文档介绍：由于铸铁的一些优点,在汽车制造材料中占有很大的比重。铸铁零件大多是加工精度高、价格昂贵的基础零件,如气缸体、气缸盖、变速器壳体等。铸铁零件在制造及使用过程中,经常会出现裂纹、气孔、损坏等情况。据统计,汽车在正常使用情况下,这类零件达到磨损极限时,%~%,%~%,此时将零件报废,无疑是非常浪费的。因此,研究和利用先进的修理经验,合理地修复铸铁零件是十分必要地。焊接就是一种非常有效地修复铸铁零件的方法。
铸铁含炭量高、杂质多,并具有塑性低、焊接性差、对冷却速度敏感等特性, 焊补后容易出现白口组织和产生裂纹。为改善铸铁零件的焊补质量,可采取以下方法。

焊前将工件整体或局部预热到600~700℃, 补焊过程中不低于400℃,焊后缓慢冷却至室温。采用热焊法可有效减小焊接接头的温差,从而减小应力,同时还可以改善铸件的塑性,防止出现白口组织和裂纹。
常用的焊接方法是气焊和焊条电弧焊。气焊常用铸铁气焊丝,如HS401或HS402,配用焊剂CJ201,以去除氧化物。气焊预热方法适于补焊中小型薄壁零件。焊条电弧焊选用铸铁芯铸铁焊条Z248或钢芯铸铁焊条Z208,此法主要用于补焊厚度较大(大于10mm ) 的铸铁零件。
热焊法的焊接设备主要有加热炉、焊炬、电炉(油炉或地炉)等,焊接工艺如下:
1)焊前准备和预热:清除缺陷周围的油污和氧化皮,露出基体的金属光泽:开坡口,一般坡口深度为焊件壁厚的2/3, 角度为70°~120°;将焊件放入炉中缓慢加热至600~700℃(不可超过700℃)。
2)施焊:采用中性焰或弱碳化焰(施焊过程中不要使铁水流向一侧),待基体金属熔透后,再熔入焊条金属;发现熔池中出现白亮点时,停止填入焊条金属,加入适量焊剂,用焊条将杂物剔除后再继续施焊;为得到平整的焊缝, 焊接后的焊缝应稍高出铸铁件表面, 并将溢在焊缝外的熔渣重新熔化, 待降温到半熔化状态时,用焊丝沿铸件表面将高出部分刮平。
3)焊后冷却:一般应随炉缓慢冷却至室温(一般需48h以上),也可用石棉布(板)或炭灰覆盖,使焊缝形成均匀的组织, 同时防止产生裂纹。

此方法是焊前不对工件进行预热,或预热温度不超过300℃。常用焊条电弧焊进行铸铁冷焊。根据铸铁工件的要求,可选用不同的铸铁焊条,如补焊一般灰铸铁零件非加工面选用Z100焊条,补焊高强度灰铸铁及球墨铸铁零件选用Zll6或Z117焊条。
冷焊法的焊接设备为普通的电弧焊设备,焊接工艺如下:
1)焊前准备:清除焊修表面的油污及杂质,使其露出基体的金属光泽:如果存在裂纹,应在裂纹两端各钻一个止裂孔, 以免施焊时裂纹延伸;沿裂纹开出坡口,其型式和大小由焊修部位的厚度和工艺要求而定。如果是大型铸件,还可以在焊缝处拧上一定数量的螺钉,使接头得到加强。螺钉直径一般不超过
16mm(如果壁厚小于15mm,则螺钉直径应小于或等于6mm ),螺钉的数量可按断面面积计算, 即螺钉的总断面面积不大于铸件裂纹断面面积的25% , 且这些螺钉应均匀分布在裂纹两边。
2)焊修规范的选择:焊条直径由焊修部位的厚度确定,一般应尽量选用小直径的焊条, 以减少输入焊件的热量:在保证焊条金属与基体熔合的情况下,焊修电流也应尽量选用小的, 以免焊件温度过高产生应力; 电弧长度一