白口铸铁的焊接工艺
(1)白口铸铁焊接性
白口铸铁是以连续渗碳体为基体,其伸长率为零,线收缩率为 1.6~2.3%,约为灰口铸铁的2倍,焊接时极易产生裂纹。另外,白口铸铁具有较高的耐磨性,要求焊补区域具有与母材相近的耐磨性,故仅仅为改善焊接性,采用塑性较高的异质焊缝金属也是不合适的。
(2)白口铸铁焊接工艺
对厚大白口铸铁件,采用电弧热焊或气焊,劳动条件差,且高温加热会使母材性能改变、工件变形,加热速度不当很容易产生裂纹,因此宜采用电弧冷焊。
白口铸铁脆硬,焊接性极差,要求使用的焊条与白口铸铁有良好的熔合性,以保证结合牢固;焊条的收缩系数低且线膨胀系数及耐磨性应与白口铸铁相匹配。采用已有的铸铁焊条、不锈钢焊条及堆焊焊条都不能满足白口铸铁焊补的要求。新的研究成果设计研制了两种焊条(BT-1、BT-2)。BT-1的焊缝组织为“奥氏体十球状石墨”,该焊条与白口铸铁熔合性良好,线膨胀系数低,焊缝塑性高,焊接时可以充分地锤击而消除内应力,用于焊补的打底焊层。BT-2焊缝组织为“M+B下+A残+碳化物质点”,该焊条与白口铸铁熔合性良好,冲击韧性和断裂功较高,硬度HRC45~52,用于焊补白口铸铁工作层。另外在 BT-1、BT-2焊条中加入适量变质剂,通过变质处理,使熔合区的网状渗碳体团球化,大大强化了熔合区。
①焊前清理缺陷,对原有裂层要彻底清净,周边与底边成100度角,用BT-1打底, BT-2焊补工作层。
②焊缝分块弧立堆焊,且分块跳跃堆焊,整块焊补区与周围母材保持一定间隙。
③焊补打底层时,用大电流,强力锤击,锤击力约为传统的铸铁冷焊工艺锤击力的10~15倍,焊缝金属凝固后冷到250℃前重锤击6~10次,随堆焊高度的增加,锤击次数和锤击力相应减小。
④焊缝与周边母材的最后焊合是焊补关键。周边用大电流分段焊满边缘间隙,周边焊补中,电弧始终指向焊缝一侧,锤击要准确打在焊缝一侧,切忌锤击在熔合区外的白口铸铁一侧,以防锤裂母材。