淺談在拖拉機舊件修復工藝中鑄鐵焊接易產生的缺陷和預防方法

陳艷宇

摘 要：拖拉機各部位的零件在長期的使用過程中會造成各種程度的磨損，因此在修理時要對磨損部件進行工藝修復。進行修復的方法有很多，其中鑄鐵焊接就是方法之一。

關鍵詞：拖拉機；缺陷；原因；預防

拖拉機各部位的零件在長期的使用過程中會造成各種程度的磨損，因此在修理時要對磨損部件進行工藝修復。進行修復的方法有很多，其中鑄鐵焊接就是方法之一。鑄鐵有較高的含碳量，強度低，塑性差，對加熱和冷卻的速度敏感，屬于可焊性差的材料。焊接時易產生硬脆組織、氣孔、裂紋等缺陷。

一、白口產生的原因和預防方法

白口是滲碳體組織，性質硬而脆，焊后不能進行機械加工或加工極為困難。

1.白口產生的原因

主要原因是由于焊接熱源作用區(qū)的快速冷卻和石墨化元素的不足。在一般焊接條件下，焊縫區(qū)冷卻速度比鑄造時大得多，特別是熔合區(qū)。

2.預防白口的方法

要想避免白口出現，除在焊條成分上采取一定的措施外，還

必須重視焊件冷卻速度的減慢，即讓焊件以不大于0.6℃/秒的冷

卻速度進行緩慢冷卻，使石墨能充分析出。如果配合使用含硅量達到4～4.5%的焊條，則效果更佳。

氣焊要求用高硅、高碳的鑄鐵焊條。冷焊時，應用中性焰或弱的碳化焰，以防碳和硅元素的過分燒損。電焊時，如果是預熱焊接，則要求用強石墨化焊條，以便得到灰口組織的焊縫。

二、裂紋產生的原因和預防方法

1.裂紋產生的原因

由于在鑄鐵組織中，分布著大量的片狀石墨，這就如同鋼的基體被大量的小裂紋所割裂一樣，使鑄鐵的強度低，塑性極差。當焊接應力超過鑄鐵所具有的強度時，沿焊縫區(qū)較為薄弱的部位將發(fā)生突然斷裂，或者出現焊肉與基體金屬剝離的現象。

2.預防裂紋的方法

（1）焊前預熱，保溫焊接，焊后緩冷

焊前將工件均勻緩慢升溫到600～650℃，施焊時保持這一溫

度，焊后用覆蓋保溫材料等辦法讓工件緩慢冷卻。這種方法的主要特點是使工件各部溫差盡量小以延長時間，使石墨充分析出。

預熱的方法有多種，如果是整體預熱，可以把工件放入加熱設備中升溫，不論用何種加熱爐，其要求是升溫均勻緩慢，便于操作及焊后保溫。預熱溫度的高低決定于工件厚度，特別是裂紋處的厚度，缺陷大小及焊接電流的大小等。

（2）延展焊肉，彌補收縮，緩解應力

冷焊鑄鐵時，常用錘擊、鍛冶等方法來緩解應力。錘擊時，需要注意的是，應造成金屬的橫向伸展。要盡可能地向焊縫的橫向錘擊，落點應稠密均勻，用力恰當。

（3）對稱加熱脹縮同步、取得減應

剛度大的工件，焊接時，如果對焊件熱源所引起的脹縮處理得當，則裂紋完全可以避免。所謂加熱減應，就是在焊前選擇適當部位加熱，使裂紋的間隙擴大到一定程度后，立即在焊接部位施焊，并在整個施焊過程中對加熱區(qū)保溫，焊接完畢，讓其同速緩慢冷卻即可。

三、氣孔產生的原因和預防方法

1.氣孔產生的原因

鑄鐵焊接中容易產生氣孔。主要原因是在焊接中自由狀態(tài)的石墨被燒損而形成的一氧化碳等氣體以及金屬溶液高溫時所吸收的氣體，在快冷過程中未能排出。這種情況在不預熱氣焊時更容易出現。電焊時對熔冶保護不好，電弧過長，焊速過快，尤其是用銅基焊條時，或在用低氫型焊條和石墨化焊條前未經烘烤，以

及有油污、水分等存在時，均易使焊道產生氣孔。

2.預防氣孔的方法

（1）焊前將坡口及缺陷處清理干凈，并進行烘干處理

（2）氣焊時采用良好的熔劑，保護好熔池不使空氣侵入，并減慢熔池凝固速度，使氣體有機會逸出

（3）焊條用前要烘干

（作者單位 吉林省洮南市農業(yè)機械技術推廣站）