5 [& D* M& `5 t+ a `2 r 由于鑄鐵的一些優(yōu)點，在汽車制造材料中占有很大的比重,。鑄鐵零件大多是加工精度高,、價格昂貴的基礎(chǔ)零件,，如氣缸體、氣缸蓋,、變速器殼體等,。鑄鐵零件在制造及使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)裂紋,、氣孔,、損壞等情況。據(jù)統(tǒng)計,，汽車在正常使用情況下,，這類零件達(dá)到磨損極限時,，其尺寸變化只有0.08％～0.40％,，質(zhì)量損失只有0.1％～1.8％，此時將零件報廢,，無疑是非常浪費的,。因此，研究和利用先進的修理經(jīng)驗,，合理地修復(fù)鑄鐵零件是十分必要地,。焊接就是一種非常有效地修復(fù)鑄鐵零件的方法。
& l) o8 R& R7 B- D鑄鐵含炭量高,、雜質(zhì)多,，并具有塑性低、焊接性差,、對冷卻速度敏感等特性,， 焊補后容易出現(xiàn)白口組織和產(chǎn)生裂紋。為改善鑄鐵零件的焊補質(zhì)量,，可采取以下方法,。
1 c, o5 [- g3 \* ~$ t1．熱焊法
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焊前將工件整體或局部預(yù)熱到600～700℃ ， 補焊過程中不低于400℃,，焊后緩慢冷卻至室溫,。采用熱焊法可有效減小焊接接頭的溫差，從而減小應(yīng)力,，同時還可以改善鑄件的塑性,，防止出現(xiàn)白口組織和裂紋。
7 U1 f. b6 m$ V* U% q 常用的焊接方法是氣焊和焊條電弧焊,。氣焊常用鑄鐵氣焊絲,，如HS401或HS402，配用焊劑CJ201,，以去除氧化物,。氣焊預(yù)熱方法適于補焊中小型薄壁零件,。焊條電弧焊選用鑄鐵芯鑄鐵焊條Z248或鋼芯鑄鐵焊條Z208，此法主要用于補焊厚度較大(大于10mm ) 的鑄鐵零件,。
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熱焊法的焊接設(shè)備主要有加熱爐,、焊炬、電爐(油爐或地爐)等,，焊接工藝如下：
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1)焊前準(zhǔn)備和預(yù)熱：清除缺陷周圍的油污和氧化皮,，露出基體的金屬光澤：開坡口，一般坡口深度為焊件壁厚的2／3,， 角度為70°～120°,；將焊件放入爐中緩慢加熱至600～700℃(不可超過700℃)。
c+ ~: w" X3 k. u8 m" X 2)施焊：采用中性焰或弱碳化焰(施焊過程中不要使鐵水流向一側(cè)),，待基體金屬熔透后,，再熔入焊條金屬；發(fā)現(xiàn)熔池中出現(xiàn)白亮點時,，停止填入焊條金屬,，加入適量焊劑，用焊條將雜物剔除后再繼續(xù)施焊,；為得到平整的焊縫,， 焊接后的焊縫應(yīng)稍高出鑄鐵件表面， 并將溢在焊縫外的熔渣重新熔化,， 待降溫到半熔化狀態(tài)時,，用焊絲沿鑄件表面將高出部分刮平。
2 C" e) o0 I/ ~ E- h, |7 _ 3)焊后冷卻：一般應(yīng)隨爐緩慢冷卻至室溫(一般需48h以上),，也可用石棉布(板)或炭灰覆蓋,，使焊縫形成均勻的組織， 同時防止產(chǎn)生裂紋,。
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2．冷焊法
2 }7 y* n# O9 Q& L' D' w 此方法是焊前不對工件進行預(yù)熱,，或預(yù)熱溫度不超過300℃。常用焊條電弧焊進行鑄鐵冷焊,。根據(jù)鑄鐵工件的要求,，可選用不同的鑄鐵焊條，如補焊一般灰鑄鐵零件非加工面選用Z100焊條,，補焊高強度灰鑄鐵及球墨鑄鐵零件選用Zll6或Z117焊條,。
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冷焊法的焊接設(shè)備為普通的電弧焊設(shè)備，焊接工藝如下：
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1)焊前準(zhǔn)備：清除焊修表面的油污及雜質(zhì),，使其露出基體的金屬光澤：如果存在裂紋,，應(yīng)在裂紋兩端各鉆一個止裂孔， 以免施焊時裂紋延伸；沿裂紋開出坡口,，其型式和大小由焊修部位的厚度和工藝要求而定,。如果是大型鑄件，還可以在焊縫處擰上一定數(shù)量的螺釘,，使接頭得到加強,。螺釘直徑一般不超過16mm(如果壁厚小于15mm，則螺釘直徑應(yīng)小于或等于6mm ),，螺釘?shù)臄?shù)量可按斷面面積計算,， 即螺釘?shù)目倲嗝婷娣e不大于鑄件裂紋斷面面積的25％ ， 且這些螺釘應(yīng)均勻分布在裂紋兩邊,。
Z! N. e1 s0 c: j$ y8 a3 ^ 2)焊修規(guī)范的選擇：焊條直徑由焊修部位的厚度確定,，一般應(yīng)盡量選用小直徑的焊條， 以減少輸入焊件的熱量：在保證焊條金屬與基體熔合的情況下,，焊修電流也應(yīng)盡量選用小的,， 以免焊件溫度過高產(chǎn)生應(yīng)力； 電弧長度一般是焊條直徑的0．5～1．1倍,， 以保證燃燒穩(wěn)定：如果采用直流電源,，則一般選焊件為負(fù)極,，以免焊件受熱,，溫度過高。
' M* C. z! s4 K# F( _* G* n 3)操作工藝要求：一般應(yīng)遵循“先內(nèi)后外(先孔內(nèi),，后機體外側(cè),，再后機體上平面)、短段,、斷續(xù),、分散焊、多層多道(第一層焊完后,，用砂輪在整個焊縫上磨去一些焊肉,，檢查確實不存在氣孔、裂紋后再焊第二層,；每層先從坡口兩側(cè)焊起,，后焊中間)、小電流,、錘擊焊縫”的原則,。
" V8 S4 I0 L- M( }+ z ① 將整條焊縫分成若干小段，不可連續(xù)施焊,，每段長度視焊件厚度而定,，一般在10～50mm：每段焊完后，應(yīng)冷卻至室溫再焊下一段：每個小焊波不要橫跨到坡口兩側(cè)，這樣有利于未焊部分自由收縮,，并避免電弧在坡口兩側(cè)停留太久,。
) H; j2 _5 e5 r: I: e ② 焊后金屬溫度在800℃左右時， 應(yīng)錘擊焊縫,， 使其表面呈麻點狀,，以松弛焊接應(yīng)力，清除裂紋和氣孔：溫度低于300℃ 時不能再錘擊,，以免產(chǎn)生冷脆裂紋,。
8 S9 {: E9 p* x [( O ~. v ③ 施焊中以直線劃小圈式運條手法為佳，焊縫應(yīng)與母材呈圓滑過渡,，以利于焊縫應(yīng)力走向,。
$ ^2 {9 |; e2 y9 w# n4 q M# i3．加熱減應(yīng)焊法
& `, j( K" d( R 此方法是不事先加熱焊件，而在施焊前和施焊中加熱焊件的“加熱減應(yīng)區(qū)”,， 使其不阻礙焊縫的收縮,，從而減少內(nèi)應(yīng)力， 避免產(chǎn)生裂紋,。加熱減應(yīng)區(qū)可選取一處或多處,，其選取原則為：
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1)應(yīng)是阻礙焊縫膨脹的部位。當(dāng)該部位加熱冷卻時,， 使焊縫有獲得自由熱膨脹和冷收縮的可能,。
8 w, ^+ }) l5 [ 2)應(yīng)是與其它部位聯(lián)系不多且強度較大的部位。
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3)自身的變形對其它部位應(yīng)無很大影響,，不至于因它的變形而損壞其它部位,。
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在選擇焊接方法時應(yīng)注意以下原則：
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① 針對不同的切削加工性、顏色,、強度等選擇不同的焊接方法,。焊條電弧焊熱焊法對于要求質(zhì)量高、切削加工性好的鑄件最適合,，焊條電弧焊冷焊法則適宜于機加工的表面及不便于預(yù)熱的大型鑄件,。
0 C* U8 f# A5 d0 ` ② 針對不同的焊件體積、形狀,、厚度及使用條件等選擇不同的焊接方法,。對于中小型薄壁零件(如氣缸)采用氣焊、冷焊,、熱焊均可,，對于較大的零件應(yīng)采用氣焊熱焊法。
發(fā)表于 2006-10-23 22:02:02
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發(fā)表于 2006-11-22 18:52:23
