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为什么用普通焊条难以焊接铸铁

编辑:天津大桥焊材集团有限公司  时间:2012/03/15  字号:
摘要:为什么用普通焊条难以焊接铸铁
多数工程师以为铸铁是极难焊接的金属。

  普通来说,铸铁是含2.5-4.5%碳,0.5-3.0%硅以及少量的硫,锰和磷的脆而多孔的铁碳合金,当熔融的铸铁被注入铸模并迟缓冷却时,碳以片状石墨的方式平均的散布于整个铸件中。铸成的铸件是能够停止机械加工的,含有的石墨使铸铁件具有光滑性。正是铸铁中不同寻常的碳含量决议了铸铁主要的特性,并形成铸铁难以焊接。

  铸铁是用处普遍的金属,它被铸成现代工业和商业配备的每一种主要设备的重要零部件,它在熔融状态下极好的活动性使它成为铸造和制造许多不同品种铸件(包括构造最复杂的铸件)的理想的金属。

  但是,铸铁由于其物理性能和化学性能特殊,以前不断是最难以停止电弧焊的金属之一,由于万能770的开发胜利,铸铁焊接的问题曾经得到处理。

  问题1:

  在焊接过程中,铸铁和焊缝在加热时收缩和在冷却时收缩产生了多向应力,由于铸铁是脆性的,这些应力趋向大于铸铁的抗拉强度,铸铁和焊缝便产生裂纹,这种决裂通常是在焊完后马上发作的。在其他状况下,这些应力被锁在里面。在以后的某一天,这些应力本人释放出来,就形成焊缝决裂。

  万能770熔敷金属的高延展性以及平衡的屈从强度与抗拉强度比抵消了焊接金属在冷却时的收缩要素。于是,焊接金属与基体之间的分离在发作收缩时所受的影响就相对的比拟小。

  问题2:

  普通铸铁焊条在其焊接电弧温度所传送的激烈又不平衡的热量,分离着焊接金属的四散活动,形成许多的碳或片状石墨熔入铁中,之后空气的冷却和热量耗散于四周的基体金属,使这些碳颗粒结晶,从而构成很硬的,不能停止机械加工的成为马氏体的组织。

  万能770具有共同的合金成分和药皮,这种分离可在小电流状况下构成可控的,活动性特别好且活动平均的熔敷金属。这就提供了热传导平均,温度最低,活动性特别好和熔敷率高的要素。即为防止构成马氏体和取得完整停止机械加工的过度区所需求的全部要素。

  问题3

  铸铁的多孔性使它可吸收油脂,稀油和其他杂质。在焊接温度下,这些杂质变成气体,逸出的气体形成焊接金属气孔,降低焊缝强度,更容易因应力而损坏。

  用化学-冶金法制造的万能770处理了与铸铁电弧焊有关的主要问题之一。药皮中的乳化剂和溶剂在焊接金属活动之前,冲刷掉基体金属的杂质,从而防止了杂质变成的气体形成气孔。

  问题4

  铸铁焊接的大问题之一是实践上世界的每一块铸铁都是不相同的,如今已有300种以上的常用铸铁。但是,这些铸铁还以许多不同的类型存在,由于每一种铸铁在铸模中的凝固状况随每个炉次的不同而异。一切消费用的焊条的供给商都供给许多不同品种的铸铁焊条。他们供认他们的焊条是消费焊接用的,通用性很小,这就是说,假如维修部门采用这些消费焊接用的焊条,则他们必需贮存很多种不同的焊条,而且当他们需求焊接一件损坏了的铸铁件时,还有一个肯定采用哪一种焊条的问题。

  焊条供给商通常提供很多种焊条,包括:

  焊接厚铸铁用的 焊接薄铸铁用的

  焊接磷含量高的铸铁用的 焊接其自身及焊缝都必需机械加工的铸铁用的

  焊接脏的及蜕变铸铁用的 焊接请求高强度的焊接件用的

  将铸铁和钢和各种其他资料焊接在一同的

  如今工业上采用很多种铸铁,包括:

  许多种灰口铸铁 许多种改性铸铁

  冷硬铸铁 球墨铸铁

  可锻铸铁 各种其他铸铁

  在普通的消费焊接中,焊接只能用于一种,或最多只用于几种的铸铁,某些焊条供给商供给8-10种不同品种的铸铁焊条。但是他们引荐每一种焊条只用于一种铸铁。

  这关于消费焊接的用处来说是不成问题的,由于要焊接铸铁的消费厂从可取得的6-10种焊条当选择一种,就足以满足该厂由实验室肯定的一种用处的需求。

  在维修焊接的状况下,状况就完整不同了。维修人员不晓得要他去焊接的铸铁是什么铸铁,在没有万能770的状况下,他必需贮存8-9种铸铁焊条。以后当他要修复损坏的铸铁件时,他就遇到需求晓得他面对的铸铁件的化学成分的问题。他必需决议选用这9种焊条中的哪一种。万能公司用万能770这种焊条处理了这一问题,由于用它能够焊接一切品种的铸铁。

  万能770被以为是为铸铁开发的最惊人的产品,由于:

  1) 它可焊接一切的铸铁

  2) 它完整能够停止机械加工

  3) 它具有超长的强度

  4) 它的延伸性能至少为镍型焊条的两倍

  5) 它有不平常的药皮,可使它与脏的铸铁分离结实

  6) 它具有高的抗裂性

  7) 它能将钢与铸铁焊接在一同

  8) 它可胜利地用于焊接厚的和薄的铸铁

  9) 万能770的颜色与铸铁颜色大致相同

  10) 万能770可在一切的部位和一切的条件下停止焊接,因而,它是铸铁维修焊接用的理想焊条。

  焊缝金属的主要化学成分:

  Ni Mn Al Fe

  50-60% 0.3-0.8% 0-1% 余量

  焊缝接头的机械性能:

  实验项目 普通结果

  抗拉强度 66,700psi

  屈从强度 61,200psi

  布氏硬度 180

  参考电流:

  焊芯直径(mm) 2.4 3.2 4.0

  焊接电流(A) 35-80 65-120 75-140

  留意事项:

  1:铸铁焊接处的外表应坚持洁净,关于油污、厚的油脂等曾经深深渗入铸铁内部的,要用乙炔焊枪肃清;必需认真除去任何缺陷,关于厚度较大的工件,焊接处必需先开好U-型坡口。

  2:裂纹处两端应先钻出φ5mm的止裂孔,避免裂纹扩展。

  3:焊接电流越小越好,只需能顺利的施焊,焊缝与母材熔合结实即可。

  4:焊接时须用短弧操作,焊缝不宜太宽;以焊条直径的2倍为宜,或以窄焊道运条,每次焊缝的长度不宜超越50mm。焊后立刻用小锤悄悄的敲击焊接处,以消弭应力,避免裂纹。收弧时必需填满弧坑,待工件冷却后再继续焊接。

  5:厚度较大的工件,以预热到205℃左右为宜。此时不需求锤击,但是焊道之间要肃清焊渣。

  6:假如填补大的空隙,应先从周围开端堆焊一层,然后向中间逐渐填满。

  7:焊后缓冷。

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