铸铁零件的焊修
仪器信息网 · 2009-03-30 19:49 · 24672 次点击
铸铁零件在设备零件中所占比重较大,且有些铸铁零件是设备的重要基础件。铸铁件的失效形式除磨损外,常见的还有裂纹、局部损坏等较严重的现象。小型铸铁件失效后,可以更换。大型复杂铸铁件一旦损坏,如更换新件,是很不经济的。因此,修复大型铸铁件有重要意义。
铸铁含碳量高、组织不均匀、脆性大,因而可焊性差。焊修铸铁件有以下难点:①焊缝熔合区易产生白口;②焊缝易产生裂纹和气孔;③焊缝和母材熔合处产生裂纹或剥离;④零件变形。采用电弧冷焊法可以较好地解决上述问题。因此,下面着重介绍用电弧冷焊法修复铸铁件裂纹,局部损坏等缺损。至于用电弧冷焊法维修铸铁导轨拉伤,经不少企业实践结果证明仍难避免出现白口,宜采用其他维修方法。
电弧冷焊法就是零件焊前不预热,并采取短焊道(不连续施焊)。每段焊道熄弧后立即用尖锤敲击等工艺方法,防止焊区局部过热,控制母材温度,以减少零件变形和焊缝裂纹与气孔等缺陷。电弧冷焊法适用于大型零件或精度要求较高的零件。
铸铁冷焊法的原则是:尽量减少焊缝的稀释率,降低C、Si、S、P含量,控制焊缝温度,减少焊接热循环的影响,消除或减少焊缝的内应力,防止裂纹。其工艺要点如下。
(1)制备坡口
坡口的形状、尺寸按零件结构和缺陷情况而定。未穿透的裂纹可开单面坡口,厚壁单面坡口为U形,薄壁单面坡口为V形;已穿透的裂纹应开双面坡口,开坡口前应在裂纹终点钻止裂孔。开坡口的方法以机械加工法为主,坡口的形状和尺寸应力求符合要求。当坡口过大,焊层多或要求强度高的焊缝,可用坡口栽小螺栓的方法,提高结合强度。任何坡口焊前必须保持清洁,必要时可以用乙炔氧焰烘烤坡口表面,除去油污和水分。
(2)焊条的使用
焊条使用前应按说明书规定烘干,一般烘干温度为150~250℃,保温2h,结构复杂件或薄壁件,选用φ2.5mm或φ3.2mm焊条,结构简单或厚大件用φ4mm焊条。
(3)直流电源应用
直流电源两极的电弧温度不同,正极为4200℃,负极为3500℃。为减少母材熔深,采用直流反接,即焊条接正极。
(4)施焊
引弧点应在始焊点前20mm处设引弧板,以防焊点形成白口、气孔等缺陷。焊条要快速直线移动,不作摆动。采用短焊道,壁厚5~l0mm的零件,焊道长10~15mm;壁厚>15mm,焊道长<30~50mm。
多焊道是先打底层后再焊其他层。控制弧长也是控制熔深的一种手段,铸铁冷焊采用长弧;背弧焊法,以减少稀释率。收弧时要将弧坑填满,迅速断弧会使弧坑产生缩孔和裂纹。每焊段熄弧后,立即用尖头小锤敲击,用力应稍轻,使焊缝表面遍布麻点,以消除应力,防止裂纹。然后用钢刷消除焊皮残渣,当焊缝温度<60℃时,方可继续施焊。