特車鑄鐵件的焊接方法及工藝

趙鵬 李亞洲 張志峰

[摘要]本文根據作者多年焊接經驗，總結利用手工電弧焊焊接特車鑄鐵件的焊接方法及工藝，以供廣大焊接工作者借鑒。

[關鍵詞]手工電弧焊 鑄鐵件

一、問題的提出

采油廠特車零部件中包含有大量的鑄鐵件，鑄鐵件的焊接難度大且易產生裂紋，所以選用合適的焊接方法十分重要，根據本人的多年焊接經驗，總結了利用手工電弧焊焊接特車鑄鐵件的焊接方法，供廣大焊接工作者借鑒，詳述如下：

二、焊接方法

利用低碳鋼焊條J422或J423水浸法手工電弧焊焊接或焊修特車鑄鐵件（例如：殼體、缸蓋、氣泵座和飛輪座等）效果很好。這種焊接方法的特點是：需要的設備簡單、焊條供應充足、容易掌握、施焊條件好、勞動強度低、焊接質量好。鑄鐵焊接或焊補時經常遇到產生裂紋和白口組織等缺陷，而用這種方法降低了產生裂紋的可能性，焊后可以進行機械加工，因此在設備不足的條件下，只要有交流電焊機就可以進行鑄鐵的焊接或修補。

三、焊接工藝

（一）焊前準備

1.清除焊件表面的油污、氧化物和鐵銹等露出金屬光澤，以免焊接時產生氣孔和夾渣等缺陷。

2.在焊補鑄鐵件裂紋或焊接時，焊前應根據工件壁厚受力、施焊條件選擇坡口形式。為了減少白口組織，坡口根部應開成圓弧形。

3.在裂紋兩端鉆2—5mm的止裂孔。

4.準備一個水槽，其容積要求能把焊件放入。

5.往槽內加水，水位保持在距離被焊件坡口底面4—5mm處，隨后進行焊接。

（二）焊接實施

1.采用交直流焊機均可。一般宜采用交流焊機，因交流與直流相比熔深淺，可減少白口組織的產生。

2.電流大小對焊縫質量有很大的關系。在焊條已定的情況下，電流增大，則熔深加大，母材熔化相對增多，焊縫容易產生裂紋，熔合區易產生白口，加工困難大，電流過小，則熔深不夠，降低結合強度。焊接電流選擇80-100A合適。

3.焊條直徑選擇：3.2毫米，使用前，經過150-200。C至2h的烘干，升溫要慢。

4.施焊時采用多層焊，短弧斷續進行，第一層采用點焊，每次只焊一個點（要求母材熔化），停一下再焊第二個點，第二個點壓住第一個點的1/2到2/3收弧時填滿弧坑，防止弧坑裂紋。采用上述操作法直線運條焊40-50mm停焊，澆水冷卻焊縫，隨即用小錘輕輕敲打焊縫四周，使焊縫組織改變，解除焊接應力，錘擊要及時，迅速用力不要過重，清除焊渣后繼續焊補，這樣可以有效地防止母材過熱現象，由于前一道焊縫對后一道焊縫起到了預熱的作用，后一道焊縫又對前道焊縫起到了緩冷和退火的作用，故能降低熔化線附近的硬度，防止裂紋和改善機械加工性能。

5.對于較長的焊縫應采用分散法，即對稱分段的焊法。

6.第二層、第三層，以及后備層焊縫級按前述方法進行。

7.焊補后需要進行機械加工的，應多焊一層，使焊縫堆高，高出加工面4-5mm，便于機械加工。焊完后，把被焊件從水中取出。

四、結論

焊補后的鑄件，其機械加工性能和普通鑄鐵加工性能基本相似。由于被焊件浸沒在水中，焊接時又不斷地被水冷卻，使焊接的熱量迅速的擴散，縮小了金屬的受熱面積，防止焊補區局部過熱，使鑄件處于較低的溫度狀態，減少了焊件整體溫差。使金屬的應力只在小范圍內產生。所以焊接熱應力很小，不象一般鑄鐵冷焊時的局部高溫加熱，在鑄件產生較大的焊接熱應力，形成鑄鐵冷焊的裂紋產生和白口組織等缺陷。因此水浸法冷焊鑄鐵的優點比較明顯滿足了鑄鐵的焊補要求。

（作者單位：中原油田）