铸铁焊接工艺分析研究

（唐山开滦铁拓重型机械制造有限责任公司，河北 唐山 063100）

铸铁焊接工艺分析研究

姚仕辉 田志顺

（唐山开滦铁拓重型机械制造有限责任公司，河北 唐山 063100）

文章对铸铁焊接缺陷进行了分析阐述，在此基础上重点论述了铸铁焊接工艺要点及注意事项，焊接工艺的优缺点。

铸铁焊接；焊接工艺 ；要点分析

概论

就目前来说，铸铁是在我国机械工业整个行业中应用是较多的材料，它主要由铁、碳和硅等组成的复合物体。因成分很多，所以铸铁在焊接中就会出现铸造缩孔、裂纹等问题。这样来看，铸铁具体怎么焊接就显得尤为重要了。

1 铸铁焊接缺陷分析

我们从铸铁的焊接性来分析它的缺陷。总的来说，铸铁含碳量较高，塑性差，再加上它的组织不均匀，这样在焊接时，就很容易出现焊接后有白口组织形成，出现裂纹，焊后产生气孔。因此，在铸铁焊接时铸铁是不作为焊接材料的。下面笔者就分析下它的焊接缺陷。

首先是它的焊缝成型问题。一般来说这样的焊缝波纹粗劣，不整齐，焊缝可以达到3㎜左右。在焊接接头时焊接头较差，而且焊缝高低不平。它的咬边一般会出现沟槽，有时深度可以达到0.5㎜，总长度大于焊缝长度的10%或大于验收标准要求的长度。

另外在焊接时也会出现弯折现象。它主要是焊缝的横向收缩或安装对口偏差，造成的垂直于焊缝的两侧母材不在同一平面上，就会形成一定的夹角。表面出现气孔现象。在我们焊接过程中，由于气体未完全溢出就会出现凝固，在焊缝表面形成的孔洞。

2 铸铁焊接工艺要点分析

一般来说，在铸铁焊接的时候我们采用冷焊、热焊及半热焊三种工艺。根据不同的焊接工艺我们才会选用不同的焊接材料，这样才有利于焊接的完整性及成功性。

图1

图2

表1

我们先看它的冷焊工艺。我们一般采取留后焊接工艺，这样是为了减少焊缝的出现，有效地控制焊接裂缝的产生。具体如图1所示。

图中，方框是留后焊接部分，箭头是焊接方向，数字为焊接顺序。焊接时用较小的电流，直径小的焊条，焊条角度可以大些，不要垂直收弧，在焊缝温度在大于80度时，选用点焊分焊等工艺，若焊缝温度小于80度时再进行正常焊接。

在焊接时候，为了增加焊缝的强度，我们可以用加强螺钉法进行焊接，就是将螺钉插入焊接部分的边缘和坡口斜面上，如图2所示。图中圆锥形的物体就是螺钉插入焊接。

一般焊前不进行预热，当环境温度较低或焊接拘束较大时，焊前可以预热100～150℃，铸铁冷焊时往往要采用特殊的焊接材料和必要的工艺措施。

再一个就是它的热焊工艺。工艺要求是把铸铁件整体或局部预热至600～700℃，在焊接过程中保持温度，焊后趁红热状态覆盖石棉粉或其他保温材料，缓慢冷却，有利于石墨析出。

而半热焊工艺是将铸铁件整体或局部预热到300～400℃，并在焊接过程中保持温度。半热焊方法改善了施工条件，降低了焊接成本，但焊缝抗裂性能下降。

以上焊接方法在焊接时候，要把所焊接件倾斜放置，使焊缝处于上坡焊或半立焊，以减小熔合比。焊前要将坡口周围预热，温度为200～250 ℃，以缩小焊缝与工件的温差。在选用焊条方面要用铸308，直径D3.2 mm和4 mm。焊前应将焊条经150 ℃左右烘焙2 h为宜。

但是要注意的是，焊接时在坡口两侧为减小熔深，可采取快速不摆动焊。而焊接工件较厚时，坡口截面较大，可以采用多层多道焊。锤击焊缝。锤击焊缝时温度应该在400 ℃以上进行，用小圆头锤击焊缝，使焊缝金属延展，松驰焊补区的应力。焊接第一层和最后一层不要锤击。

3 铸铁焊接工艺优缺点分析

下面笔者将铸铁焊接方法的优缺点进行制表比较。一般来说，铸铁的焊接采用气焊或电弧焊两大种类，它的优缺点对比如表1。

[1]王英力．灰口铸铁焊接方法探索灰口铸铁焊接方法探索[J]．城市建设理论研究（电子版）,2012（24）．

[2]陈裕川．焊接工艺设计与实例分析[M]．北京：机械工业出版社，2009，9．

TG455

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