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如何修复灰铸铁底座的裂纹?

【摘要】:灰铸铁在焊条电弧焊过程中,主要的难度是焊接接头容易出现白口组织及淬硬组织、焊接接头容易出现裂纹,以及变质铸铁在焊接过程中,容易出现熔化的焊条铁液与变质铸铁不熔合。本训练是解决灰铸铁的焊补技术及加热减应区技术。焊件 灰铸铁底座,见图3-2。这种做的目的是降低补焊区的温度,以减小焊接热应力和防止产生冷裂纹,灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊的焊接顺序如图3-4所示。

灰铸铁焊条电弧焊过程中,主要的难度是焊接接头容易出现白口组织及淬硬组织、焊接接头容易出现裂纹,以及变质铸铁在焊接过程中,容易出现熔化的焊条铁液与变质铸铁不熔合。本训练是解决灰铸铁的焊补技术及加热减应区技术。

1.焊前准备

(1)焊机 ZX5—400型弧焊整流器1台。直流反接,焊条接正极。

(2)焊条 Z117焊条,直径为3.2mm。

(3)焊件 灰铸铁底座,见图3-2。

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图3-2 灰铸铁底座

1—加热减应区 2—裂纹

(4)辅助工具和量具 焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、焊缝万能量规、温度笔(650±10)℃、气割枪两把、氧气减压器两个、乙炔减压器两个、氧气瓶两个、乙炔气瓶两个。

2.焊件清理

1)将灰铸铁裂纹处两边各30mm范围内的氧化皮、污、锈、垢等,用角向打磨机和钢丝刷打磨干净。开坡口,坡口的形状要便于补焊及减小焊件母材的熔化量。

2)将焊件按图3-3所示的进行固定。

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图3-3 灰铸铁底座的固定

3.焊接操作

(1)加热减应区 加热前,用温度笔在减应区划一道线,然后两个人分别用气割枪加热减应区,当减应区变成暗樱红色或温度笔改变了颜色,则表示减应区已经达到了650℃,裂纹处间隙变大,加热可以稍停,此时开始焊接。

(2)操作要领

1)采取短段焊缝断续焊,把应补焊的焊缝分成A面和B面,每面又分为两小段,不要连续进行焊接,每次只焊一小段,在先焊的焊缝温度降至50~60℃时,再焊下一小段焊缝,先焊A面的两条焊缝,然后将灰铸铁底座翻转180°,将B面放置在水平位置,再按同样的步骤焊接B面焊缝。这种做的目的是降低补焊区的温度,以减小焊接应力和防止产生冷裂纹,灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊的焊接顺序如图3-4所示。

2)进行线状裂纹缺陷补焊时,焊前必须在裂纹处开70°~80°的U形坡口,因为U形坡口比V形坡口的熔合比小。

3)在保证焊缝与母材熔合的前提下,尽量采用小电流焊接。因为,过大的焊接电流会增加焊缝的熔深,不仅影响了焊缝的成分,使焊接接头中白口组织增厚,而且还使机械加工性能变坏,灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊焊接电流的选用见表3-8。

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图3-4 灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊的焊接顺序 (焊接顺序为先焊A面,再焊B面焊缝)

3-8 灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊焊接电流的选用

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4)每焊完一小段后,立即用圆头小锤快速锤击焊缝,使焊缝的内应力得以松弛,避免产生裂纹。

5)灰铸铁焊接时,对于多层焊缝,其焊接顺序是,先焊两边缘焊缝,然后再依次向中间焊接,减小应力。

4.焊缝的清理

焊完焊缝后,用敲渣锤和钢丝刷清理焊接飞溅和焊渣,焊缝处于原始状态,交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

5.焊接质量检查

(1)焊缝外形尺寸 焊缝余高0~3mm,焊缝余高差≤2mm,焊缝宽度比坡口每侧增宽0.5~2.5mm,焊缝宽度差≤3mm。

(2)焊缝表面缺陷 咬边深度≤0.5mm,焊缝两侧咬边的总长不得超过10mm。焊缝表面不得有裂纹、夹渣、气孔和焊瘤等。