特车铸铁件的焊接方法及工艺

赵鹏 李亚洲 张志峰

[摘要]本文根据作者多年焊接经验，总结利用手工电弧焊焊接特车铸铁件的焊接方法及工艺，以供广大焊接工作者借鉴。

[关键词]手工电弧焊 铸铁件

一、问题的提出

采油厂特车零部件中包含有大量的铸铁件，铸铁件的焊接难度大且易产生裂纹，所以选用合适的焊接方法十分重要，根据本人的多年焊接经验，总结了利用手工电弧焊焊接特车铸铁件的焊接方法，供廣大焊接工作者借鉴，详述如下：

二、焊接方法

利用低碳钢焊条J422或J423水浸法手工电弧焊焊接或焊修特车铸铁件（例如：壳体、缸盖、气泵座和飞轮座等）效果很好。这种焊接方法的特点是：需要的设备简单、焊条供应充足、容易掌握、施焊条件好、劳动强度低、焊接质量好。铸铁焊接或焊补时经常遇到产生裂纹和白口组织等缺陷，而用这种方法降低了产生裂纹的可能性，焊后可以进行机械加工，因此在设备不足的条件下，只要有交流电焊机就可以进行铸铁的焊接或修补。

三、焊接工艺

（一）焊前准备

1.清除焊件表面的油污、氧化物和铁锈等露出金属光泽，以免焊接时产生气孔和夹渣等缺陷。

2.在焊补铸铁件裂纹或焊接时，焊前应根据工件壁厚受力、施焊条件选择坡口形式。为了减少白口组织，坡口根部应开成圆弧形。

3.在裂纹两端钻2—5mm的止裂孔。

4.准备一个水槽，其容积要求能把焊件放入。

5.往槽内加水，水位保持在距离被焊件坡口底面4—5mm处，随后进行焊接。

（二）焊接实施

1.采用交直流焊机均可。一般宜采用交流焊机，因交流与直流相比熔深浅，可减少白口组织的产生。

2.电流大小对焊缝质量有很大的关系。在焊条已定的情况下，电流增大，则熔深加大，母材熔化相对增多，焊缝容易产生裂纹，熔合区易产生白口，加工困难大，电流过小，则熔深不够，降低结合强度。焊接电流选择80-100A合适。

3.焊条直径选择：3.2毫米，使用前，经过150-200。C至2h的烘干，升温要慢。

4.施焊时采用多层焊，短弧断续进行，第一层采用点焊，每次只焊一个点（要求母材熔化），停一下再焊第二个点，第二个点压住第一个点的1/2到2/3收弧时填满弧坑，防止弧坑裂纹。采用上述操作法直线运条焊40-50mm停焊，浇水冷却焊缝，随即用小锤轻轻敲打焊缝四周，使焊缝组织改变，解除焊接应力，锤击要及时，迅速用力不要过重，清除焊渣后继续焊补，这样可以有效地防止母材过热现象，由于前一道焊缝对后一道焊缝起到了预热的作用，后一道焊缝又对前道焊缝起到了缓冷和退火的作用，故能降低熔化线附近的硬度，防止裂纹和改善机械加工性能。

5.对于较长的焊缝应采用分散法，即对称分段的焊法。

6.第二层、第三层，以及后备层焊缝级按前述方法进行。

7.焊补后需要进行机械加工的，应多焊一层，使焊缝堆高，高出加工面4-5mm，便于机械加工。焊完后，把被焊件从水中取出。

四、结论

焊补后的铸件，其机械加工性能和普通铸铁加工性能基本相似。由于被焊件浸没在水中，焊接时又不断地被水冷却，使焊接的热量迅速的扩散，缩小了金属的受热面积，防止焊补区局部过热，使铸件处于较低的温度状态，减少了焊件整体温差。使金属的应力只在小范围内产生。所以焊接热应力很小，不象一般铸铁冷焊时的局部高温加热，在铸件产生较大的焊接热应力，形成铸铁冷焊的裂纹产生和白口组织等缺陷。因此水浸法冷焊铸铁的优点比较明显满足了铸铁的焊补要求。

（作者单位：中原油田）