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铸铁焊接工艺要点

焊缝热规范（℃）
焊件类别主要特点工艺措施焊条备注
类别预热后热

灰口铸铁可焊冷焊：石墨型钢芯600~700600~700，然预热可降低冷

性较差，由于熔池通过药皮和焊芯过渡合金元素，铸铁焊条后隔热缓冷却速度，促进

凝固快，焊缝及近调整焊缝金属的化学成分，提高焊铸208或整体加热石墨化，防止

缝区极易产生白缝石墨化能力。如适当提高C、Si铸铁芯铸铁随炉冷却。白口，还可减

口及脆性马氏体含量，添加少量Ti、Re，可加强焊条小应力，防止

组织。焊缝石墨化，细化石墨。铸248裂纹

铸铁灰口铸铁强度热焊、半热焊：

低、塑性差，由于（1）预热和焊后缓冷能有效地

焊接的局部不均防止白口和淬硬组织的产生。

匀加热、快速冷（2）提高焊缝输入热，采用大

却，容易产生较大直径焊条、大电流、连续焊接，降

的焊接应力，导致低冷却速度。

焊缝和热影响区
灰口铸铁
产生裂纹。（1）降低母材在焊缝中的熔合铸100冷焊冷焊

化，抑制C、S、P有害杂质融入焊铸116铸117

缝，减小焊缝热输入，缩小热影响铸308铸408

区的宽度。尽量使热量不集中，以铸508铸607

降低焊接应力。铸612结422

（2）采用小直径焊条、小电流、结427结507
非
快速焊接，采用短段焊、断续焊、
铸铁
分散焊方法，焊后锤击，以降低焊

接应力。

（3）加焊退火焊道。
由于球墨铸铁严格控制焊接工艺参数及热规球墨铸铁焊芯600~700正火

中石墨呈球状，提范。焊条，其中含：层温900~920，

高了机械性能和C3.0~3.6%350~7002h+730~750

抗裂性，但由于以Si2.0~3.6%保温2h

镁作球化剂，使其Mg0.10~0.14%

白口化和淬硬倾Mn0.4~0.8%
球墨
向明显比灰口铸S≤0.03
铸铁
铁大，焊缝及近缝P≤0.10
球墨铸铁
区更易产生白口石墨型钢芯500~700石棉隔热

和脆性马氏体组铸铁焊条缓冷+正火

织。铸238900~920，

球墨铸铁强度2h+730~750

高，韧性好，因此保温2h

非对焊接接头的机铸408≤200冷焊

球墨械性能要求也高。铸116

铸铁铸117
灰口铸铁的补焊工艺和操作技术（1）

一.前言：
灰口铸铁是铸铁中的一种，灰口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中，断面呈暗
灰色，故称灰口铸铁。由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰口铸铁的抗拉强
度低，缺乏塑性。灰口铸铁具有良好铸造性和切割性能，同时由于灰口铸铁中石墨以片状
存在，它具有良好的耐磨性，抗震性和切削加工性并具有较高的抗压强度，故在工业上运
用极为广泛。
灰口铸铁目前常以铸件的形式运用于生产，由于铸造工艺的特点，铸件往往存在着各种不
同程度的缺陷，在生产现场中也有许多因各种原因而损坏的铸件。铸铁的焊接实际上就是
对存
有缺陷或者损坏的铸件进行补焊。所以铸件补焊具有很大的经济意义。
1.灰口铸铁的焊接性能较差，在焊接时容易出现下列问题
1.1焊后产生白口组织
在补焊灰口铸铁时，经常会在熔合区生成一层白口组织。产生白口组织的原因是：由于母
材近缝区在焊接时受到高温加热，当受热温度860℃以上时，原来灰口铸铁中得游离状态
的石墨开始部分也熔于铁中，温度越高，熔于铁中的石墨也越多。当冷却时，一般认为在
30-100℃/s的急速冷却条件下，熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出，而呈渗碳体出现，
即所谓白口。另外。在焊接熔池中的石墨化元素碳，硅等不足也是产生白口的主要原因。
一般在窄小的高温度熔合区内，焊后很容易产生白口组织。白口组织硬而脆，使得焊缝在
焊后难
以机械加工，甚至会导致开裂。防止白口产生主要措施是适当调整填充金属的化学成分和冷却速度。
改善焊缝技术的化学成分，增加石墨化元素的含量，可以在一定条件下防止焊缝金属产生白口。例如
气焊用铸铁焊丝的碳，硅含量要比母材高（C3.0％－3.8％，Si3.6%-4.8%）特别是冷焊灰口铸铁时，
焊丝中的含硅量可高达4.5％焊后缓冷和延长熔合区处于红热状态的时间，使石墨充分析出，这是避
免熔合区产生白口的主要工艺途径。采取的具体措施是焊前预热和焊后保温。由于气焊时冷却速度较
慢。因此。对于防止白口极为有力
灰口铸铁的补焊工艺和操作技术（2）

1.2焊接街头出现裂纹
裂纹是焊接灰口铸铁的要问题，灰口铸铁焊接接头上的裂纹可能出现在焊缝金属中，也可能在基本金
属即母材上。母材的裂纹一般出现近缝区，可能是纵向，横向或斜向的。由于灰口铸铁塑性极差，几
乎不能发生任何塑性变形，而且强度又低，所以在焊接应力及铸件本身应力（组织应力）的共同作用
下，当局部应力大于强度极限时，就产生裂纹。严重时，会使焊缝金属和母材分离，即焊缝从基本金
属上脱离下