文档介绍：铸铁的焊接性以灰铸铁焊接性来分析
灰铸铁化学成分上的特点是C与S、P杂质高,这就增大了其焊接对冷却速度的变化与冷热裂纹的敏感性。其力学性能特点是强度低,基本无塑性,使其焊接接头发生裂纹的敏感性增大,这两方面的特点,决定了灰铸铁焊接性不良,其主要问题有两点。其一是焊接接头易形成白口铸铁与高碳马氏体组织;其二是焊接接头易形成裂纹。
一、铸铁焊接接头易形成白口铸铁与高碳马氏体组织:
%,%的灰铸铁为例,分析电弧冷焊焊后焊接接头上组织变化的规律,图11-8中L表示液相,γ表示奥氏体,G表示石墨,C表示碳化物,,:
1焊缝区: 当焊缝化学成分与灰铸铁母材成分相同时,在一般电弧冷焊情况下,由于焊缝金属冷却速度大于铸铁在砂型中的冷却速度,焊缝主要为白口铸铁组织,,即使采用较小的焊接电流,母材在第一层焊缝中所占的百分比也将为25%-30%,%,%-%,属于高碳钢C>%.这种高碳钢焊缝在电弧冷焊后将形成高碳马氏体组织,,不仅影响焊接接头的加工性,且由于性脆容易引引发裂纹.
防止灰铸铁焊接时焊缝出现白口淬硬组织的途径,若焊缝仍为铸铁则应采用适合的工艺措施,减慢焊缝的冷速,并调整焊缝化学成分,增强焊缝的石墨化能力,,使用焊缝组织不是铸铁型,,若采用低碳钢焊条进行铸铁焊接,则由于母材熔化而过渡到焊缝隙中的碳较高,又产生另一种高碳组织-,,使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性通过使焊缝分别成为奥氏体,%及
%的灰铸铁为例,分析焊接热影响区组织的转变.
2半熔化区此区较窄,处于液相线及共晶转变下限温度之间,其温度范围约为1150-1250℃.焊接时,此区处于半熔化状态,即液-固状态,其中一部分铸铁已转变成液体,另一部分铸铁通过石墨片中的碳的扩散作用,,该区加热非常快,,故液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体即共晶渗碳体加奥氏,继续冷却,则从奥氏体析出二次渗碳体,在共析转变温度区间,奥氏转变为珠光体,,紧靠半熔化区铁液的原固态奥氏转变成马氏体,,见图11-9,采用工艺措施,使用该区缓冷,,除冷却速度对该区焊后组织有重要影响外,,(C、Si,Ni等)的含量会消除或减弱半熔化区白口的形成是有利的。用低碳钢焊条焊接铸铁时,半熔化区的白口带往往较宽,这是因为熔池含碳、硅量