灰口铸铁的力学性能差,但为什么应用广泛?

灰口铸铁的力学性能差,但为什么应用广泛?

价格便宜,工艺性好焊工之左焊接技术995年第2期灰口铸铁()2冷焊技术的应用(=/弓王成—,(_7./厂岛譬'我厂生产硫棉机,汽车以及外协产品上的性.机械性能的特点是强度低,基本无塑-牲,'加铸造件,每年超过2500.其中灰口铸铁占95以上由于技术原因,生产的铸件经常出现砂眼,气孔等缺陷.废品率较高.为了避免产品报废.需修复利用.设计要求修复后产品强度不低于母材强度,修补后可容易进行机械加工.色泽一致.原来采用环氧树脂加铁粉牯补易脱落,强度低,后采用镍丝(240元/),铸308焊条等补焊后,不经热处理,因焊缝白口化而不能机加工.分析上述补焊戋败的原因后,采用气体保护焊玲焊技术补焊.达到设计要求,避免_产品报废.灰口铸铁缺陷部分焊接性分析灰口铸铁化学成分的特点是含碳量高,且硫,磷杂质含量较高.这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及对冷,热裂纹的敏感图3焊接顺序示意图之焊接过程中冷速快及困焊件受热不均匀而造成焊接应力较大,使铸件焊接性不好,～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.1.1焊接接头缺陷分析(1)焊缝区:采用082焊丝补焊,小电流焊时,母材在第一层焊缝中占/3～1/4.其焊缝平均含碳量为0.7～1.0(常用铸铁含碳量约为0.3),属于高碳钢这种高碳钢焊缝快冷后将出现很多脆硬的马氏体(硬度可达500).故要使焊缝不出现淬硬组织.并具有一定塑性.应改变碳的存在方式.使焊缝组织为铁素体是有效的方法(2)半熔化区:冷速最快远大于石墨化速度极限,敬液态铸铁在共晶转变温度区问转变为莱氏体,继续冷却为碳所饱和的奥氏体析出下,焊接速度快些,使母材尽量少熔化,以减少熔合比,有利于防止合金元素烧损及降低焊缝区域硬度.每焊完一层,用钢丝刷仔细清理,检查确无夹渣,裂纹,气孔等缺陷后,再进行下--一层的焊接,施焊过程应连续进行,保持层间温度不低于预热温度.焊后自然玲却.表焊接工艺规范参数5结论电弧电压焊接电流焊接速度气体流量焊接层次&;)&;)&;/)打底层20～224.25填充置盖面层牙形摆动,焊丝摆动到坡口边缘时稍停.以防形成边缘处夹角过深.造成夹渣,未焊透,熔台不良等缺陷.填充,盖面焊时采用直线或小划圈形摆动,在保证坡口两侧充分熔台的前提焊后经硬度测试,焊缝硬度高于母树硬度.经两年多连续压制空心球皮,至今未在焊缝区内发现裂纹及磨损.在母材淬硬倾向大及易产生裂纹的情况下.采用气体保护半自动焊方法焊接402钢,取得满意的焊接效果,且该焊接方法成本低,效率高,工艺简单.易于推广.收谢日期:1994—06—28№21995焊工之友?43二次渗碳体.由于冷速大于7℃/,可出现奥氏体转变成马氏体的过程,并产生少量残余奥氏体.若奥氏体区玲速过快,会从奥氏体中析出一些二次渗碳体,在共析转变快时转变为珠光体,冷速更快时,会产生马氏体,采用缓冷,可使奥氏体析出石墨,防止马氏体出现1.2裂纹冷,热裂纹是铸件焊接易出现的缺陷,当采用(082)朴焊时,焊缝为铁素体,有较好塑性,不易出现冷裂纹.而易出现热裂纹的结晶裂纹,采用小电流焊接,焊后锤击消除应力,用石棉等保温材料覆盖缓冷,可防止热裂纹的产生2灰口铸铁冷焊材料及工艺灰口铸铁冷焊具有焊工劳动条件好,朴焊成本低,补焊过程短,效率高等优点,对于预热有困难的大型铸件(如我厂硫棉机锡林简体)或不能预热的加工面等情况更适于采用冷焊采用降低焊缝含碳量,用0.8082焊丝,交流或直流正接,()气体保护焊朴焊灰口铸铁,制定出台理的焊接工艺.(1)焊前将缺陷处制成适当的坡口,如果补焊处有油污,杂质可用碱水刷洗,汽油擦洗或用气焊火焰清除.(2)采用小电流焊接,电流60～100.电压20～24,(]气体流量15,.用大约100电流引弧,当工件温度略升高,采用90左右电流焊接.每焊40～50,立即用小锤锤击,不烫手(约601)时,继续焊接,焊建1530/(3)采用短段,断续分散焊,焊后采用石棉网(或新鲜石灰)覆盖焊缝,缓冷12.(4)厚大件多层焊接时,合理安排多层焊顺序,必要时采用栽丝法焊接3性能试验测试结果采用上述工艺,朴焊了硫棉机锡林筒试件,24后进行机械加工,用8铸铁铣刀铣削,从母材到焊缝一次铣削成功不跳刀3.1焊缝与母材的硬度对比试验将试件按要求进行铣,磨加工后,在焊缝,热影响区及母材上各打两点,经测试硬度结果见表1表1硬度测试结果(1)焊缝热影响区母材位置点】点!点点2点1点2硬度值02】412297由表的测试结果可知,该焊件各部分的硬度值均小于国家规定的可顺利机械加1=的硬度上限值270,可顺利进行机械加工3.2抗拉强度试验为进一步了解冷补灰口铸铁的性能,在硫棉机锡林筒上取下一块母材,进行(冷焊后.按试件要求尺寸机械加工制成中间有焊缝的试件3块.并取母材(20)制成相同尺寸的试件3块,在10万能材料试验机上做抗拉强度试验,其结果见表2表2抗拉强度试验结果试件种类有焊缝境母材次数13;()31313973205225923672308由表2可看出,焊缝的强度大于母材的强度,达到设计要求,且其强度大于母材间抗剥离强度.焊层与母材结台是牢固的3.3金相观察试验为了进一步探明堆焊层的结台性能,在试件上截取了试样进行金相分析,金相组织为铁素体,含少量网状铁素体和很少的粒状珠光体.与母材组织基本一致,色泽与母材完全一致,达到设计要求4结论采用【)气体保护焊冷焊灰口铸铁技术可修复各种加工或非加工铸件.根据工件特点选择具体工艺是关键,焊材投资少.效率高.易操作,工艺简单,可广泛用于修复铸铁缺陷,避免造成浪费(收稿日期!994—0_卜0