灰口铸铁的补焊工艺

        由于气焊火焰的温度比电弧温度低得多，对铸件的加热和冷却都比较缓慢，这样，就可以有效地防止白口、裂纹和气孔，因而气焊补焊灰口铸铁的焊接质量较好，并且焊后易于切削加工。但气焊补焊灰口铸铁也存在生产率低、成本高、劳动条件差，对大型铸件不易焊透的缺点。
         (一)焊前准备
        1．找出裂纹并钻止裂孔：在焊件清除型砂、油垢之后检查缺陷。焊件上的裂纹可直接或用放大镜观察。当裂纹不明显时，可用火焰加热至200～300℃，冷却后即可显示出来。或在裂纹不明显处，渗煤油后擦去表面油渍，并撒上一层薄薄的滑石粉，然后用小锤轻轻敲击，就可以显示出裂纹的痕迹。对于气缸等有密封性要求的铸件，可用水压实验检查渗漏处找出裂纹。裂纹找出后，在裂纹的两端钻Φ4～6mm的止裂孔，以防止裂纹扩展。
        2．坡口准备：可以剔、铲坡口或用气焊火焰开槽，缺陷内的夹砂及周匦的疏松组织必须彻底清除。坡口的型式详见图4—7。为了增强焊缝的强度，可在焊件的坡口内钻孔、攻螺纹后把螺柱拧在坡口内，螺柱末端露出在熔化空间内，详见图5—1。补焊时，螺柱末端熔化在焊缝中，这样，就使熔合区附近的应力主要由螺柱来承受，从而防止熔合区产生剥离。
图5—1栽丝示意图
        (二)选择焊丝及熔剂      焊接灰口铸铁时可选用铸铁焊丝，丝401A或丝401B，其化学成分详见表3—5。
        焊接时可选用气焊熔剂气剂201，铸铁气焊熔剂熔点为650℃，呈碱性，能将铸铁气焊时产生的二氧化硅(SiO₂、熔点为1350℃)变为易熔的盐类。铸铁用气焊熔剂可自行配制，其配方详见表5—13。
        表5—13铸铁用气焊熔剂配方

1(CJ201)	硼酸       18％	碳酸钠     40％	碳酸氢钠       20％	二氧化锰       7％	硝酸钠       15％
2	硼砂       56g	碳酸钠     22％	碳酸钾       22％
3	硼砂       50％	碳酸钠     50％
4	脱水硼砂       100％	(或硼砂)

        (三)焊炬及焊嘴的选择灰口铸铁补焊时，应选择较大号的焊炬，以提高焊接火焰能率，有利于清除气孔、夹渣等缺陷。焊嘴孔径和氧气压力可根据焊补处的壁厚参照表5—14选择。
        表5—14焊嘴孔径和氧气压力的选择

补焊处壁厚(mm)	≤20	20~50
焊嘴孔(ram)	2	3
氧气压力(MPa)	0.4	0.6

        (四)操作技术  在操作过程中必须选用中性焰或弱碳化焰；在焊接结束时可用碳化焰使焊缝缓冷，这样，可以减少碳和硅的烧损，消除过厚的氧化膜，防止白口冷硬现象；当清除缺陷的底部或开坡口时可用氧化焰。
        在焊接时，要待基本金属熔透后再送入焊丝，并对焊丝施加一定的压力，以防熔合不良；不预热焊时不要过多地熔化母材，用火焰清理缺陷时应把熔化的杂质清除出去，防止熔化物冷硬。
        气孔及夹渣的清除，发现熔池中有小气孔和白亮点夹杂物时，可向熔池中加入少量熔剂，有助于清除夹渣。但气焊熔剂也不宜加入过多，过多的熔剂反而容易产生夹渣和气孔。清除气孔和夹渣还有一种少加熔剂甚至不加熔剂的方法，其要点是提高熔池铁水的温度，用火焰向熔池中吹，往深处熔化，使气体、夹杂物浮起，并用焊丝将夹杂物挑出。操作时需注意火焰要始终覆盖住熔池，并保持焰心与熔池距离为15～20mm。加焊丝时，经常用焊丝轻轻搅动熔池，可促使气体及夹杂物浮出。搅动时焊丝端部应放在火焰气氛中，并且不要过分用力，防止将冷空气带入熔池。
        为防止因焊嘴过热而发生回火，在焊炬头部可缠石棉绳，并在施焊过程中不断蘸水冷却。焊接快结束时，应使焊缝稍高于焊件表面，并用焊丝刮去表层。由于表层内含杂质较多，冷却后硬度较高，所以，刮去表面层可提高焊缝的切削性能。
        当补焊被焊区刚性较大或补焊面积较大，以及材质较差、组织疏松的铸件时，可采用热焊。焊后要用石棉布或炭灰将铸件盖好，使焊缝缓慢冷却，以防止产生裂纹和白口组织。

TAG: 气焊工