鑄鐵冷焊的特殊技藝應(yīng)用分析
(作者未知) 2009/11/21
摘要:介紹焊接鑄鐵常見的問題及解決的辦法,總結(jié)出鑄鐵冷焊工藝的特殊技藝的實(shí)施步驟
關(guān)鍵詞:鑄鐵;冷焊;應(yīng)用;分析
鑄鐵工件的焊接當(dāng)前仍是一道焊接難題,但如果掌握了鑄鐵的特殊性能,靈活采用一些特殊的操作技能,其難題即能迎刃而解。
1.鑄鐵冷焊的優(yōu)點(diǎn)
鑄鐵焊接首先考慮的是冷焊工藝。在一般情況下,能夠解決灰鑄鐵的冷焊工藝,其它鑄鐵均可參照焊接。冷焊工藝有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):①焊件可以保證基本不變形,殘余應(yīng)力;②施工便利,可操作性強(qiáng);③坡口及焊縫便于加工;④可以保證一次補(bǔ)焊成功。
2.鑄鐵冷焊時(shí)常見的缺陷
2.1焊縫剝離,即焊接材料與鑄件本體脫離
這種現(xiàn)象是熱應(yīng)力太大所至,也就是每次焊接時(shí)間長,焊條熔化量大,坡口也大,單位時(shí)間輸入到單位體積的熱量所形成的熱應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極限。另外跟蹤錘擊不當(dāng),如錘子不尖、冷態(tài)錘擊,錘力過大也可使焊縫剝離。
解決的辦法是開小坡口,每次焊接量要盡可能小,焊后立刻錘擊焊道,錘子應(yīng)是特別的尖錘,錘力要適中。
2.2焊接時(shí)焊接材料不與焊件熔合,或熔合不良,甚至如水珠滴在荷葉上瞬間滾落,無法進(jìn)行正常焊接。
這種現(xiàn)象是直流電源的極性接錯(cuò)了,只要將焊機(jī)負(fù)接接在焊鉗上,焊機(jī)正接接在焊件上,即正接性接法,就可解決這一問題。因?yàn)橹绷麟娀〉碾娮影l(fā)射是由陰接向陽極發(fā)射的,故陰極要多耗能量,而陽極則獲得其撞擊能量,故陽極的溫度高與陰極,陽極在熔點(diǎn)高的工件上,陰極在熔點(diǎn)低的焊條上,故此可得到良好的過渡。交流電源沒有這種優(yōu)點(diǎn),外表成形比不直流電源的焊件外表,內(nèi)部質(zhì)量更次于直流電源。
人們習(xí)慣認(rèn)為冷焊必須用小電流,熱輸入小則應(yīng)力小,反之則大。但是,鑄鐵冷焊每次焊很短的長度即停。實(shí)際上,整個(gè)冷焊的過程是一個(gè)收尾的過程。起焊時(shí),焊條和母材均是室溫,等到有一定溫度又停弧了,如果用偏小的電流,必然熔合不良,所以鑄鐵冷焊時(shí),焊接電流在適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上偏大5A為宜。
2.3焊縫表面裂紋嚴(yán)重
①補(bǔ)焊前未全面認(rèn)真檢查,殘余裂紋未全部查出,在焊件熱源作用下,經(jīng)熱脹冷縮暴露出來。
②焊接材料質(zhì)量好,熱應(yīng)力太大,其應(yīng)力轉(zhuǎn)移在其它薄弱部位,導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。
解決方法是:焊前在裂紋區(qū)域100mm內(nèi)進(jìn)行著色檢查,發(fā)現(xiàn)所有裂紋,在焊接時(shí)盡量控制熱應(yīng)力低于強(qiáng)度極限。
2.4焊縫長度大于100mm時(shí)易產(chǎn)生橫向裂紋
這種現(xiàn)象是焊縫縱向熱應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限產(chǎn)生的,曾有過減速機(jī)殼體補(bǔ)焊后,其焊縫長度小于100mm無裂紋,而大于100mm均有橫向裂紋,而且焊縫長度越大裂紋越多,證明縱向熱應(yīng)力與焊縫長度有密切的關(guān)系。
解決方法是:每間隔70mm鉆一個(gè)ø8―10mm分段減應(yīng)孔,將長焊縫分割成為若干個(gè)小焊段。其分段減應(yīng)孔在焊完24h后再補(bǔ)此孔,故橫向裂紋全部消失。此方法叫鉆孔釋放應(yīng)力法。
3防止措施
3.1裂紋區(qū)域清理檢查
在裂紋區(qū)域進(jìn)行打磨清理,確定裂紋的范圍走向,特別是查明裂紋的起點(diǎn),終點(diǎn),用著色液查找細(xì)微裂紋及其它缺陷,用酒精及丙酮清洗補(bǔ)焊區(qū)周圍100mm以上的家屬表面,露出金屬光澤。
3.2在裂紋處鉆止裂孔及分段減應(yīng)孔
在裂紋的起點(diǎn)、終點(diǎn)處外延5―10mm,鉆ø6―8mm的止裂孔,凡裂紋長度大于100mm,其中間鉆分段減應(yīng)孔,孔距取60―80mm.
3.3消除裂紋并磨出焊接坡口
盡量開出小的焊接坡口面,如有條件雙面焊接時(shí),則應(yīng)開雙X形坡口,坡口尺寸的選擇因鑄件的厚度而定。修制坡口盡量采用手工及機(jī)械方法,避免使用碳弧氣刨及電焊條開槽法,以避免工件受熱源及熱沖擊作用。缺陷全部挖凈后,應(yīng)再次進(jìn)行著色檢查,證明各種缺陷已除凈,且坡口完全符合焊接要求,再開始焊接。
3.4焊條的選擇
Z308為純鎳焊條,M777,Z408為鎳鐵焊條,M770,MG210,MG289均可供焊接時(shí)選用。焊條盡量選擇小直徑為宜,焊較大較厚工件時(shí),要考慮熱輸入的因素,最大只能選擇ø3.2mm。
3.5電源的選擇
因鑄鐵焊條大多數(shù)可交直流兩用,但在實(shí)際應(yīng)用中則一般使用直流電源,且必須正極性接法,焊接電流主要依據(jù)焊條在熔池作用下是否能夠達(dá)到良好的過渡至焊縫并形成美觀的焊道為宜。施焊采用單道直線運(yùn)條,焊條不作橫向擺動。
3.6選擇合格的工具
在施焊過程中必須具備下列工具:
尖型錘子2把,質(zhì)量約150―200g,錘尖帶有0.5mm的尖形,用鋒鋼鍛制。
扁鏟6把:用(未完,下一頁)
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