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備措施。
2、對于預熱焊件,先將焊件預熱至500~600℃左右,選用適當電流,可連續施焊,使焊接過程中始終保持預熱溫度,焊后趁紅熱狀態覆蓋以石棉粉或其他保溫材料,達到緩慢冷卻,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,如在潮濕環境或接觸腐蝕性介質的鑄鐵件,應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行防腐處理。
根據焊接工藝要求選擇
預熱條件:如果焊件在焊接前能夠進行預熱,可選用對預熱要求較低的焊條,如鑄鐵芯鑄鐵焊條 EZC(Z248)。若焊件無法進行預熱或預熱困難,則應選用抗裂性能好、對預熱要求不高的鎳基鑄鐵焊條,如 EZNi-1(Z308)等,這些焊條在不預熱或低溫預熱的情況下,也能獲得較好的焊接質量。
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,能在不同位置進行焊接。
注意觀察熔池:焊接過程中要密切觀察熔池的形狀和大小,以及熔渣和鐵水的分離情況。如果熔池過大或過小,應及時調整焊接電流或焊接速度。當熔渣和鐵水分離不清時,可適當拉長電弧進行調整,但要注意防止產生氣孔和夾渣。
清理熔渣:每焊完一層或一道焊縫后,要及時清理熔渣,避免熔渣混入下一層焊縫中,產生夾渣等缺陷。清理熔渣時,可使用敲渣錘、鋼絲刷等工具。
防止焊件變形:對于一些容易變形的焊件,可采用適當的反變形法、剛性固定法等措施來防止變形。例如,在焊接薄壁鑄鐵件時,可在焊件的背面設置加強筋或采用夾具固定,以增加焊件的剛性,減少變形。
焊接工藝要點
焊前準備:要對焊件進行清理,去除油污、鐵銹、砂粒等雜質。對于較大的缺陷,需要開坡口,以焊縫的根部能夠焊透。同時,根據焊件的大小和結構特點,確定是否需要進行預熱。一般來說,對于厚大的鑄鐵件或剛性較大的部位,需要進行預熱,預熱溫度通常在 200 - 400℃之間。
焊接過程:焊接時應采用小電流、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,防止產生過大的熱應力。同時,要注意控制焊接速度,避免焊縫冷卻過快,產生白口組織或裂紋。多層焊時,要注意層間溫度的控制,一般應保持在預熱溫度范圍內。
焊后處理:焊后應及時對焊件進行保溫緩冷,可采用石棉布或保溫棉覆蓋焊件,使其緩慢冷卻,以減少內應力。對于需要加工的焊件,焊后可進行消除應力退火處理,以提高焊件的加工性能。
鑄鐵焊條的儲存需要注意環境的溫濕度、包裝的完整性等方面,以焊條的性能和質量,具體注意事項如下:
控制儲存環境溫濕度
溫度:儲存鑄鐵焊條的環境溫度應保持在 5 - 40℃之間。溫度過高,可能會使焊條藥皮中的有機物變質,降低焊條的性能;溫度過低,焊條可能會變脆,影響焊接效果。
濕度:環境相對濕度應不超過 60%。濕度較大時,焊條容易吸收空氣中的水分,使藥皮受潮。焊條受潮后,不僅會影響焊接電弧的穩定性,還可能導致焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷。
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