[变质铸铁焊接技术的应用①]z308铸铁焊条焊接技巧.docx

[变质铸铁焊接技术的应用①]z308铸铁焊条焊接技巧摘要:本文结合汽车制造领域铸造模具的焊接技术难点,重点阐述合理运用变质铸铁电弧焊技术、变质铸铁的铜焊接技术、变质铸铁渗透焊技术,解决模具维修质量,提高生产力发展水平。关键词:变质铸铁电弧焊技术铸造模具中图分类号:TG47文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0099-01所谓铸铁是碳的质量分数大于2.11%,以铁、碳、硅为之要元素的多元合金。铸铁具有较低的熔点,优良的铸造性能,良好的耐磨性和减振性以及低的缺口敏感性,但铸铁的焊接性差。由于铸铁良好的性能,简单的生产工艺,低廉的成本,所以大量用于汽车制造领域。那么,何谓变质铸铁呢？变质铸铁就是指铸铁通过反复加热及各种化学溶剂和油脂的长期浸蚀,使铸铁组织内部成分发生变化,铁的含量减少,杂质增多使铸铁的金相组织产生复杂的变化,并且随着碳含量的增加,它的焊接性能大大降低。变质铸铁的焊接技术,多年来一直是铸造行业待以解决的难点问题,尤其是铸造模具工装长期在加热状态下使用,进一步如快了模具自身材质的变异,同时也大大地增加了模具维修保养的难度。怎样才能解决好上述问题,通过不断地学习和实践,初步获得了一些可行的成功经验,现就关于变质铸铁的焊接技术的应用加以阐述。1变质铸铁电弧焊技术铸造行业常用的铸铁,主要是以藺?并加入一定量的碳、硅、锰等元素,但碳对合金性能影响较大,所以通常把铸铁看成是金属铁与非金属碳所组成的合金体。我们知道铸铁中的碳元素通常是以化合状态或游离状态的形式存在,由于铸铁模具经过长期加热和油浸就会产生质的变异。空气中的氧在高温的作用下渗入铸铁内部,造成铁、锰、硅等元素氧化而生成氧化物,或者高温使渗碳体分解产生碳游离,形成为变质铸铁。由于铸铁自身的焊接性能就差,产生变异后的铸铁的焊接性能就更差,主要表现在焊接过程中飞溅大、成形不好、咬肉、气孔和焊后裂纹、易产生白口、增加切削加工难度,这些缺陷直接影响模具质量,降低了模具的使用寿命。为了解决这一难题,通过对焊接材料的选择、焊件的焊前处理以及焊接手法的运用,工艺参数的检测,切削加工性能的对比,反反复复地进行了上百次的探讨和实现,发现采用Z308纯镍焊芯的铸铁焊条,效果最理想。例如:我们在解决2401011-K5H后桥桥腿芯盒砂芯假壳问题。需要把体积为50×30×35的搭子加高加宽,采用普通铸铁焊条焊接时,不但没加高加宽,反而因飞溅、咬肉产生下沉现象。后来,经过焊前打磨清理,加大打磨深度去掉表面化变氧化变质层,并对有油质浸入的焊接部位用强火焰洪烤,去油质。热处理,以保证铸铁对温度的要求。采用Z308纯镍焊芯的铸铁焊条进行焊接,在焊接过程中为了防止因受热不抣引起裂纹和变形,采用了间断焊接法,并且在初焊时电流稍大,加大溶深,然后减小电流焊一层换一个搭予,适时冷却,往复堆焊,同时用锤击焊道法减少应力,焊后用石锦被覆盖缓冷,后经加工处理,完全符合工艺技术要求,变质铸铁电弧焊接技术适用于因长期加热和油浸的变质铸铁模具工装的焊接工作。2变质铸铁的铜焊接技术我们都知道铸铁与铜是两种不易结合的金属,铁在铜中的溶解度相当小,在1094℃时溶解度为4.0%;在700℃时溶解度为0.3%;在常温下溶解度小于1.3×10-50％。所以在焊接时,铁在铜中的含量超过其溶解度,铁以游离铁的形式存,使铁与铜不能形成连续的固溶体,产生焊缝,严重时导致断裂。因此,铸铁的铜焊接技术,掌握好异种金属焊接技能,两种材质膨胀系数的差异,是焊接过程中的关键所在,因为焊接温度过低容易产生二者脱离,出现起皮现象。在焊接过程中,要严格把握住技术要领,适时地调整焊接温度,防止降温变形。我们在利用已经报废的解放卡车柴油机缸体壳芯盒时,就是采用了氧乙炔铜焊接技术。这套模具已经报废,材质变质严重,内部组织疏松。在焊接前采用净化处理,打磨焊接部位。去除表面氧化层和杂贡,用高温烘烤的办法去除油质,为防止焊接过程中出现变形,采用芯盒整体加热到400℃,然后进行焊接,在焊接中,严格控制焊层温度,调整好焊把与焊件母体角度,注意观察焊件颜色的变化,适时地递送铜焊丝,在焊肉还在缓慢冷却时,用尖锤敲击表面消除应力,挤压气孔,细化组织,促进铜相铸铁组织的渗透,焊后缓冷避免风吹,冷却后经加工处理,达到工艺要求,符合生产技术要求。3变质铸铁渗透焊技术所谓铸铁渗透焊就是通过对铸铁基材的焊补部位经过打磨处理后加热使其产生变异,脱碳、脱氧、去渣,达到可焊性能进行浸蚀性焊补的方法。采用铸铁渗透焊,由于对其焊接表面进行加热处理,使其表面性能趋于稳定,使铸铁母体与焊材在平稳的状态下溶合为一体,避免了裂纹、咬肉等现象的发生。变质铸铁的渗透焊技术,就是有效地利用母体由于长期加热或油质使碳元素形成渗碳体,并且以游离的状态存在于母体中的特点。在焊接前容易