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1、第十三章 铸铁的焊接13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.1 铸铁的焊接性 铸铁的性能取决于化学成分、显微组织类型和显微组织组分的形式和分布。铸铁的组织主要取决于化学成分和冷却速度。不同的冷却速度可产生不同的铸铁组织，冷却速度及化学成分对铸铁组织的影响如图13-1所示。 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.1 铸铁的焊接性13.1.1.1 铸铁的性能 铸铁的组织由金属基体和石墨组成，因此铸铁的性能取决于金属基体的性能和石墨的性质及其数量、大小、形状和分布。其中铸铁的金属基体有三类即铁素体、珠光体、珠光体和铁素体以任意比例共存。同时铸铁的性能受铸铁的组织、化学成
2、分和冷却速度的影响，尤其是铸铁的组织的影响最为显著，其中任何因素的改变，都会导致铸铁性能的相应变化。 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.1 铸铁的焊接性13.1.1.2 铸铁的焊接性 焊接接头易出现白口及淬硬组织。灰口铸铁电弧焊时，接头的冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度。在快速冷却下，石墨化难以进行，会产生大量的渗碳体，形成白口组织。 （1）灰口铸铁的焊接性13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.1 铸铁的焊接性13.1.1.2 铸铁的焊接性 采取工艺措施减少焊接接头的应力，防止热影响区产生渗碳体及马氏体，如采用预热焊，可防止裂纹发生。当冷焊时，采用正确
3、的冷焊工艺，以减少焊接接头的应力，并采用屈服强度较低的铸铁焊条如铜基铸铁焊条进行焊接，有利于防止冷裂纹的发生。 （2）灰口铸铁焊接缺陷的防止措施 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.1 铸铁的焊接性13.1.1.2 铸铁的焊接性（3）其他铸铁的焊接性 球墨铸铁的焊接性1可锻铸铁的焊接性 2蠕墨铸铁的焊接性 3白口铸铁的焊接性 413.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺常用的铸铁焊接方法有气焊、电弧焊、钎焊、电渣焊等，其特点见表13-1。 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺接上表13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊
4、接13.1.2 焊接工艺铸铁冷焊用焊条见表13-2 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺接上表 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺铸铁气焊焊丝成分见表13-3。 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺灰口铸铁的主要焊接方法及特点见表13-5。 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺接上表 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺（1）电弧热焊和半
5、热焊焊接工艺 较为合适的碳、硅含量范围见表13-6。 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺（2）电弧冷焊焊接工艺 工件壁厚5mm，可不开坡口；5mm15mm，可开V形坡口；15mm，可开X形或U形坡口，坡口尺寸如图13-4所示。 13.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺（3）大型厚壁受力铸铁补焊工艺 栽丝法 1如右图13-713.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺（3）大型厚壁受力铸铁补焊工艺 加垫板焊补法
6、 2如右图13-813.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺（3）大型厚壁受力铸铁补焊工艺 镶块补焊法 3如右图13-913.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.1 灰口铸铁的焊接工艺（4）氧-乙炔焰气焊工艺 热焊 1不预热焊 2加热减应区法 3灰口铸铁钎焊工艺 413.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.2 球墨铸铁的焊接工艺（1）同质焊缝的熔焊工艺 气焊工艺 1电弧焊工艺 213.1 铸铁的焊接工艺第13章 铸铁的焊接13.1.2 焊接工艺13.1.2.2
7、 球墨铸铁的焊接工艺（2）异质焊缝电弧冷焊工艺 球墨铸铁电弧焊异质焊条主要有镍铁焊条、高钒焊条和Z438焊条。镍铁焊条(Z408)，焊后能进行切削加工，焊接接头性能见表13-9。 13.2 铸铁的焊补实例第13章 铸铁的焊接实例一：铸铁常见缺陷的焊补 常见典型缺陷焊补方法及焊接材料的选择见表13-10。 13.2 铸铁的焊补实例第13章 铸铁的焊接实例二：铸铁件的焊补 (一)飞轮轮缘裂纹的气焊修复 图13-12为飞轮轮缘断裂情况，断裂处厚度35mm，材料为HT200，减应区可选在A处或B、C两处。坡口尺寸如图13-13所示 13.2 铸铁的焊补实例第13章 铸铁的焊接实例二：铸铁件的焊补 (二)球墨铸铁汽缸的电弧补焊 （1）缺陷部位 汽缸体为QT6002球墨铸铁，重约25t，壁厚28mm，工作压力15MPa(015kgf/cm2)。缸体加工基本完成后，发现在缸体与冷却水层之间的缸壁上有一条长达330mm的裂纹。 13.2 铸铁的焊补实例第13章 铸铁的焊接实例二：铸铁件的焊补 (二)球墨铸铁汽缸的电弧补焊 （2）补焊工艺 坡口形式 如图13-14 13.2 铸铁的焊补实例第13章 铸铁的焊接实例二：铸铁件的焊补 (二)球墨铸铁汽缸的电弧补焊 （2）补焊工艺 焊接 如图13-15