浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新编版)

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新编版)

Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place.

( 安全管理 )

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编号：AQ-SN-0463

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新

编版)

[摘要]本文在分析灰口铸铁焊接性的基础上，对补焊工艺和具体的操作技术和方法给予较为详细的介绍。对焊工在生产现场施焊技术的提高有非常大的参考价值。

[关键词]灰口铸铁，补焊工艺，操作技术。

一前言

灰口铸铁是铸铁中的一种，灰口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中，断面呈暗灰色，故称灰口铸铁。由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰口铸铁的抗拉强度低，缺乏塑性。灰口铸铁具有良好铸造性和切割性能，同时由于灰口铸铁中石墨以片状存在，它具有良好的耐磨性，抗震性和切削加工性并具有较高的抗压强度，故在工业上运用极为广泛。

灰口铸铁目前常以铸件的形式运用于生产，由于铸造工艺的特点，铸件往往存在着各种不同程度的缺陷，在生产现场中也有许多因各种原因而损坏的铸件。铸铁的焊接实际上就是对存有缺陷或者损坏的铸件进行补焊。所以铸件补焊具有很大的经济意义。

1.灰口铸铁的焊接性能较差，在焊接时容易出现下列问题

1.1焊后产生白口组织

在补焊灰口铸铁时，经常会在熔合区生成一层白口组织。产生白口组织的原因是：由于母材近缝区在焊接时受到高温加热，当受热温度860℃以上时，原来灰口铸铁中得游离状态的石墨开始部分也熔于铁中，温度越高，熔于铁中的石墨也越多。当冷却时，一般认为在30-100℃/s的急速冷却条件下，熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出，而呈渗碳体出现，即所谓白口。另外。在焊接熔池中的石墨化元素碳，硅等不足也是产生白口的主要原因。一般在窄小的高温度熔合区内，焊后很容易产生白口组织。白口组织硬而脆，使得焊缝在焊后难以机械加工，甚至会导致开裂。防止白口产生主要措施是适当调整填充金属的化学成分和冷却速度。改善焊缝技术的化

学成分，增加石墨化元素的含量，可以在一定条件下防止焊缝金属产生白口。例如气焊用铸铁焊丝的碳，硅含量要比母材高（C3.0％－3.8％，Si3.6%-4.8%）特别是冷焊灰口铸铁时，焊丝中的含硅量可高达4.5％焊后缓冷和延长熔合区处于红热状态的时间，使石墨充分析出，这是避免熔合区产生白口的主要工艺途径。采取的具体措施是焊前预热和焊后保温。由于气焊时冷却速度较慢。因此。对于防止白口极为有力。

1.2焊接街头出现裂纹

裂纹是焊接灰口铸铁的要问题，灰口铸铁焊接接头上的裂纹可能出现在焊缝金属中，也可能在基本金属即母材上。母材的裂纹一般出现近缝区，可能是纵向，横向或斜向的。由于灰口铸铁塑性极差，几乎不能发生任何塑性变形，而且强度又低，所以在焊接应力及铸件本身应力（组织应力）的共同作用下，当局部应力大于强度极限时，就产生裂纹。严重时，会使焊缝金属和母材分离，即焊缝从基本金属上脱离下来，即所谓剥离。如果焊缝强度较高而母材强度较低，或结合处产生白口时，由于白口铸铁收缩率（1.6％-2.％）

比灰口铸铁收缩率（0.9％-1.8％）大，且塑性也差，故均产生剥离。焊缝金属内的裂纹，一般常见的是横向裂缝，有时也有纵向及斜向裂纹，在焊缝断口处没有高温氧化时常见的蓝颜色。裂纹生成时常发出清脆的金属开裂声。通常裂纹发生在热态焊缝金属的暗红色消失后，即600℃以下，直到焊缝与焊件整体温度均匀化之前。最容易发生裂纹的温度在400℃以下，通常这种在热应力和组织应力的共同作用下发生的裂纹称为热应力裂纹。

（1）焊前预热和焊后缓冷的措施：

焊前将焊件整体或局部预热和焊后缓冷不但能减少焊缝的白口倾向，并能减小焊接应力和防止焊件开裂。

（2）采用电弧冷焊减小焊接应力的措施：

选用塑性较好的焊接材料，如用镍,铜,镍铜,高钒钢等作为填充金属，使焊缝金属可通过塑性变形松弛应力，防止裂纹；用细直准焊条，小电流，断续焊，分散焊的方法可减小焊缝处和基本金属的温度差而减小焊接应力；通过锤击焊缝可以消除应力，防止裂纹。

使焊缝冷却时能补受阻碍底自由收缩，从而避免用力过大而导

铸铁零件的常用焊接方法

铸铁零件的常用焊接方法 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0.08 %?0.40 %，质 量损失只有0.1 %?1.8 %，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?700C，补焊过程中不低于400C，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HS401 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?700C （不可超过700C）。 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300C。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。

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新编版)

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新编版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0463

浅谈灰口铸铁的补焊工艺和操作技术(新 编版) [摘要]本文在分析灰口铸铁焊接性的基础上，对补焊工艺和具体的操作技术和方法给予较为详细的介绍。对焊工在生产现场施焊技术的提高有非常大的参考价值。 [关键词]灰口铸铁，补焊工艺，操作技术。 一前言 灰口铸铁是铸铁中的一种，灰口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中，断面呈暗灰色，故称灰口铸铁。由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰口铸铁的抗拉强度低，缺乏塑性。灰口铸铁具有良好铸造性和切割性能，同时由于灰口铸铁中石墨以片状存在，它具有良好的耐磨性，抗震性和切削加工性并具有较高的抗压强度，故在工业上运用极为广泛。

灰口铸铁目前常以铸件的形式运用于生产，由于铸造工艺的特点，铸件往往存在着各种不同程度的缺陷，在生产现场中也有许多因各种原因而损坏的铸件。铸铁的焊接实际上就是对存有缺陷或者损坏的铸件进行补焊。所以铸件补焊具有很大的经济意义。 1.灰口铸铁的焊接性能较差，在焊接时容易出现下列问题 1.1焊后产生白口组织 在补焊灰口铸铁时，经常会在熔合区生成一层白口组织。产生白口组织的原因是：由于母材近缝区在焊接时受到高温加热，当受热温度860℃以上时，原来灰口铸铁中得游离状态的石墨开始部分也熔于铁中，温度越高，熔于铁中的石墨也越多。当冷却时，一般认为在30-100℃/s的急速冷却条件下，熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出，而呈渗碳体出现，即所谓白口。另外。在焊接熔池中的石墨化元素碳，硅等不足也是产生白口的主要原因。一般在窄小的高温度熔合区内，焊后很容易产生白口组织。白口组织硬而脆，使得焊缝在焊后难以机械加工，甚至会导致开裂。防止白口产生主要措施是适当调整填充金属的化学成分和冷却速度。改善焊缝技术的化

常用焊接设备说明

钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法，也叫TIG焊，这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝，焊缝优良、美观、平滑、均匀，特别适用于薄板焊接；焊接时几乎不发生飞溅或烟尘；容易观察和操作；被焊工件可开坡口或不开坡口；焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊，电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高，可靠性高，可以焊接重要构件，可用于核电站及航空、航天工业，是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响，生产效率低，生产成本较高。根据电流种类，钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊，它们各有不同的工艺特点，应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机，电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源，按产生电流种类不同，这种电源可分为弧焊变压器（交流）和直流弧焊发电机及弧焊整流器（直流）。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作

灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究

安徽机电职业技术学院 毕业设计 灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究 系别机械工程系 专业焊接技术及自动化 班级焊接3112班 姓名王委托 学号1203113048 2013～2014学年第一学期

第一章摘要 工业中应用最早的铸铁就是以片状石墨存在于金属基体中的灰铸铁。由于其成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减振性均优良的特点。迄今是工业中应用最广泛的一种铸铁。20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料。 灰铸铁在结晶过程中，约有w（C）为80%的碳以石墨的形式析出，这就给灰铸铁带来两方面的特点：一方面，由于石墨强度较低，且以片状的形态存在，因此灰铸铁的强度不高，脆性较大。另一方面，由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和缺口敏感性。由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少缩松、缩孔的倾向。同时，灰铸铁还有较高的抗压强度。灰铸铁传统的化学成分中Si/C比较低。提高Si/C比的作用是：可使连续的初析奥氏体枝晶增加，这就像混凝土中的钢筋一样，对灰铸铁起到加固的作用，可扩大稳定系和介稳定系的温度差，增加过冷度△T，从而细化石墨，有效地扩大集体组织的利用率；还可降低灰铸铁的白口倾向，减小断面敏感性，提高弹性模量和形变抗力。当然，Si/C比较高，会使铁素体增加，强度和硬度有所降低。我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%～15%，若这些铸件工报废,将是极大的浪费。采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。常用的焊既接方法中手工电弧焊应用最多。但是铸铁件的焊补极易产生白口和裂缝，其中产生白口的主要原因是冷却速度过快和石墨元素不足；而产生裂缝的原因主要是焊接应力。 近年来，焊接已由一个单一的加工工艺发展成为有科学基础有广泛应用范围和前景的焊接工程和焊接产业。焊接结构已有日新月异的发展，符合目前绿色制造和资源循环利用建设节约型社会的大潮流。目前我国微电子及IT行业中的发展，高强有色金属、光钎、超导和复合材料及高分子材料的应用，都对焊接工艺、设备和材料提出了很多新的要求，因而得到了相应发展。

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊分析

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊分析 随着经济的不断发展，各种机械设备的性能也在提升。抽油机电机作为目前比较常用的机电设备，其外壳的材质，主要是应用灰口铸铁加工完成的。从材料本身来分析，灰口铸铁具有良好的耐磨性，并且在抗震性方面也是比较理想的。但是，实际的铸件过程中，灰口铸铁的底座往往会出现一定程度的缺陷，缺陷的因素是多方面的，部分因素根本无法避免。这就要求我们在实际的施工中，必须对抽油机电机灰口铸铁的底座，实施有效的补焊措施，减少安全问题的发生，提高生产加工的质量和效率。日后，应对补焊工作进行深入的研究，制定更多的方案，提高工艺水平。 标签：抽油机电机；灰口铸铁；补焊 相对于其他的机械设备而言，抽油机电机在运行过程中，电机的底座受到的外力作用是比较突出的，容易出现断裂的情况。如果没有对断裂进行及时、有效的修补，势必会造成电机错位，并且直接导致皮带脱落的现象，最终造成电机空载，出现烧电机的严重问题。由此可见，抽油机电机灰口铸铁的补焊工作，必须引起日常的高度重视，不仅仅是要选择高水平的补焊工艺，同时还要对实际的补焊要求进行掌握，在补焊完成后，要在各个方面，减少对抽油机电机造成的不利影响，巩固抽油机电机的性能。在此，文章主要对抽油机电机灰口铸铁的补焊展开讨论。 1 焊接性分析 对于抽油机电机而言，灰口铸铁的HT10-26的w（C）2%，虽然灰口铸铁具有比较优良的铸造性，同时在耐磨性、吸震性等方面，均表现出了比较突出的特点。但是，灰口铸铁在铸造的过程中，仍然会出现一些缺陷，主要包括气孔、渣孔等等，任何一种缺陷，都将对灰口铸铁造成比较严重的影响。在现阶段的生产、加工工作中，超负荷的现象普遍，人为破坏也经常会发生，这些因素所造成的损坏，对抽油机电机而言是比较严重的。经过大量的调查和分析发现，当上述的破坏性因素发生后，在抽油机电机底座的螺栓固定工作中，经常会出现断裂的情况，虽然断裂在可控范围内，但必须根据断裂的特点和具体情况，选择有效的补焊工艺来弥补。 铸铁自身的优势突出，但劣势在于焊接性并不是很好，往往在焊接的工作中，非常容易产生白口组织的现象，甚至会造成裂纹的缺陷问题。为此，在开展补焊工作的过程中，必须选择具有高度可行性的方法，不可随意的进行。 2 焊接前准备 2.1 坡口形式和要求 抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作，需要准备好大量的工作，如果在准备

铸铁件焊接工艺总结

铸铁焊接工艺 铸铁件的焊接工艺一般分为热焊、半热焊、冷焊三种工艺，不同的焊接工艺选用的焊接材料各不相同。 铸铁热焊工艺是将铸铁件整体或局部预热至600～700℃，并在焊接过程中保持温度，焊后趁红热状态覆盖石棉粉或其他保温材料，缓慢冷却，有利于石墨析出。热焊方法的优点是降低焊缝与母材的温差，从而降低焊接接头应力水平，有利于防止裂纹产生，避免产生白口及淬硬组织。 铸铁半热焊工艺是将铸铁件整体或局部预热到300～400℃，并在焊接过程中保持温度。半热焊方法改善了施工条件，降低了焊接成本，但焊缝抗裂性能下降。 铸铁冷焊工艺一般焊前不进行预热，当环境温度较低或焊接拘束较大时，焊前可以预热100～150℃，铸铁件冷焊时往往要采用特殊的焊接材料和必要的工艺措施。 铸铁焊条焊补球墨铸铁件 铸铁焊条，Z117低氢型，直流，高钒钢，用于铸铁缺陷的焊补，如汽车缸体、机架齿轮箱等，也可焊补高强度铸件及球墨铸铁件，焊件不进行预热，焊后可以进行切削加工，但加工性能不如Z508、Z308和Z408。 Z208是低碳钢芯、强石墨化型药皮的铸铁电焊条，焊缝在缓冷时可变成灰口铸铁，抗裂性能较差。可交直流两用，价格低廉。用途:用于焊补灰口铸铁的缺陷。 Z238是低碳钢芯、强石墨化型药皮的球墨铸铁焊条，由于加入一定量的球墨化剂，使熔敷金属中的石墨在受冷过程中呈球状析出，可交直流两用。用途:用于焊补球墨铸铁件。 Z308是纯镍焊芯、强还原性石墨型药皮的铸铁焊条，施焊时，焊件可不预热，具有良好的抗裂性能和加工性能。镍价格昂贵，应该在其它焊条不能满足时才可选用。交直流两用。用途:用于铸铁薄件及加工面的补焊，如发动机座、机床导轨、齿轮座等

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊（MMA），其次是金属极气体保护焊（MIG/MAG）和钨极惰性气体保护焊（TIG）.虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的，但是我们认为这个领域值得深入探讨. 1、手工焊（MMA）：手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节，它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充材料. 这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用，它有很好的适应性，即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决定于人的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也改变了电弧的长度.在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧.它还引起渣层的形成，保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条，也可是缄性的，这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观.此外，焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长，必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚. 2、MIG/MAG焊接：这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中，电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条，在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点，至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时，MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体，如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时，必须保护工件不受潮，以保持气体的效果. 3、TIG焊接：电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气，送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送，也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时，钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力，对于不同种类的钢是很合适的，但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”. TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件，材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件，在较厚的

灰铸铁的常用焊接方法

新型焊接技术在铸造中的应用 铸铁具有成本低，铸造性能、减震性能、耐磨性能与切削加工性能优良等很多优点，而且熔炼设备简单，所以在机械制造业中获得了非常广泛的应用。 灰铸铁中的石墨以片状存在，应用广泛，其焊接主要应用于以下方面： （1）铸造缺陷的补焊很多工厂都有铸造车间，一般铸件废品率都很高，采用焊接方法修复这些有铸造缺陷的铸件，不仅有利于及时完成生产任务，而且还可大大降低铸件成本。 （2）损坏铸铁件的补焊由于各种原因，使铸铁在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等缺陷，使产品报废。要更换新的，有的一时无法解决，将严重影响生产任务的完成，而且成品铸件都是经过机械加工的，价格往往也很贵。若能及时用焊接方法修补，不仅有利于生产任务的完成，而且可以节约大批资金。 （3）零件的生产即把铸铁件与刚件或其他金属件焊接起来成零部件。 灰铸铁焊接时，焊接接头中裂纹倾向是比较大的，这主要与铸铁本身的性能、焊接应力、接头组织及化学成分有关。为防止焊接时产生裂纹，在生产中主要时采取减小焊接应力，改变焊缝合金系统以及限制母材中杂质熔入焊缝等措施。 灰铸铁的常用焊接方法 1、焊缝为铸铁型的电弧冷焊 电弧冷焊的特点是焊前对被补焊的焊件不预热。所以电弧冷焊有很多优点，焊工劳动条件好，补焊成本低，补焊过程短，补焊效率高。对于预热很困难的大型铸件或不能预热的以加工面等情况更适于采用冷焊。所以冷焊是一个发展方向。 在冷焊条件下，为了防止焊接接头上出现白口及淬硬组织，还应从减慢焊接接头的冷却速度着手。为此应采用大直径焊条，大电流连续焊工艺。同质焊缝时若采用小电流断续焊工艺，由于冷却速度快，焊缝易出现白口，焊缝易裂，切无法加工。但当补焊缺陷面积小时,因熔池体积过小，冷却快，焊接接头仍易出现白口。如果情况允许，可把缺陷面积适当扩大，则可消除白口。 焊接时，使用直流反接电源，进行大电流、长弧、由中心向边缘连续焊接。当坡口焊满后不要停弧，用电弧沿熔池边缘靠近砂型移动，使焊缝堆高，一般焊缝的高度要超出工件表面5-8mm。由于电弧热通过上层焊缝传入半熔化区，使其在红热状态延续一段时间，不仅减慢冷却速度，有利于石墨充分析出；并延长了焊缝上部半熔化区的存在时间，有利于焊缝中碳的扩散，使白口组织减小或消除。此外，同质焊缝冷焊时，焊后电弧应立即覆盖熔池，以保温缓慢冷却。 铸铁型焊条电弧冷焊较电弧热焊工艺简便，焊接成本交低，在补焊较大缺陷时，只要运用工艺适当，焊后焊缝的最高硬度不超过250HBS，加工性能好。当补焊区的刚性较小时，由于焊缝能自由收缩，焊后一般不会产生裂纹，而且性能、颜色与母材一致。

铸造件缺陷焊补

铸钢铸铁铸铝件缺陷焊补 铸件上的某些缺陷，如气孔、夹渣、夹砂、裂纹、冷隔、渗漏等，如果超过有关标准、验收文件或订货协议中所允许的范围，可以按其规定进行修复。经修复、检验，确认合格的铸件，不应列入废品。 焊补法应用最广，最可靠；渗补法经济而有效；其它修复方法还有熔补、环氧树脂粘补、塞补、腻补、金属喷镀、冷焊机修补等。 1.1铸钢件的焊补 焊补是铸钢件的基本生产工序之一。铸钢件上的铸造缺陷几乎都可以用焊补法修复。电弧焊被广泛采用。 （1）铸钢的焊接性铸钢的含碳量对焊接性影响极大，合金元素的影响亦相当复杂。碳钢或低合金钢的焊接性通常用碳当量CE估计，近似计算公式颇多，大同小异，常用公式如下： 碳当量CE＜0.4%，焊接性良好；碳当量愈高，焊接性愈差。 常见合金元素对钢焊接性的影响，其见表28。 （2）焊补要点为了保证焊补品质（质量），应认真清理缺陷处的粘砂、氧化皮、夹杂物等；开出坡口；并根据钢的焊接性做好焊前预热和焊后热处理。

注：V 和Ti 在其正常含量范围内对焊接性的影响可不考虑，Si 含量在1.0%以下无明显影响。①形状简单的中小件可不预热。 1.2铸铁件的焊补 铸铁件上的气孔、砂眼、夹渣、裂纹、渗漏等缺陷，若不超过焊补的允许范围，可以进焊补修复。但是，铸铁的焊接性能差，焊后常用气孔、变形，易断裂，难加工，因此焊补铸铁时，应非常慎重。 （1）焊补方法铸铁的焊补方法通常按工件的预热温度分类：焊前不预热或仅预热到250℃以下，称为冷焊；焊前预热到250～450℃，称为半热焊；焊前预热到500～700℃，称为热焊。还有一种采用高频电火花放电修复，称为冷焊。冷焊机主要适用于修复铸铁、铸钢、铸铝件的细小缺陷修复，低热电火花堆焊补焊，具有不变形、不开裂、可进行机加工、结合强度高的特点。 铸铁常用焊补方法的特点及适用范围见表30。 .4 铬钢Cr＜1.0，C＜0.2 良不需不需Cr1.5～1.6，C＜0.3可 150～200℃①最好退火 镍钢Ni＜2.0，C＜0.2良不需不需 Ni2.0～3.0，C0.15～0.30 可100～150①最好退火Ni＞3.0，C0.3～0.4尚可150～300应进行 钼钢Mo0.4～0.6，C＜0.25可100①最好退火 Mo0.4～0.6，C0.25～0.35 可100～150①最好退火 铜钢Cu＜2.0，C＜0.2良不需不需

焊接的正确方法和步骤

（1）焊前处理步骤 焊接前，应对元器件引脚或电路板的焊接部位进行处理，一般有“刮”、“镀”、“测”三个步骤： “刮”：就是在焊接前做好焊接部位的清洁工作。一般采用的工具是小刀和细砂纸，对集成电路的引脚、印制电路板进行清理，去除其上的污垢，清理完后 一般还需要往待拆元器件上涂上助焊剂。 “镀”：就是在刮净的元器件部位上镀锡。具体做法是蘸松香酒精溶液涂在刮净的元器件焊接部位上，再将带锡的热烙铁头压在其上，并转动元器件，使其 均匀地镀上一层很薄的锡层。 “测”：就是利用万用表检测所有镀锡的元器件是否质量可靠，若有质量不可靠或已损坏的元器件，应用同规格元器件替换。 （2）焊接步骤 做好焊前处理之后，就可进行正式焊接。 不同的焊接对象，其需要的电烙铁工作温度也不相同。判断烙铁头的温度时，可将电烙铁碰触松香，若有“吱吱”的声音，说明温度合适；若没有声音，仅能 使松香勉强熔化，则说明温度太低；若烙铁头一碰上松香就大量冒烟，则说明温 度太高。 一般来讲，焊接的步骤主要有三步： （1）烙铁头上先熔化少量的焊锡和松香，将烙铁头和焊锡丝同时对准焊点。 （2）在烙铁头上的助焊剂尚未挥发完时，将烙铁头和焊锡丝同时接触焊点，开始熔化焊锡。 （3）当焊锡浸润整个焊点后，同时移开烙铁头和焊锡丝。 焊接过程一般以2～3s为宜。焊接集成电路时，要严格控制焊料和助焊剂的用量。为了避免因电烙铁绝缘不良或内部发热器对外壳感应电压而损坏集成电路，实际 应用中常采用拔下电烙铁的电源插头趁热焊接的方法。 电烙铁虚焊及其防治方法 焊接时，应保证每个焊点焊接牢固、接触良好，锡点应光亮、圆滑无毛刺， 锡量适中。锡和被焊物熔合牢固，不应有虚焊。所谓虚焊，是指焊点处只有少量 锡焊住，造成接触不良，时通时断。为避免虚焊，应注意以下几点：（1）保证金属表面清洁

金属材料的焊接性能

金属材料的焊接性能 （2014.2.27） 摘要：对各种常用金属材料的焊接性能进行研究，通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结，对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。 关键词：碳当量；焊接性；焊接工艺参数；焊接接头 1 前言 随着中国特种设备制造业的不断发展，我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加，相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中，为了实际产品制造的焊接质量，熟悉金属材料的焊接性能，以制定正确的焊接工艺参数，从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。 2 金属材料的焊接性能 2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素 2.1.1 金属材料焊接性的定义 金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的能力。一种金属，如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头，则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优良，无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质，而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如我们常用的S30403，S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能，16MnDR，09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。

铸件焊接焊补实用技术及焊补工艺规程

铸件焊补工艺规程 Q/HY-J12-2012 编制： 审核： 批准： 受控状态： 发文编号： 版本号： 2013年4月30日发布2013年5月10日实施

铸件焊补工艺规程 Q/HY-J12-2012 本标准适用于铸钢件缺陷（疏松、缩孔、包砂、冷隔、裂纹、缺肉）的焊接修补及质量工作检查的依据。 1 焊补前的准备 1.1焊接修补前必须将铸钢件缺陷内部、外部清理干净，不允许有油污、污垢、铁锈（氧化皮）粘砂等影响焊接修补质量的脏物。 1.2开出坡口，使铸件内部未氧化的金属露出，否则将会使电弧熄灭而无法焊补或重出现裂缝、气孔和未焊透的缺陷。 铸件缺陷坡口的确定 1.3对有可能延伸的裂纹应在裂纹两端钻截断孔，一般距离裂纹5-10mm，孔深超过裂纹深2-3mm，然后再铲坡口，截断孔作为坡口的两端包括在焊补之内。 1.4铸件的预热 1.4.1对于焊前需作预热的焊件，在焊接过程中必须保持焊件不低于规定的预热温度的下限值。 1.4.2对于不同钢种的不同铸件严格按照工艺要求选择不同的预热温度。 2 焊补

2.1扒挖后要将扒挖处打磨干净，磨掉增碳层，待确认清理干净后，方可进行焊接修补。 2.2根据铸件的不同钢种，按工艺要求选择合适的焊条牌号及规格，合适的焊机。 2.3根据铸件的不同缺陷选择合适的焊补方法。 2.3.1对于不同特点的裂纹可采用 a 焊补较短的裂纹可采用直通焊、逆向分段焊，对称焊。 b 焊补薄壁铸件及较长裂纹可采用跳焊、逐步退焊、交替焊。 2.3.2贯穿裂纹间隙很大或刚性很大的铸件，焊补时可采用单面逐步堆焊法。2.3.3圆形的不大缺陷孔用环形的焊缝焊补法。 2.4在焊补过程中为减少焊接应力可进行敲击焊缝（除第一层和最后一层）。 2.5对于不预热的铸件或采用多层焊时，为减少焊补过热尽量用小直径焊条和小电流，间断焊补，使焊缝稍冷后，敲掉溶渣再继续焊补。 2.6加工后发现缺陷，焊补时应在加工表面覆盖石棉板（或石棉布） 2.7对于不同要求，不同钢种的铸件焊补按特殊的工艺要求执行。 2.8焊接修补后焊肉及熔合区不得有夹渣、气孔、裂纹、未焊透、咬边、缺肉等缺陷。对于焊接修补的非加工面都必须进行整形，消除焊补痕迹。整形可用砂轮打磨方法完成。 2.9焊接修补后经检查确认不合格者，重新进行焊接修补。 2.10重大缺陷焊接修补后，操作者要认真填写“焊接修补记录单” 2.11焊补后需进行热处理的经检验合格后，交由热处理工序。 3 保温 3.1焊接修补完毕后，根据工艺要求需保温的铸件要采取覆盖保温材料进行保温，并填入《焊接修补记录单》。 3.2严格控制保温层厚度，确保保温时间。 4铸件焊接工艺（见附页） 5. 其他 对于铸钢件缺陷应在热处理前抛丸后进行,焊后进行热处理。若热处理后铸件经抛丸后发现缺陷，需再进行焊修的，焊后须重新进行热处理。 即：抛丸——缺陷焊补——热处理——抛丸——缺陷焊补——热处理——抛丸——机加工 本规定由生产技术部提出 本规定由生产技术部编制并负责解释 本规定由生产技术部负责实施

各种材料的焊接性能

金属材料的焊接性能 （1）焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 （2）焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18） （3）焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 （4）焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。 2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。

灰铸铁焊接性分析

灰铸铁焊接性分析 一、灰铸铁焊接性分析 灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。 主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。 另一方面焊接接头易出现裂纹。 (一)焊接接头易出现白口及淬硬组织 见P103，以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。 1.焊缝区 当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。 防止措施： 焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。如：增大线能量。②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。 异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3%左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1／3～1／4，其焊缝平均含碳量将为0.7%～1.0%,属于高碳钢（C＞0.6%）。这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。 采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。思路是：改变C的存在状态，使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体，铁素体及有色金属是一些有效的途径。 2.半熔化区 特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。 1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响 V冷很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。在共析转变温度区间，奥氏体转变为珠光体。由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体。 该区金相组织见P104 图4-5 其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体，黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。还可看到一些未熔化的片状石墨。 当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。 当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。 影响半熔化区冷却速度的因素有：焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。 例：电渣焊时，渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热，而且电渣焊熔池体积大，焊接速度较慢，使焊接热影响区冷却缓慢，为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650～700℃再进行焊接的过程称热焊。这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却，从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。

浅谈灰口铸铁的焊接方法及工艺要点

万方数据

万方数据

浅谈灰口铸铁的焊接方法及工艺要点 作者：马宏程， 王振毅 作者单位：中国石化集团中原石油勘探局钻井一公司,河南,濮阳,457331 刊名： 硅谷 英文刊名：SILICON VALLEY 年，卷(期)：2010(6) 参考文献(2条) 1.陈祝年焊接工程师手册 2002 2.周振丰;张文钺焊接冶金与金属焊接性 1988 本文读者也读过(10条) 1.梁涛.Liang Tao铸铁焊条不预热焊法的应用[期刊论文]-焊接2005(5) 2.张道旺灰口铸铁冷补焊工艺[会议论文]-2010 3.张瑞杰.史光远灰口铸铁焊接接头中氢对冷裂纹的影响[期刊论文]-焊接2004(11) 4.郑继水.Zheng Jishui谈几种金属材料的焊接[期刊论文]-价值工程2010,29(33) 5.邱云明.余震.张争艳.QIU Yun-ming.YU Zhen.ZHANG Zheng-yan船用灰铸铁的焊接工艺方法探究[期刊论文]-机械设计与制造2009(12) 6.包镇回.王崇顺铸铁汽缸与不锈钢焊接技术[会议论文]-2001 7.孟新东.胡育华.孙斌.Meng Xindong.Hu Yuhua.Sun Bin新型铸铁冷焊法焊条及其焊接工艺[期刊论文]-化肥工业2006,33(4) 8.孙秀芳.郭力力.于捷.刘伟东低碳钢与灰铸铁钎焊接头金相组织[期刊论文]-焊接2001(7) 9.夏青.杨涤心.姚俊邦铁素体球墨铸铁与20钢的闪光对焊[期刊论文]-焊接学报2004,25(2) 10.鄢君辉.赵康.王泓.王忠平.YAN Jun-hui.ZHAO Kang.WANG Hong.WANG Zhong-ping球墨铸铁与45钢的摩擦焊接研究[期刊论文]-热加工工艺2000(5) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/0b8904624.html,/Periodical_guig201006110.aspx

铸铁件修补工艺守则

铸铁件修补工艺守则 1 修补前的准备 1.1 焊补前将缺陷部位杂质清理干净，露出金属本体，铲成坡口。 1.2 单个较大的孔洞类缺陷铲成杯形，如图一所示。 1.3 蜂窝状气孔及散砂眼，按其深度铲成，如图二所示。 1.4 缺陷产生在铸件尖端部位铲成，如图三所示。 1.5 未穿透的裂纹缺陷，在裂纹始末两端（或末端）5~10mm处钻Φ5～Φ8㎜的止裂透孔，在裂纹两侧铲成V字形坡口，如图四所示。 1.6 穿透性的孔洞及裂纹铲成，如图五、图六所示。 图一图二图三 图四 2 焊补 2.1 允许焊补的范围： 2.1.1导轨上不与其它重要零件滑（滚）动结合的表面及端部产生的气孔、缩

孔、砂眼、渣孔等缺陷，当缺陷的数量和尺寸不超过表2.1规定，可用焊补方法修补。但是重量小于1000㎏的小型铸件，如导轨长度小于1000mm时，不允许焊补。 表2.1 2.1.2 处于导轨端部无相对运动，受力较小部位的裂纹缺陷，在焊接技术能达到规定的质量要求时允许焊补。 2.1.3 固定结合面和外露加工面上的孔洞类缺陷，其总面积不大于所在表面积的5%，每处缺陷面积（最大）不超过3000mm2时，允许焊补。 2.1.4 其他加工面的孔洞类缺陷，如缺陷总面积不大于所有面积的10%时，允许焊补。 2.1.5非加工面的孔洞类缺陷，机械损伤及缺肉等，在不影响机床强度与刚度的前提下，允许焊补，但缺陷总面积不得超过缺陷所在表面面积的15%。非加工面上的裂纹类缺陷，如果缺陷长度不超过所在表面相应方向长度的1/4时，允许焊补；筋板上的缺陷，其允许焊补长度可不受此限制。焊补时应采用有效措施，防止裂纹扩展或产生新裂纹。 2.1.6 一般非加工面上，面积大于10000mm2的孔洞类缺陷，可用厚度与铸件

各种常用材料焊接的焊接材料选择原则

各种常用材料焊接的焊接材料选择原则 为得到高质量的焊接接头，首先要合理选择焊接材料。由于焊接部件在运行中的工况有很大差异，母材的材质性能、成分千差万别，部件的制造工艺错综复杂，因此需要从各方面综合考虑确定对应的焊接材料。选择焊接材料应遵循以下原则： 满足焊接接头使用性能的要求。包括常温、高温短时强度、弯曲性能、 冲击韧性、硬度、化学成分等，以及一些技术标准和设计图纸中对街头性能的特殊要求，诸如持久强度，入编极限、高温抗氧化强度、抗腐蚀性能等。 满足焊接接头制造工艺性能和焊接工艺性能的要求。焊接接头组成的构 件，在制造过程中不可避免要进行各种成型和切削加工，例如冲压、车、刨等，要求焊接接头具有一定的塑性变形能力和切削性能、高温综合性能等。 合理的经济性。在满足上述性能外，应选择价格便宜的焊接材料，降低 制造成本。例如重要部件的低碳钢手工电弧焊时，应优先选择碱性药皮焊条，因为碱性焊条脱硫、脱氧充分，且氢含量低，焊缝金属抗裂性能及冲击韧性性能好。而对于一些非重要不见，可选用酸性焊条，因为酸性焊条仍能满足费重要部件的性能要求，而且工艺性良好，价格便宜，可降低制造成本。 第二节碳素钢、低合金钢焊接材料的选择 碳素钢、低合金钢（包括低合金耐热钢、低合金高强钢）焊接材料的选择，应考虑下列因素：等强性和等韧性原则 承压承载的部件，通常根据材料的拉伸应力进行强度计算，拉伸需用应力与 材料的标准抗拉强度下限值有关，即许用应力 （σ）=σb/nb（各种标准nb的取值同） （σ）为材料的拉伸许用应力 σb为材料的标准抗拉强度下限值 nb 为安全系数（各种标准nb的取值不同） 所以焊接接头作为部件的一部分，其焊缝抗拉强度应不小于母材标准抗拉强度规定的下限。同时应注意焊接材料熔敷金属的抗拉强度不能大大高于母材的抗拉强度，而导致焊缝塑性性能降低，硬度增大，不利于随后的制造成型。尽管强度计算仅考虑材料的抗拉强度，各种工艺评定标准对焊缝的屈服强度均无要求，但选择焊接材料时也应考虑焊接材料熔敷金属的屈服强度不应低于母材的屈服强度，并注意保证一定的屈强比。当接头在高温运行通常用工作温度（或设计温度）下材料的高温短时抗拉强度规定下限进行需用应力计算即 [σt]= σbt/nb 其中[σt]为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下计算的高温许用应力 σbt为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下限 或工作温度下材料的持久强度蠕变极限进行许用应力计算 [σDt]= σDt/nD 其中，[σDt]为材料t温度下持久强度计算的许用应力 σDt为材料t温度下的持久强度 nD为安全系数（各种标准的取值不同） 因此，选择高温运行焊接接头的焊接材料时，应考虑其高温短时抗拉强度或持久强度不得低于母材的对应值。一般碳素钢和普通低合金钢选择焊接材料只要考虑焊接材料的考拉强度，可不考虑熔敷金属的化学成分与母材匹配，但对于Cr-Mo耐热钢材料的焊接，选择焊接材料不仅考虑其等强性，还应考虑合金元素的匹配以保证焊接接头的综合性能与母材一致。 在特殊情况下，部件按材料的屈服强度计算许用应力进行设计时，就必须以屈服强度的等强

灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究

目录 目录 (1) 前言 (3) 1. 灰铸铁的性能特点及应用 (5) 1.1 灰铸铁的性能特点 (5) 1.2 灰铸铁的应用 (6) 2. 灰铸铁的焊接性 (7) 2.2焊接接头易出现白口及淬硬组织 (7) 2.2.1焊缝区 (8) 2.2.2半熔化区 (9) 2.2.3奥氏体区 (10) 2.2.4重结晶区 (11) 3. 灰铸铁的焊接工艺性 (11) 3.1 电弧热焊 (12) 3.2 半热焊 (12) 3.3 电弧冷焊 (13) 3.4 镍基焊条 (14) 4.灰铸铁同质（铸铁型）焊缝的熔焊 (16) 4.1电弧热焊 (16) 4.2气焊 (19) 5灰铸铁的焊接裂纹及预防 (21)

5.1冷裂纹 (21) 5.1.1、冷裂纹产生的主要因素 (21) 5.1.2、焊缝上的冷裂纹 (21) 5.1.3热影响比上的冷裂纹 (22) 5.1.4防止冷裂纹的措施 (23) 5.2热裂纹 (23) 5.2.1产生热裂纹的主要因素 (24) 5.2.2热裂纹的防止 (24) 6. 灰铸铁的焊接检验 (24) 致谢 (29) 参考文献 (30)

前言 工业中应用最早的铸铁就是以片状石墨存在于金属基体中的灰铸铁。由于其成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减振性均优良的特点。迄今是工业中应用最广泛的一种铸铁。20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料。 灰铸铁在结晶过程中，约有W(C)为80%的碳以石墨的形式析出，这就给灰铸铁带来两方面的特点：一方面，由于石墨强度较低（Rm ﹤20N/mm2），且以片状的形态存在，割裂了基体的连续性，因此灰铸铁的强度不高，脆性较大。另一方面，由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和缺口敏感性。由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少缩松、缩孔的倾向。同时，灰铸铁还有较高的抗压强度。灰铸铁传统的化学成分中Si/C比较低（0.40～0.55）。适当提高Si/C比（0.65～0.85），是提高铸铁内在质量的重要途径之一。提高Si/C比的作用是：可使连续的初析奥氏体枝晶增加，这就像混凝土中的钢筋一样，对灰铸铁起到加固的作用，可扩大稳定系和介稳定系的温度差，增加过冷度△T，从而细化石墨，有效地扩大集体组织的利用率；还可降低灰铸铁的白口倾向，减小断面敏感性，提高弹性模量和形变抗力。当然，Si/C比较高，会使铁素体增加，强度和硬度有所降低。我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸

灰口铸铁的补焊工艺

灰口铸铁的补焊工艺 摘要:采用灰口铸件的补焊工艺方法，可有效地防止裂纹的产生，使焊缝有一定的塑性和强度，并有较好的机加工性和抗裂性。 关键词:灰口铸铁；补焊；熔合比；焊接工艺；热影响区 铸铁的焊接，主要应用于铸件的补焊。灰口铸铁补焊时，容易产生白口〔1，2〕，以及出现裂纹等问题。当焊缝强度较高而母材强度较低时，容易产生剥离。尤其对于大面积的裂纹补焊是不容易获得成功的。因此在制定补焊工艺时，对铸件的缺陷要进行具体分析，尽量减小熔合比，调整热影响区，松驰焊接应力〔3〕，才能使大面积的裂纹补焊获得成功。下面主要介绍HT20-40灰口铸铁的补焊工艺，并作理论探讨。 1 材料及焊前准备 某一产品的缸体，材料为HT20-40灰口铸铁，厚度为18 mm。裂纹程度：且横、纵向交错，有穿透和未穿透的。 (1) 钻止裂孔：在距离裂纹末端2～3 mm处钻一个直径为6～8 mm的止裂孔。对穿透性裂纹，止裂孔要打透；对非穿透性裂纹，止裂孔要比裂纹深2～3 mm。 (2) 开坡口：采用机械方法，在裂纹开裂部位刨出坡口。对穿透性裂纹，开坡口时要排除裂纹，坡口底部呈园弧状。 (3) 焊前清理：将坡口周围的油污，铁锈等脏物清除干净，直到露出光泽为止。 2 补焊工艺 (1) 将工件倾斜放置，使焊缝处于上坡焊或半立焊，以减小熔合比。 (2) 焊前将坡口周围预热，温度为200～250 ℃，以缩小焊缝与工件的温差。 (3) 焊条选用铸308，直径D3.2 mm和4 mm。焊前应将焊条经150 ℃左右烘焙2 h。 (4) 第1、2、3层焊道施焊时选用D3.2 mm焊条，电流为90～100 A。后两层焊道，选用D4 mm焊条，电流130～160A。采用直流正接。 (5) 每层焊后清熔渣。 (6) 焊后，在焊接区周围200 mm范围内，加热到300～350 ℃，保温30 min，用石棉粉复盖使之缓冷。