文档介绍：铸铁焊接论文
浅谈铸铁件焊接缺陷的修补技术及工艺
内容摘要:
本文针对铸铁焊接性的特点进行分析,通过采取适当的焊接工艺进行修补,焊接操作中采取严格的工艺参数修复这些有缺陷的铸铁件,由于焊接成本低,不仅可获得巨大的经济效益,而且有利于及时完成生产任务。生产实践证明,这些工艺具有较大的实用价值。
关键词: 焊补特点材料工艺
前言
我国各种铸铁的年产量现约为800万吨,各种铸造缺陷及铸件在使用中会受到损坏、裂纹等缺陷使其报废,约占铸铁年产量的10%~15%。若这些铸件及工件报废,以1997年铸铁平均价格计算,其损失每年高达10亿元以上。若在使用中损坏则需更换新的,用铸铁成品件都经过各种机械加工,价格往往较贵。特别是一些重型铸铁成品件,如剪切设备的铸铁梁长期使用出现裂纹,就得停止生产,若要更换新的剪切设备,不仅价格昂贵,且从订货、运货到安装调试往往需要很长时间,所要很长时间处于停产状态。这方面的损失是巨大的。若能用焊接方法及时修复出现的裂纹不仅能降低成本,而且不延误生产任务。针对以上各种原因,本文就铸铁焊接性的特点进行分析,通过采取适当的焊接工艺进行修补,生产实践证明,这些工艺具有较大的实用价值。
一、铸铁材料的焊接特点
1、材料:经查验,剪切设备的铸铁梁大多采用灰铸铁机械加工而成, 由于灰铸铁成本低廉,并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性等优良的特点,是目前剪切设备应用最广泛的一种铸铁。灰铸铁的力学性能及化学成分见下表:
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2、焊接性分析
灰铸铁在化学成分上的特点主要是含碳量高及硫、磷杂质高,这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低,基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。主要问题有两方面:一方面是焊接接头冷却速度快及石墨化元素不足易出现白口及淬硬组织;另一方面焊接接头易出现冷裂纹及热裂纹。 3、焊接方法
目前在焊接生产中应用于铸铁焊接的方法有多种,根据多年的生产经验,针对剪切设备梁的接头形式结合生产加工设备采用焊条电弧冷焊的操作技术。此种焊接方法的特点是劳动条件好、工艺过程简单、生产率高、成本低,焊接时焊件的热输入少,从而产生的焊接变形及应力小的特点基本上可以避免白口组织的产生,用于该种零件的焊接获得了较好的效果。 4、焊接材料
焊接材料采用非铸铁型冷焊焊条,是在提高焊缝石墨化能力的基础上,采用细直径焊条、小线能量的断续焊工艺,以降低熔池存在时间,达到降低接头冷却速度,防止白口组织产生的目的,焊条牌号Z408 (EZNiFe-1)
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二、焊接工艺
1、焊前准备
①坡口准备:将裂纹处采用机械加工成如图所示:
②工件的清理:采用角向磨光机将待焊部位的油及脏物清理露出铸铁金属色。③焊条的烘干:焊前将焊条经250-350℃烘干1-2h随用随取。
④焊机的选择:Z408焊条可以选用交流焊机或直流焊机,为防止偏吹采用BX3-300型交流弧焊变压器。
2、焊接参数及操作工艺
焊接参数:
,焊接电流95-110A,焊接时采用分散焊、断续焊及快速焊,尽量减少母材的熔入和获得浅熔深的焊缝控制熔合比。
操作工艺:
①拧螺钉:首先按坡口处螺钉的位