根據使用性能要求選擇
承受載荷情況:對于承受靜載荷的鑄鐵件,可選用一般的鑄鐵焊條,如 EZC(Z248)、EZFe-2(Z100)等,能滿足強度要求。對于承受動載荷或沖擊載荷的鑄鐵件,應選用強度高、韌性好的鎳基鑄鐵焊條,如 EZNiFe-1(Z408),以焊件在使用過程中的可靠性。
耐蝕性要求:在有耐蝕性要求的場合,如在潮濕環境或接觸腐蝕性介質的鑄鐵件,應選用具有一定耐蝕性的焊條。鎳基鑄鐵焊條中的鎳能提高焊縫的耐蝕性,如 EZNiCu-1(Z508)在一些耐蝕性要求不高的場合可滿足使用要求。對于耐蝕性要求較高的情況,可考慮在焊后對焊縫進行防腐處理。
根據焊件的結構特點選擇
厚大焊件:厚大的鑄鐵件焊接時,由于冷卻速度慢,容易產生較大的內應力,導致焊接裂紋。因此,應選用抗裂性能好的焊條,如鎳基鑄鐵焊條或鑄鐵芯鑄鐵焊條。同時,焊前需進行適當的預熱,焊后進行緩冷處理。
薄壁焊件:薄壁鑄鐵件焊接時,應避免過大的焊接熱輸入,以防焊件燒穿或變形。可選用小直徑的焊條,采用小電流、快速焊的方法。對于一些要求較高的薄壁件,也可選用鎳基鑄鐵焊條,以焊接質量。
焊接工藝要點
焊前準備:要對焊件進行清理,去除油污、鐵銹、砂粒等雜質。對于較大的缺陷,需要開坡口,以焊縫的根部能夠焊透。同時,根據焊件的大小和結構特點,確定是否需要進行預熱。一般來說,對于厚大的鑄鐵件或剛性較大的部位,需要進行預熱,預熱溫度通常在 200 - 400℃之間。
焊接過程:焊接時應采用小電流、短電弧、窄焊縫的操作方法,以減少焊接熱輸入,降低焊件的受熱程度,防止產生過大的熱應力。同時,要注意控制焊接速度,避免焊縫冷卻過快,產生白口組織或裂紋。多層焊時,要注意層間溫度的控制,一般應保持在預熱溫度范圍內。
焊后處理:焊后應及時對焊件進行保溫緩冷,可采用石棉布或保溫棉覆蓋焊件,使其緩慢冷卻,以減少內應力。對于需要加工的焊件,焊后可進行消除應力退火處理,以提高焊件的加工性能。
采用正確的運條方法:可根據焊件的結構和焊縫的位置選擇合適的運條方法,如直線形、鋸齒形、月牙形等。運條速度要均勻,避免忽快忽慢,以焊縫的成型良好。在焊接厚大焊件時,可采用多層多道焊,每層焊縫的厚度不宜超過 4mm,每道焊縫的寬度不宜超過焊條直徑的 3 倍。
注意收弧和起弧:收弧時要填滿弧坑,避免弧坑裂紋的產生。起弧時應在引弧板上進行,然后將電弧引至焊接部位,以避免在焊件上產生引弧缺陷。如果沒有引弧板,起弧位置應在焊縫的前端 3 - 5mm 處,然后回焊至焊縫起點。
鑄鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金。國內可以提供10種以上的鑄鐵電焊條,可按不同的鑄鐵材料,不同的切削加工要求以及焊補件的重要程度分別選用。
由于鑄鐵的含碳量高、組織不均勻、塑性低,所以屬于焊接性不良的材料。在焊接過程中極易產生白口、裂紋和氣孔等缺陷,因此鑄鐵焊補對焊工技術熟練程度要求也較高,鑄鐵焊補大體可分預熱焊和冷態焊兩種。
鑄鐵焊條在焊接過程中,需要從焊接電流、電弧長度、運條方法等多方面注意操作要點,以確保焊接質量,具體如下:
選擇合適的焊接電流:一般采用較小的焊接電流,以減少焊接熱輸入,防止焊件產生過大的熱應力和變形。電流大小根據焊條直徑和焊件厚度來確定,例如,使用直徑 3.2mm 的焊條焊接厚度為 10mm 左右的鑄鐵件時,焊接電流可選擇 90 - 110A。
控制電弧長度:應采用短電弧焊接,短電弧能使熱量集中,減少熔池的保護氣體卷入,降低氣孔產生的可能性,同時也有利于控制焊縫的形狀和尺寸,電弧長度一般控制在 2 - 4mm。
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