特車鑄鐵件的焊接方法及工藝

趙鵬 李亞洲 張志峰

[摘要]本文根據(jù)作者多年焊接經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)利用手工電弧焊焊接特車鑄鐵件的焊接方法及工藝，以供廣大焊接工作者借鑒。

[關(guān)鍵詞]手工電弧焊 鑄鐵件

一、問題的提出

采油廠特車零部件中包含有大量的鑄鐵件，鑄鐵件的焊接難度大且易產(chǎn)生裂紋，所以選用合適的焊接方法十分重要，根據(jù)本人的多年焊接經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了利用手工電弧焊焊接特車鑄鐵件的焊接方法，供廣大焊接工作者借鑒，詳述如下：

二、焊接方法

利用低碳鋼焊條J422或J423水浸法手工電弧焊焊接或焊修特車鑄鐵件（例如：殼體、缸蓋、氣泵座和飛輪座等）效果很好。這種焊接方法的特點(diǎn)是：需要的設(shè)備簡(jiǎn)單、焊條供應(yīng)充足、容易掌握、施焊條件好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、焊接質(zhì)量好。鑄鐵焊接或焊補(bǔ)時(shí)經(jīng)常遇到產(chǎn)生裂紋和白口組織等缺陷，而用這種方法降低了產(chǎn)生裂紋的可能性，焊后可以進(jìn)行機(jī)械加工，因此在設(shè)備不足的條件下，只要有交流電焊機(jī)就可以進(jìn)行鑄鐵的焊接或修補(bǔ)。

三、焊接工藝

（一）焊前準(zhǔn)備

1.清除焊件表面的油污、氧化物和鐵銹等露出金屬光澤，以免焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷。

2.在焊補(bǔ)鑄鐵件裂紋或焊接時(shí)，焊前應(yīng)根據(jù)工件壁厚受力、施焊條件選擇坡口形式。為了減少白口組織，坡口根部應(yīng)開成圓弧形。

3.在裂紋兩端鉆2—5mm的止裂孔。

4.準(zhǔn)備一個(gè)水槽，其容積要求能把焊件放入。

5.往槽內(nèi)加水，水位保持在距離被焊件坡口底面4—5mm處，隨后進(jìn)行焊接。

（二）焊接實(shí)施

1.采用交直流焊機(jī)均可。一般宜采用交流焊機(jī)，因交流與直流相比熔深淺，可減少白口組織的產(chǎn)生。

2.電流大小對(duì)焊縫質(zhì)量有很大的關(guān)系。在焊條已定的情況下，電流增大，則熔深加大，母材熔化相對(duì)增多，焊縫容易產(chǎn)生裂紋，熔合區(qū)易產(chǎn)生白口，加工困難大，電流過小，則熔深不夠，降低結(jié)合強(qiáng)度。焊接電流選擇80-100A合適。

3.焊條直徑選擇：3.2毫米，使用前，經(jīng)過150-200。C至2h的烘干，升溫要慢。

4.施焊時(shí)采用多層焊，短弧斷續(xù)進(jìn)行，第一層采用點(diǎn)焊，每次只焊一個(gè)點(diǎn)（要求母材熔化），停一下再焊第二個(gè)點(diǎn)，第二個(gè)點(diǎn)壓住第一個(gè)點(diǎn)的1/2到2/3收弧時(shí)填滿弧坑，防止弧坑裂紋。采用上述操作法直線運(yùn)條焊40-50mm停焊，澆水冷卻焊縫，隨即用小錘輕輕敲打焊縫四周，使焊縫組織改變，解除焊接應(yīng)力，錘擊要及時(shí)，迅速用力不要過重，清除焊渣后繼續(xù)焊補(bǔ)，這樣可以有效地防止母材過熱現(xiàn)象，由于前一道焊縫對(duì)后一道焊縫起到了預(yù)熱的作用，后一道焊縫又對(duì)前道焊縫起到了緩冷和退火的作用，故能降低熔化線附近的硬度，防止裂紋和改善機(jī)械加工性能。

5.對(duì)于較長(zhǎng)的焊縫應(yīng)采用分散法，即對(duì)稱分段的焊法。

6.第二層、第三層，以及后備層焊縫級(jí)按前述方法進(jìn)行。

7.焊補(bǔ)后需要進(jìn)行機(jī)械加工的，應(yīng)多焊一層，使焊縫堆高，高出加工面4-5mm，便于機(jī)械加工。焊完后，把被焊件從水中取出。

四、結(jié)論

焊補(bǔ)后的鑄件，其機(jī)械加工性能和普通鑄鐵加工性能基本相似。由于被焊件浸沒在水中，焊接時(shí)又不斷地被水冷卻，使焊接的熱量迅速的擴(kuò)散，縮小了金屬的受熱面積，防止焊補(bǔ)區(qū)局部過熱，使鑄件處于較低的溫度狀態(tài)，減少了焊件整體溫差。使金屬的應(yīng)力只在小范圍內(nèi)產(chǎn)生。所以焊接熱應(yīng)力很小，不象一般鑄鐵冷焊時(shí)的局部高溫加熱，在鑄件產(chǎn)生較大的焊接熱應(yīng)力，形成鑄鐵冷焊的裂紋產(chǎn)生和白口組織等缺陷。因此水浸法冷焊鑄鐵的優(yōu)點(diǎn)比較明顯滿足了鑄鐵的焊補(bǔ)要求。

（作者單位：中原油田）