焊接過程中容易產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳等有害氣體,因此焊接場地應(yīng)保持良好的通風(fēng),以確保焊工的身體健康。
鑄鐵焊條的保存應(yīng)注意防潮、防曬,避免焊條藥皮受潮脫落或變質(zhì)。使用前應(yīng)按照焊條說明書的要求進(jìn)行烘干處理,以焊條的焊接性能。
焊接工藝要點
焊前準(zhǔn)備:要對焊件進(jìn)行清理,去除油污、鐵銹、砂粒等雜質(zhì)。對于較大的缺陷,需要開坡口,以焊縫的根部能夠焊透。同時,根據(jù)焊件的大小和結(jié)構(gòu)特點,確定是否需要進(jìn)行預(yù)熱。一般來說,對于厚大的鑄鐵件或剛性較大的部位,需要進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度通常在 200 - 400℃之間。
焊接過程:焊接時應(yīng)采用小電流、短電弧、窄焊縫的操作方法,以減少焊接熱輸入,降低焊件的受熱程度,防止產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。同時,要注意控制焊接速度,避免焊縫冷卻過快,產(chǎn)生白口組織或裂紋。多層焊時,要注意層間溫度的控制,一般應(yīng)保持在預(yù)熱溫度范圍內(nèi)。
焊后處理:焊后應(yīng)及時對焊件進(jìn)行保溫緩冷,可采用石棉布或保溫棉覆蓋焊件,使其緩慢冷卻,以減少內(nèi)應(yīng)力。對于需要加工的焊件,焊后可進(jìn)行消除應(yīng)力退火處理,以提高焊件的加工性能。
采用正確的運條方法:可根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)和焊縫的位置選擇合適的運條方法,如直線形、鋸齒形、月牙形等。運條速度要均勻,避免忽快忽慢,以焊縫的成型良好。在焊接厚大焊件時,可采用多層多道焊,每層焊縫的厚度不宜超過 4mm,每道焊縫的寬度不宜超過焊條直徑的 3 倍。
注意收弧和起?。菏栈r要填滿弧坑,避免弧坑裂紋的產(chǎn)生。起弧時應(yīng)在引弧板上進(jìn)行,然后將電弧引至焊接部位,以避免在焊件上產(chǎn)生引弧缺陷。如果沒有引弧板,起弧位置應(yīng)在焊縫的前端 3 - 5mm 處,然后回焊至焊縫起點。
鑄鐵焊條在焊接過程中,需要從焊接電流、電弧長度、運條方法等多方面注意操作要點,以確保焊接質(zhì)量,具體如下:
選擇合適的焊接電流:一般采用較小的焊接電流,以減少焊接熱輸入,防止焊件產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力和變形。電流大小根據(jù)焊條直徑和焊件厚度來確定,例如,使用直徑 3.2mm 的焊條焊接厚度為 10mm 左右的鑄鐵件時,焊接電流可選擇 90 - 110A。
控制電弧長度:應(yīng)采用短電弧焊接,短電弧能使熱量集中,減少熔池的保護(hù)氣體卷入,降低氣孔產(chǎn)生的可能性,同時也有利于控制焊縫的形狀和尺寸,電弧長度一般控制在 2 - 4mm。
鑄鐵焊條的選用需綜合考慮多個因素,其選用原則主要如下:
根據(jù)鑄鐵類型選擇
灰鑄鐵:對于一般強度要求不高的灰鑄鐵件,可選用價格較低的鋼芯鑄鐵焊條,如 EZFe-2(Z100),適用于非加工面的焊補。對于強度要求較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜或重要的灰鑄鐵件,宜選用鎳基鑄鐵焊條,如 EZNi-1(Z308),能良好的抗裂性和加工性能;也可選用鑄鐵芯鑄鐵焊條 EZC(Z248),適用于厚大鑄件的焊接。
球墨鑄鐵:球墨鑄鐵對焊縫的強度和韌性要求較高,通常選用鎳基鑄鐵焊條,如 EZNiFe-1(Z408),其焊縫金屬具有較高的強度和較好的韌性,能滿足球墨鑄鐵的焊接要求。
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