1.6 mm规格的焊丝用于低碳钢铸件的焊接工艺

（共享铸钢有限公司，宁夏银川 750021）

1.6 mm规格的焊丝用于低碳钢铸件的焊接工艺

李彩虹

（共享铸钢有限公司，宁夏银川 750021）

介绍了低碳钢铸件焊接中，使用φ1.2 mm规格的焊丝时存在的不足，通过试验验证使用φ1.6 mm规格的焊丝焊接时对铸件质量、效率、成本的影响，并确定了φ1.6 mm规格的焊丝焊接时的焊接工艺，认为φ1.6 mm规格的焊丝可在低碳钢铸件缺陷焊接中广泛使用。

1.6mm焊丝；低碳钢铸钢；焊接工艺

低碳钢铸件的焊接方法主要包括手工焊和气体保护焊两种。与手工焊相比，气体保护焊从焊接效率、焊接成本、焊接质量及劳动强度和工作环境来说，都有一定的优势，因此，大多数生产企业的铸件焊接采用气体保护焊进行。气体保护焊对应的焊材主要有φ1.2 mm和φ1.6 mm两种规格的焊丝，其中以φ1.2 mm的焊丝使用广泛。以低碳钢铸件的焊接为例，如果全部使用φ1.2 mm的焊丝，由于焊接难度不大，一个焊接工人每班次大概焊接1.2～1.5 dm³体积的缺陷，焊材单耗大概为10～11 kg/ dm³，虽然相比手工焊来说效率有所提高，成本也有所降低，但仍然不能满足生产需求，导致现场铸件存在拖期风险。为了提高低碳钢铸件的焊接效率，降低焊接成本，并保证焊接质量不受影响，本文通过试验验证使用φ1.6 mm规格的焊丝焊接低碳钢铸件缺陷时对铸件质量、效率、成本的影响，并确定了φ1.6 mm规格的焊丝用于低碳钢铸件的焊接工艺，解决了φ1.2 mm规格的焊丝用于低碳钢铸件焊接时存在的问题。

1 焊接工艺参数的确定

1.1 焊接电流、电压

铸件的焊接电流根据不同的焊接位置、焊丝直径及铸件的材质等进行选择[1]。对于低碳钢铸件，使用规格为φ1.2 mm的焊丝焊接时，焊接电流一般控制在180～320 A之间，而使用规格为φ1.6 mm的焊丝时，需将焊接电流控制在180～370 A之间。

为了保证焊缝成型良好，提高焊接质量，要保证焊接电压与焊接电流配合适当，根据φ1.6 mm焊丝的焊接电流控制范围，确定与之配合的焊接电压为15～36 V。

1.2 焊接速度

焊接速度的快慢对焊接过程中的热输入及焊缝的成型和焊接缺陷有重要的影响。随着焊接速度的加快，焊接过程中的热输入减小，焊缝中将出现未熔合、气孔、咬边等缺陷。相反，随着焊接速度的减慢，焊接过程中的热输入将会增大，焊缝中熔敷金属堆积在电弧下方，熔深小，而且热影响区增宽，容易产生焊缝成型不好、未熔合、未焊透等情况[2]。

因此，需根据焊接电流和焊接电压来匹配合适的焊接速度。根据规格为φ1.6 mm焊丝的焊接电流和焊接电压范围，确定焊接速度为15～40 cm/min。

1.3 电源极性

众所周知，使用直流电源焊接时，电源正接和反接的焊丝熔化速度并不相同。如果采用直流反接，电弧的电磁收缩力较强，熔滴过渡的轴向性强，熔滴较细，电弧稳定，反之则电弧不稳。为了保证焊接质量，使用φ1.6 mm规格的焊丝焊接时选择直流反接电源。

1.4 保护气体流量

焊接过程中，充分的保护气体流量可以较好地保护电弧和缺陷焊接区，但是如果保护气体流量过大，对电弧的冷却和压缩剧烈，将产生过大的电弧力扰乱熔池，影响焊缝成型。因此，选择合适的保护气体流量是很关键的，使用规格为φ1.6 mm焊丝的保护气体流量确定为18～25 L/min。

1.5 焊丝干伸长

焊丝干伸长，即焊丝伸出导电嘴的长度。随着焊丝干伸长的增加，焊接电流会不断减小。若伸出长度过长，预热作用强，但电弧功率小，熔深小，飞溅大，保护效果差。因此，一般焊丝干伸长为焊丝直径的10～12倍，φ1.6 mm焊丝干伸长控制在16～20 mm为佳。

2 焊接试验

2.1 焊接前准备

（1）设备准备。为了保证正常焊接，不出现跳丝等现象，焊接前需准备配套的焊接设备，包括送丝轮、送丝管，导电嘴、压杆等。还需准备焊接工装、清渣器、手电筒、红外线测温枪等工具[3]。

（2）铸件预热。铸件的预热方式可分为整体预热和局部预热两种。焊接前，根据缺陷的分布情况以及数量确定预热方式，再按焊接工艺要求的预热温度进行预热。对于低碳钢铸件，要求的预热温度一般为100 ℃。

（3）缺陷检查。开始焊接前，检查铸件待焊接部位查，保证缺陷表面无锈、油、渣子等杂物，并要求缺陷及周边30 mm内可见金属光泽，缺陷坡口利于焊接，缺陷待焊接部位MT检测合格。

2.2 缺陷焊接

(1)焊接过程中，根据焊接位置，将焊接电流、焊接电压及保护气体流量调整到工艺要求的范围内。

(2)焊接过程中注意清渣、打磨，避免出现夹渣，咬边等缺陷。

(3)焊补面积性缺陷宽度≥80 mm时，需分块焊接，以焊道宽度＜50 mm为宜。并时刻注意接头的焊接质量，防止出现缺陷。

3 试验结果分析

通过试验，得出使用φ1.6 mm规格的焊丝焊接低碳钢铸件缺陷的相关试验结果，并与使用φ1.2 mm规格的焊丝的焊接结果进行比较（表1、2所示）。

表1 焊接合格率及效率对比

表2 焊接成本对比

由表1可知，使用φ1.6 mm规格的焊丝在焊接质量方面和使用φ1.2 mm规格的焊丝相比没有大的差距，而使用φ1.6 mm规格焊丝的焊接效率却比使用φ1.2 mm规格的焊丝提高了37.78%。

由表2可知，使用φ1.6 mm规格的焊丝比使用φ1.2 mm规格的焊丝在材料和人工成本上，每立方分米可节省75元。

4 结论

使用φ1.6 mm规格的焊丝焊接低碳钢铸件缺陷时，铸件质量稳定，并可显著提高缺陷焊接效率，节约生产成本。φ1.6 mm规格的焊丝可在低碳钢铸件缺陷焊接中广泛使用。

[1] 曹梅青,邹增大.焊接电流对双丝间接电弧焊电弧特性的影响[J].焊接学报,2005, l 26: 12-48.

[2] 陈奇,王孝仁.矿用耐热铸钢的焊接技术[J].华北科技学院学报,2007, 4(4):20-75.

[3] 格拉宾，杰尼先科．低合金钢中合金钢焊缝金属学[M]．上海:上海科学技术文献出版社，1983：20-38．

[4] 张嘉晋,杨耀明. 意大利TEKSID公司合金灰铸铁汽缸体的焊补技术[J]. 中国铸造装备与技术,2003(3).

Welding processes of size 1.6 mm wilding wire used in mild steel casting

LI CaiHong
（Kocel Steel Co.,Ltd.,YinChuan 750021,NingXia ,China）

Deficiencies existing in mild steel casting welded used the wire with diameter of 1.2 mm were introduced in this paper. Effects of casting component welded with the wire of 1.6mm in diameter on the quality，efficiency and cost of its welded structure was verified by experiments，and finally it can be concluded that wire with diameter of 1.6 mm can be widely used in the welding of mild steel casting . The welding parameters were confirmed through the experiments concurrently.

1.6 mm wire；mild steel casting；welding processes

TG250.7；

A；

1 006-9658（201 6）04-0078-02

10.3969/j.issn.1 006-9 658.2016.04.021

2016-01-30

稿件编号: 1601-1242

李彩虹 （1990—），女，助理工程师，主要从事铸钢焊接工艺及铸件生产工艺编制、过程控制等方面的工作..