1. 鑄鐵冷焊時的要求
鑄鐵的焊接方法有三種:
1、熱焊法
焊前把鑄件預熱到600~700℃,焊接過程保持在400℃以上,焊後緩慢冷卻至室溫。採用熱焊法可有效減小焊接接頭的溫差,從而減小應力,同時還可以改善鑄件的塑性,防止出現白口組織和裂紋。
2、冷焊法
焊前不對工件進行預熱,或預熱溫度不超過300℃。常用焊條電弧焊進行鑄鐵冷焊,根據鑄鐵工件的要求,可選用不同的鑄鐵焊條。如補焊一般灰鑄鐵零件非加工面選用Z100焊條。
3、加熱減應焊法
不事先加熱焊件,在施焊前和施焊中加熱焊件的「加熱減應區」,使其不阻礙焊縫的收縮,從而減少內應力,避免產生裂紋。
(1)薄壁零件怎麼焊接擴展閱讀
注意事項
1、電弧的長度
電弧的長度與焊條塗料種類和葯皮厚度有關系。應採取短弧,特別是低氫焊條,短弧可避免大氣中的O2、N2等有害氣體侵入焊縫金屬,形成氧化物等不良雜質而影響焊縫質量。
2、焊接速度
保持適宜的焊接速度,熔渣能很好的覆蓋著熔潭,使熔潭內的各種雜質和氣體有充分浮出時間,避免形成焊縫的夾渣和氣孔。在焊接時如運棒速度太快,焊接部位冷卻時,收縮應力會增大,使焊縫產生裂縫。
3、焊絲選用的要點
焊絲的選擇要根據被焊鋼材種類、焊接部件的質量要求、焊接施工條件(板厚、坡口形狀、焊接位置、焊接條件、焊後熱處理及焊接操作等待)、成本等綜合考慮。
2. 鑄鐵冷焊時的要求
鑄鐵冷焊時的要求如下:
1、焊前准備和預熱:清除缺陷周圍的油污和氧化皮,露出基體的金屬光澤:開坡口,一般坡口深度為焊件壁厚的2/3,角度為70°~120°;將焊件放入爐中緩慢加熱至600~700℃(不可超過700℃)。
2、施焊:採用中性焰或弱碳化焰(施焊過程中不要使鐵水流向一側),待基體金屬熔透後,再熔入焊條金屬;發現熔池中出現白亮點時,停止填入焊條金屬,加入適量焊劑,用焊條將雜物剔除後再繼續施焊;為得到平整的焊縫,焊接後的焊縫應稍高出鑄鐵件表面, 並將溢在焊縫外的熔渣重新熔化,待降溫到半熔化狀態時,用焊絲沿鑄件表面將高出部分刮平。
3、焊後冷卻:一般應隨爐緩慢冷卻至室溫(一般需48h以上),也可用石棉布(板)或炭灰覆蓋,使焊縫形成均勻的組織,同時防止產生裂紋。
常用的焊接方法是氣焊和焊條電弧焊。氣焊常用鑄鐵氣焊絲,如HS401或HS402,配用焊劑CJ201,以去除氧化物。氣焊預熱方法適於補焊中小型薄壁零件。焊條電弧焊選用鑄鐵芯鑄鐵焊條Z248或鋼芯鑄鐵焊條Z208,此法主要用於補焊厚度較大(大於10mm ) 的鑄鐵零件。
3. 鑄鐵液壓缸開裂焊接方法 焊完就裂 好幾次了 求詳解~
一定要開破口,間隙和鈍邊均留2毫米。用直流反接(焊條接+)根部用2.5的鑄鐵或A132焊條焊接(焊完第一遍後視破口寬度選用多大直徑的焊條,一般用3.2的,2.5也行)焊接時用小錘輕敲焊縫2側焊件,便於驅散應力,焊接前焊接的地方要加溫到600--650度,盡量小電流(保證熔池能打開就行),焊接後馬上再加溫到600°左右在進行保溫緩冷,保溫一定要好。否則焊道會再次開裂(以上說的是厚件的焊接)如果薄件可不留縫,其餘和厚件無異
鑄鐵零件的常用焊接方法
由於鑄鐵的一些優點,在汽車製造材料中佔有很大的比重。鑄鐵零件大多是加工精度高、價格昂貴的基礎零件,如氣缸體、氣缸蓋、變速器殼體等。鑄鐵零件在製造及使用過程中,經常會出現裂紋、氣孔、損壞等情況。據統計,汽車在正常使用情況下,這類零件達到磨損極限時,其尺寸變化只有0.08%~0.40%,質量損失只有0.1%~1.8%,此時將零件報廢,無疑是非常浪費的。因此,研究和利用先進的修理經驗,合理地修復鑄鐵零件是十分必要地。焊接就是一種非常有效地修復鑄鐵零件的方法。
鑄鐵含炭量高、雜質多,並具有塑性低、焊接性差、對冷卻速度敏感等特性,焊補後容易出現白口組織和產生裂紋。為改善鑄鐵零件的焊補質量,可採取以下方法。
1.熱焊法
焊前將工件整體或局部預熱到600~700℃,補焊過程中不低於400℃,焊後緩慢冷卻至室溫。採用熱焊法可有效減小焊接接頭的溫差,從而減小應力,同時還可以改善鑄件的塑性,防止出現白口組織和裂紋。
常用的焊接方法是氣焊和焊條電弧焊。氣焊常用鑄鐵氣焊絲,如HS401或HS402,配用焊劑CJ201,以去除氧化物。氣焊預熱方法適於補焊中小型薄壁零件。焊條電弧焊選用鑄鐵芯鑄鐵焊條Z248或鋼芯鑄鐵焊條Z208,此法主要用於補焊厚度較大(大於10mm )的鑄鐵零件。
熱焊法的焊接設備主要有加熱爐、焊炬、電爐(油爐或地爐)等,焊接工藝如下:
1)焊前准備和預熱:清除缺陷周圍的油污和氧化皮,露出基體的金屬光澤:開坡口,一般坡口深度為焊件壁厚的2/3,角度為70°~120°;將焊件放入爐中緩慢加熱至600~700℃(不可超過700℃)。
2)施焊:採用中性焰或弱碳化焰(施焊過程中不要使鐵水流向一側),待基體金屬熔透後,再熔入焊條金屬;發現熔池中出現白亮點時,停止填入焊條金屬,加入適量焊劑,用焊條將雜物剔除後再繼續施焊;為得到平整的焊縫,焊接後的焊縫應稍高出鑄鐵件表面,並將溢在焊縫外的熔渣重新熔化,待降溫到半熔化狀態時,用焊絲沿鑄件表面將高出部分刮平。
3)焊後冷卻:一般應隨爐緩慢冷卻至室溫(一般需48h以上),也可用石棉布(板)或炭灰覆蓋,使焊縫形成均勻的組織,同時防止產生裂紋。
2.冷焊法
此方法是焊前不對工件進行預熱,或預熱溫度不超過300℃。常用焊條電弧焊進行鑄鐵冷焊。根據鑄鐵工件的要求,可選用不同的鑄鐵焊條,如補焊一般灰鑄鐵零件非加工面選用Z100焊條,補焊高強度灰鑄鐵及球墨鑄鐵零件選用Zll6或Z117焊條。
冷焊法的焊接設備為普通的電弧焊設備,焊接工藝如下:
1)焊前准備:清除焊修表面的油污及雜質,使其露出基體的金屬光澤:如果存在裂紋,應在裂紋兩端各鑽一個止裂孔,以免施焊時裂紋延伸;沿裂紋開出坡口,其型式和大小由焊修部位的厚度和工藝要求而定。如果是大型鑄件,還可以在焊縫處擰上一定數量的螺釘,使接頭得到加強。螺釘直徑一般不超過16mm(如果壁厚小於15mm,則螺釘直徑應小於或等於6mm ),螺釘的數量可按斷面面積計算,即螺釘的總斷面面積不大於鑄件裂紋斷面面積的25%,且這些螺釘應均勻分布在裂紋兩邊。
2)焊修規范的選擇:焊條直徑由焊修部位的厚度確定,一般應盡量選用小直徑的焊條,以減少輸入焊件的熱量:在保證焊條金屬與基體熔合的情況下,焊修電流也應盡量選用小的,以免焊件溫度過高產生應力;電弧長度一般是焊條直徑的0.5~1.1倍,以保證燃燒穩定:如果採用直流電源,則一般選焊件為負極,以免焊件受熱,溫度過高。
3)操作工藝要求:一般應遵循「先內後外(先孔內,後機體外側,再後機體上平面)、短段、斷續、分散焊、多層多道(第一層焊完後,用砂輪在整個焊縫上磨去一些焊肉,檢查確實不存在氣孔、裂紋後再焊第二層;每層先從坡口兩側焊起,後焊中間)、小電流、錘擊焊縫」的原則。
①將整條焊縫分成若干小段,不可連續施焊,每段長度視焊件厚度而定,一般在10~50mm:每段焊完後,應冷卻至室溫再焊下一段:每個小焊波不要橫跨到坡口兩側,這樣有利於未焊部分自由收縮,並避免電弧在坡口兩側停留太久。
②焊後金屬溫度在800℃左右時,應錘擊焊縫,使其表面呈麻點狀,以鬆弛焊接應力,清除裂紋和氣孔:溫度低於300℃時不能再錘擊,以免產生冷脆裂紋。
③施焊中以直線劃小圈式運條手法為佳,焊縫應與母材呈圓滑過渡,以利於焊縫應力走向。
3.加熱減應焊法
此方法是不事先加熱焊件,而在施焊前和施焊中加熱焊件的「加熱減應區」,使其不阻礙焊縫的收縮,從而減少內應力,避免產生裂紋。加熱減應區可選取一處或多處,其選取原則為:
1)應是阻礙焊縫膨脹的部位。當該部位加熱冷卻時,使焊縫有獲得自由熱膨脹和冷收縮的可能。
2)應是與其它部位聯系不多且強度較大的部位。
3)自身的變形對其它部位應無很大影響,不至於因它的變形而損壞其它部位。
在選擇焊接方法時應注意以下原則:
①針對不同的切削加工性、顏色、強度等選擇不同的焊接方法。焊條電弧焊熱焊法對於要求質量高、切削加工性好的鑄件最適合,焊條電弧焊冷焊法則適宜於機加工的表面及不便於預熱的大型鑄件。
②針對不同的焊件體積、形狀、厚度及使用條件等選擇不同的焊接方法。對於中小型薄壁零件(如氣缸)採用氣焊、冷焊、熱焊均可,對於較大的零件應採用氣焊熱焊法
4. 鑄鐵件如何焊接採用哪種焊接方式哪種焊條
鑄鐵件從焊接成功率高抗拉強度高特理想的是鑄鐵焊條,冷焊工藝焊接,用手工電弧焊接。
WEWELDING777特種鑄鐵焊條的特性
WEWELDING777具有特殊葯皮作用,焊接過程中能夠產生類似脈沖的柔和的電弧,對各類鑄鐵母材的熱影響非常小,特殊的脈沖電弧能夠清除各類鑄鐵表面的雜質,甚至對於油污和長期油浸的鑄鐵件的焊接也具有很好的滲透性而不會產生氣孔或者夾雜,而熱影響區硬度不會變得非常高,利用冷焊工藝焊接的成型焊縫具有非常優秀的抗裂性,能夠應對各種惡劣的母材環境。
WEWELDING777特種鑄鐵焊條的應用
適合全方位冷焊工藝焊接,可以焊接幾乎所有的鑄鐵母材 ,並且很容易實現鑄鐵與碳鋼的異種焊接,解決如基體斷裂、裂紋、磨損、補洞的缺陷,焊接後完全可以進行機械加工,很多場合應用在引擎殼體、汽缸蓋、機器基座、鑄造齒輪的輪齒等各類鑄鐵件。
向左轉|向右轉
WEWELDING777特種鑄鐵焊條的技術參數
抗拉強度:≥70,000 PSI (≥482牛頓/平方毫米)
屈服強度:一般62,000 (≥427牛頓/平方毫米)
硬度(HB):185HB
與母材顏色搭配:相似電源選擇:交直流兩用,直流時直流反接
工藝參數
直徑(毫米) φ2.4 φ3.2 φ4.0
電流(安培) 60-100 85-110 90-140
包裝重量(磅) 2 2 2
WEWELDING777(簡稱威歐丁777)使用工藝提示
1、焊前有必要做適當的表面清理,焊接接頭最好斜切成一個U形的凹槽。
2、裂紋兩端處打止裂孔,以防止焊接過程中裂紋的擴大。
3、修復角度不好時,可以選用WEWELDING100電焊條冷開槽形成有效的U型或者V型坡口。
4、盡量小電流進行焊接,中等弧長,向焊接方向微微傾斜。
5、建議焊道採用短而細的焊珠和窄的橫向擺動的焊炬,在停止弧焊之前,填滿焊口,通常不需進行熱處理,允許零件緩慢冷卻。
5. 薄壁工件的加工方法
一般地裝夾及加工必須在保證內外原軸線的同軸度、端面與內孔軸線的垂直度,以及兩平面的平行度前提下完成,可採取以下幾種方法:(1)採用開口套裝夾:用開口套改變三爪卡盤的三點夾緊為整圓抱緊,即用三爪卡盤夾持開口套使其變形並均勻抱緊薄壁套後再車削內孔。(2)採用大弧形軟爪裝夾:改裝三爪卡盤的三個卡爪,在三個通用卡爪上焊接大弧形軟爪,增大夾持面積,減小薄壁套的夾緊和車削變形。注意在把大弧形軟爪與原三爪卡盤的三個卡爪焊接後適當放置一段時間,讓其自然變形,然後對大弧形軟爪應有足夠的徑向厚度,使其有足夠的剛度。在使用一定時間後,再次進行「白乾自」的精密車削,確保精度不變。(3)直徑大、尺寸精度和形位精度要求較高的圓盤薄壁工件,可裝夾在花盤上車削。在花盤上用螺釘固定一個定位盤,注意在固定前要用千分表調整定位盤的外圓與車床主軸同軸,用兩個或四個壓板軸向壓緊薄壁套後就可以車削內孔。在夾緊時注意不要完全壓緊一個壓板後,再壓緊另一個壓板,而是對稱地逐漸使各個壓板壓緊薄壁套,這樣不會因夾緊力而使薄壁套變形,車削完整後,也是對稱地逐漸松開各個壓板。車削時,先將工件裝夾在三爪自定心卡盤上粗車內孔及外圓,各留1一1.5毫米精車餘量,並精磨兩端面至長度尺寸。然後將工件裝夾在花盤上精車內孔及內端面。精車內孔裝夾方法:先在花盤面上車出一凸台,凸台直徑與工件內孔之間留0.5一1毫米間隙,用螺栓、壓板壓緊工件的端面,壓緊力要均勻,找正後即可車削內孔及端面。精車外圓時裝夾方法:將三點接觸式壓板通過螺栓適當壓緊,即可車削外園。以上兩種夾緊方法,由於用力均為軸向,工件不易變形。
6. 焊接有哪幾種。
目前焊接有三種方法,分別為:熔焊、壓焊、釺焊。
1、熔焊:加熱欲接合的工件並使它的局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便能接合,必要時可加入熔填物輔助。它是適合於各種金屬和合金的焊接加工,整個過程不需要壓力。
2、壓焊:顧名思義,壓焊的過程必須對焊件進行施加壓力。適合於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。
3、釺焊:釺料採用比母材熔點低的金屬,使用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,通過與母材互相擴散,來實現焊件的鏈接。
釺焊適合於各種材料的焊接加工,尤其適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
(6)薄壁零件怎麼焊接擴展閱讀:
焊接的能量來源:氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。
焊接的使用場所:除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環境下進行,如野外、水下和太空。
焊接給人體可能造成的傷害包括:燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。
無論在何處,焊接都可能給操作者帶來危險,所以在進行焊接時必須採取適當的防護措施。
焊接技術的發展趨勢 :
1、提高焊接生產率是推動焊接技術發展的重要驅動力。
2、提高准備車間的機械化,自動化水平是當前世界先進工業國家的重點發展方向。
3、焊接過程自動化,智能化是提高焊接質量穩定性,解決惡劣勞動條件的重要方向。
4、新興工業的發展不斷推動焊接技術的前進。
5、熱源的研究與開發是推動焊接工藝發展的根本動力。
6、節能技術是普遍關注的問題。
7. 鑄鐵件如何焊接,採用哪種焊接方式哪種焊條具體操作過程是什麼可以的話請舉例說明。
鑄鐵零件的常用焊接方法
由於鑄鐵的一些優點,在汽車製造材料中佔有很大的比重。鑄鐵零件大多是加工精度高、價格昂貴的基礎零件,如氣缸體、氣缸蓋、變速器殼體等。鑄鐵零件在製造及使用過程中,經常會出現裂紋、氣孔、損壞等情況。據統計,汽車在正常使用情況下,這類零件達到磨損極限時,其尺寸變化只有0.08%~0.40%,質量損失只有0.1%~1.8%,此時將零件報廢,無疑是非常浪費的。因此,研究和利用先進的修理經驗,合理地修復鑄鐵零件是十分必要地。焊接就是一種非常有效地修復鑄鐵零件的方法。
鑄鐵含炭量高、雜質多,並具有塑性低、焊接性差、對冷卻速度敏感等特性,焊補後容易出現白口組織和產生裂紋。為改善鑄鐵零件的焊補質量,可採取以下方法。
1.熱焊法
焊前將工件整體或局部預熱到600~700℃,補焊過程中不低於400℃,焊後緩慢冷卻至室溫。採用熱焊法可有效減小焊接接頭的溫差,從而減小應力,同時還可以改善鑄件的塑性,防止出現白口組織和裂紋。
常用的焊接方法是氣焊和焊條電弧焊。氣焊常用鑄鐵氣焊絲,如HS401或HS402,配用焊劑CJ201,以去除氧化物。氣焊預熱方法適於補焊中小型薄壁零件。焊條電弧焊選用鑄鐵芯鑄鐵焊條Z248或鋼芯鑄鐵焊條Z208,此法主要用於補焊厚度較大(大於10mm )的鑄鐵零件。
熱焊法的焊接設備主要有加熱爐、焊炬、電爐(油爐或地爐)等,焊接工藝如下:
1)焊前准備和預熱:清除缺陷周圍的油污和氧化皮,露出基體的金屬光澤:開坡口,一般坡口深度為焊件壁厚的2/3,角度為70°~120°;將焊件放入爐中緩慢加熱至600~700℃(不可超過700℃)。
2)施焊:採用中性焰或弱碳化焰(施焊過程中不要使鐵水流向一側),待基體金屬熔透後,再熔入焊條金屬;發現熔池中出現白亮點時,停止填入焊條金屬,加入適量焊劑,用焊條將雜物剔除後再繼續施焊;為得到平整的焊縫,焊接後的焊縫應稍高出鑄鐵件表面,並將溢在焊縫外的熔渣重新熔化,待降溫到半熔化狀態時,用焊絲沿鑄件表面將高出部分刮平。
3)焊後冷卻:一般應隨爐緩慢冷卻至室溫(一般需48h以上),也可用石棉布(板)或炭灰覆蓋,使焊縫形成均勻的組織,同時防止產生裂紋。
2.冷焊法
此方法是焊前不對工件進行預熱,或預熱溫度不超過300℃。常用焊條電弧焊進行鑄鐵冷焊。根據鑄鐵工件的要求,可選用不同的鑄鐵焊條,如補焊一般灰鑄鐵零件非加工面選用Z100焊條,補焊高強度灰鑄鐵及球墨鑄鐵零件選用Zll6或Z117焊條。
冷焊法的焊接設備為普通的電弧焊設備,焊接工藝如下:
1)焊前准備:清除焊修表面的油污及雜質,使其露出基體的金屬光澤:如果存在裂紋,應在裂紋兩端各鑽一個止裂孔,以免施焊時裂紋延伸;沿裂紋開出坡口,其型式和大小由焊修部位的厚度和工藝要求而定。如果是大型鑄件,還可以在焊縫處擰上一定數量的螺釘,使接頭得到加強。螺釘直徑一般不超過16mm(如果壁厚小於15mm,則螺釘直徑應小於或等於6mm ),螺釘的數量可按斷面面積計算,即螺釘的總斷面面積不大於鑄件裂紋斷面面積的25%,且這些螺釘應均勻分布在裂紋兩邊。
2)焊修規范的選擇:焊條直徑由焊修部位的厚度確定,一般應盡量選用小直徑的焊條,以減少輸入焊件的熱量:在保證焊條金屬與基體熔合的情況下,焊修電流也應盡量選用小的,以免焊件溫度過高產生應力;電弧長度一般是焊條直徑的0.5~1.1倍,以保證燃燒穩定:如果採用直流電源,則一般選焊件為負極,以免焊件受熱,溫度過高。
3)操作工藝要求:一般應遵循「先內後外(先孔內,後機體外側,再後機體上平面)、短段、斷續、分散焊、多層多道(第一層焊完後,用砂輪在整個焊縫上磨去一些焊肉,檢查確實不存在氣孔、裂紋後再焊第二層;每層先從坡口兩側焊起,後焊中間)、小電流、錘擊焊縫」的原則。
①將整條焊縫分成若干小段,不可連續施焊,每段長度視焊件厚度而定,一般在10~50mm:每段焊完後,應冷卻至室溫再焊下一段:每個小焊波不要橫跨到坡口兩側,這樣有利於未焊部分自由收縮,並避免電弧在坡口兩側停留太久。
②焊後金屬溫度在800℃左右時,應錘擊焊縫,使其表面呈麻點狀,以鬆弛焊接應力,清除裂紋和氣孔:溫度低於300℃時不能再錘擊,以免產生冷脆裂紋。
③施焊中以直線劃小圈式運條手法為佳,焊縫應與母材呈圓滑過渡,以利於焊縫應力走向。
3.加熱減應焊法
此方法是不事先加熱焊件,而在施焊前和施焊中加熱焊件的「加熱減應區」,使其不阻礙焊縫的收縮,從而減少內應力,避免產生裂紋。加熱減應區可選取一處或多處,其選取原則為:
1)應是阻礙焊縫膨脹的部位。當該部位加熱冷卻時,使焊縫有獲得自由熱膨脹和冷收縮的可能。
2)應是與其它部位聯系不多且強度較大的部位。
3)自身的變形對其它部位應無很大影響,不至於因它的變形而損壞其它部位。
在選擇焊接方法時應注意以下原則:
①針對不同的切削加工性、顏色、強度等選擇不同的焊接方法。焊條電弧焊熱焊法對於要求質量高、切削加工性好的鑄件最適合,焊條電弧焊冷焊法則適宜於機加工的表面及不便於預熱的大型鑄件。
②針對不同的焊件體積、形狀、厚度及使用條件等選擇不同的焊接方法。對於中小型薄壁零件(如氣缸)採用氣焊、冷焊、熱焊均可,對於較大的零件應採用氣焊熱焊法
8. 薄壁零件的加工方法
(1)採用開口套裝夾:用開口套改變三爪卡盤的三點夾緊為整圓抱緊,即用三爪卡盤夾持開口套使其變形並均勻抱緊薄壁套後再車削內孔。(2)採用大弧形軟爪裝夾:改裝三爪卡盤的三個卡爪,在三個通用卡爪上焊接大弧形軟爪,增大夾持面積,減小薄壁套的夾緊和車削變形。注意在把大弧形軟爪與原三爪卡盤的三個卡爪焊接後適當放置一-段時間,讓其自然變形,然後對大弧形軟爪應有足夠的徑向厚度,使其有足夠的剛度。在使用- -定時間後,再次進行「白乾自」的精密車削,確保精度不變。(3)直徑大、尺寸精度和形位精度要求較高的圓盤薄壁工件,可裝夾在花盤上車削。在花盤上用螺釘固定一個定位盤,注意在固定前要用干分表調整定位盤的外圓與車床主軸同軸,用兩個或四個壓板軸向壓緊薄壁套後就可以車削內孔。在夾緊時注意不要完全壓緊一一個壓板後,再壓緊另-一個壓板,而是對稱地逐漸使各個壓板壓緊薄壁套, 這樣不會因夾緊力而使薄壁套變形,車削完整後,也是對稱地逐漸松開各個壓板。
9. 漢堡小型薄壁鑄件的最適宜的焊接方法是
鑄鐵的焊接(轉)
2.5 鑄鐵的焊接 2.5.1 鑄鐵的焊接性: 鑄鐵的焊接性較差(鑄鐵含碳量高,含S、P等雜質較多,強度低,塑性差),原因: ①焊接接頭易產生白口組織——C.Si的大量燒損;冷卻速度大,不利於G析出; ②易產生焊接裂紋——鑄鐵為脆性材料,易產生白口和淬硬組織,在焊接應力作用下產生裂紋; ③易產生氣孔和夾渣——C.Si氧化,形成CO氣體和硅酸鹽熔渣。 2.5.2 鑄鐵焊接的應用——鑄鐵的焊接性差,不宜作為焊接結構材料,可對鑄鐵件進行焊補修復。 (1)鑄造缺陷的焊補; (2)已損壞的鑄鐵成品件的焊補; (3)零件的生產——即把鑄鐵件(主要為球墨鑄鐵件)與鋼件或其他金屬件焊接成零部件。 2.5.3 鑄鐵的焊補方法: 鑄鐵件的焊補方法通常採用氣焊和手工電弧焊,要求不高時也可採用釺焊,按焊前工件是否預熱,分為熱焊法和冷焊法。 (1)熱焊法:即將工件整體或局部預熱到600~700℃,然後進行焊接,焊後緩慢冷卻或進行去應力退火的方法。 1)焊接方法:常採用氣焊和手工電弧焊,其中氣焊較方便; 2)焊接材料:手工電弧焊時,採用鑄鐵芯鑄鐵焊條(如Z248)或鋼芯石墨化鑄鐵焊條(如Z208);氣焊時,採用鑄鐵焊絲(高硅)和氣劑201或硼砂熔劑(去除氧化物) 3)焊接特點: ①可有效地防止白口、淬硬組織及裂紋,接頭切削加工性好。 ②需加熱設備,成本高、生產效率低、勞動條件差。 4)一般用於小型、中等厚度(大於10mm)的鑄鐵件和焊接後需要加工的復雜、重要的鑄鐵件,如汽車的汽缸、機床導軌等。 (2)冷焊法:即焊前不預熱或只進行400℃以下的低溫預熱的焊接方法: 1)焊接方法:氣焊和手工電弧焊,對於小型薄壁鑄件常用氣焊,對於大型厚壁鑄件,一般採用手工電弧焊。 2)焊接材料及焊接工藝: ①焊接材料:冷焊焊條分為兩大類:一類為同質型焊條,即焊縫金屬為鑄鐵型,如Z208、Z248另一類為異質型焊條,即焊縫金屬為非鑄鐵型,如鎳基鑄鐵焊條(Z308、Z408)、高釩鑄鐵焊條(Z116、Z117)及銅基鑄鐵焊條(Z607)等。 ②焊接工藝: 採用同質型焊條焊補時,工藝上要求採用大電流,連續焊,控制焊後冷卻速度,焊補處可得鑄鐵組織。在剛度不大的部位焊補,一般不會產生裂紋。 特點:價格低廉,並且焊縫與被焊金屬顏色一致。 應用:適合於大型鑄鐵件,大缺陷的焊補。 採用異質型焊條焊補時,工藝要求採用小電流,短弧焊,斷續焊、分散焊,焊後立即錘擊焊縫,以鬆弛焊接應力。 特點:焊縫金屬塑性好,裂紋傾向小。 應用:多用於小型鑄鐵件、小缺陷的焊補。 3)特點: 冷焊法操作簡便,勞動條件好,生產率高,但焊補質量不如熱焊法,焊接切削加工性較差(但用鎳基鑄鐵焊條焊補,焊後可進行機械加工)。 4)應用: 冷焊法主要用於焊補要求不高的鑄件及非加工表面和怕高溫預熱引起變形的工件。
10. 怎樣焊接氬弧焊
焊接技巧,很實用
雖然焊接過程沒有什麼所謂的技術秘訣,但實際焊接過程中有許多的焊接技術、方法以及工藝可以使焊接過程變得更加容易,這些工藝方法被稱為技術訣竅。焊接技術訣竅可以節省時間、費用和勞動力,甚至可以決定焊接的成功與失敗、利潤和損失。大多數的焊接工藝主要是以科學研究為基礎的,也有一些焊接工藝以實際焊接經驗為基礎。本章是實踐中一些實際焊接經驗的綜合。
了解生產中常見的焊接問題以及解決方法,可以幫助解決一些常見的焊接問題。優良的設計准則這部分,闡述了設計焊縫時要考慮的關鍵因素;針對控制焊接變形問題,介紹了產生變形的原因和對焊接變形的實際矯正。在其他的設計問題中,討論了角接接頭的尺寸以及如何避免產生斷裂;簡易設計概念主要介紹了一些常見的焊接應用實例;先進設計概念討論了焊縫的彈性匹配問題和焊接接頭放置問題。針對結構鋼的焊接問題,著重介紹了一些常見的焊接材料和焊接實踐中成功的經驗;在氧-乙炔切割方面,提供了解決焊接問題的技巧,討論了切割應用以及氧矛和燃燒棒的性能;對於焊接結構中經常用到的緊固件,主要介紹了常用螺栓、螺母以及如何應用。
一、焊接工藝問題及解決措施
1.1 厚板與薄板的焊接
1、用熔化極氣體保護(GMAW)和葯芯焊絲氣體保護焊(FCAW)焊接鋼制工件時,如果工件的板厚超過了焊機可以達到的最大焊接電流,將如何進行處理?
解決的方法是焊前預熱金屬。採用丙烷、標准規定的氣體或乙炔焊炬對工件焊接區域進行預熱處理,預熱溫度為150~260℃,然後進行焊接。對焊接區域金屬進行預熱的目的是防止焊縫區域冷卻過快,不使焊縫產生裂紋或未熔合。
2、如果需要採用熔化極氣體保護焊或葯芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上,進行焊接時如果不能正確調整焊接電流,可能會導致兩種情況:一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流,此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上;二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理?
主要有兩種解決方法。
① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋,同時用焊炬預熱厚鋼管,然後採用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。
② 調整焊接電流以適合於厚鋼管的焊接。進行焊接時,保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%,並減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出,只有當熟練掌握這項技術時,才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時,焊條容易燒穿薄壁管部分,除了上述兩種解決方法,還有其他的解決方法嗎?
有,主要是在焊接過程中採用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中,或將一實心矩形棒插入矩形管件中,實心棒將會帶走薄壁工件的熱量並防止燒穿。一般來說,在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端,管子的末端是最易發生燒穿的薄弱區域。用內置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。
4、當必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進行焊接時,應如何進行操作?
最佳工藝方法是焊前對焊縫周圍區域進行銼削或打磨,因為鍍鋅或含鉻金屬板不僅會污染並弱化焊縫,而且焊接時還會釋放出有毒氣體。
1.2 容器及框架結構的焊接
1、如果採用焊接工藝方法(例如釺焊)密封一個浮筒或密封一個中空結構的末端,在進行焊縫的最後密封時,為了防止熱空氣進入容器而導致容器爆裂,將如何處理?
③首先在浮筒上鑽一個直徑1.5mm的減壓孔,以利於焊縫附近的熱空氣與外部空氣流通,然後進行封閉焊接,最後焊密封減壓孔。密封焊接浮筒或密閉容器的示意如圖2所示。當焊接儲氣容器結構時,也可以採用減壓孔。應注意的是,在密閉容器中進行焊接是十分危險的,焊前應確保容器或管子內部清潔,並避免有易燃易爆物品或氣體存在。
2、當需要採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊將屏柵、金屬絲網或延伸金屬焊接到鋼結構框架上,進行焊接時金屬絲網容易產生燒穿和焊縫未熔合現象,應如何進行處理?
① 在金屬絲網或延伸金屬上放置非金屬墊圈並且將墊圈、金屬絲網和框架夾緊在一起,不允許採用含鉻或鍍鋅墊圈,墊圈應採用未塗敷的,見圖3(a)。
② 在被焊位置的墊圈上部放置一個更大的墊圈作為散熱片。上墊圈應具有一個比下墊圈更大的孔,以避免上墊圈也被焊接在一起。然後通過墊圈的兩個孔進行塞焊,應使焊縫處於下墊圈部分。操作者可以採取一些其他的方法得到足夠的熱量並進行焊接,注意要防止周圍屏柵或金屬絲網燒穿,見圖3(b)和(c)。
③ 另一種方法是採用一個帶孔的金屬板條,將孔對准需要焊接的部位,並放置散熱墊圈,然後進行塞焊,見圖3(d)。
1.3 焊接構件的修補
1、除了採用常用的啟釘器,還有哪些方法可以移除損壞或生銹的螺釘?
這里主要介紹兩種方法。
① 如果安裝的螺釘在加熱時不會損壞,可以用氧-乙炔焊炬加熱戀螺母及其裝配件直到紅熱狀態,然後迅速水淬以利於清除螺釘,在這個過程中可能需要幾次的加熱,冷淬循環過程。
② 如果螺釘槽、螺母或牙槽損壞或丟失,可以在螺釘頭的上部(或殘余部分)放置一個螺母,旋緊螺母,然後採用任何焊接方法在螺母和螺釘的內部填充金屬。這樣就會將螺母和螺釘殘余部分連接起來,然後在螺母上放置扳手或牙鉗,迅速拔出螺釘。採用這種方法有利於提供一個新的握力點並可利用熱量使螺釘緊固,用焊接方法移除固定螺釘的殘余部分示意如圖4所示。
2、如果有一個磨損的曲軸,用焊接進行修復加固的最好方法是什麼?
修復磨損的曲軸時可以採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊方法。但是要得到滿意的堆焊焊道形狀,必須注意以下4方面的要求。
① 使堆焊焊道方向與曲軸軸線平行。
② 先在曲軸下部堆焊一條焊道,然後旋轉曲軸180°堆焊下一條焊道,這樣可以平衡焊接應力,並可顯著消除焊接熱變形。應注意的是,在第一條焊道上進行順序堆焊將會引起曲軸翹曲。該堆焊工藝適合於對滾輪曲軸進行修復和焊補。
③ 兩條焊道之間必須保持30%~50%的熔敷金屬重疊量,以保證焊接修復後機加工時保持焊道表面的平滑。
④ 採用手工電弧焊和葯芯焊絲氣體保護焊時,必須用毛刷或切削的方法清理焊道之間殘留的焊劑。
除上述曲軸修復方法,還可以採用在曲軸的每90°位置增加一條堆焊焊道,以進一步減小焊接變形。在青銅或銅制零部件修復中,添加釺縫金屬比採用堆焊的方法在消除應力和變形方面更加有利。用焊接方法修復磨損曲軸的示意見圖5。
3、如果有一個鋼制軸承件卡在設備中,並且不想報廢該設備,應如何採用焊接方法進行去除軸承?
首先在軸承的內表面焊接一條焊道,靠焊道拉伸力減小軸承直徑,外加焊接過程的熱量應可使軸承活動。直徑10cm的管如果在內表面布滿焊道將會使鋼管直徑收縮1.2mm。採用焊接方法清除卡住軸承的示意如圖6所示。
4、油罐或船板結構經常會產生裂紋,應如何防止?
首先在裂紋末端鑽一個小孔,以利於在較大的范圍內分散末端的應力,然後焊接一系列長度不等的多道焊縫,增加裂紋前端鋼板的強度。防止鋼板產生裂紋擴展的示意見圖7。
2.1 加強板的定位及加厚
1、焊接加強板經常被焊接到鋼板(基板)的表面,加強板外邊緣的角焊縫容易使加強板的中心部位翹起,離開鋼板表面並產生角變形,如圖8(a)所示。這種現象會增加機加工和車削加工的難度,應如何解決這個問題?
解決的方法是在加強板中間部位採用塞焊或槽焊,將加強板表面與基板表面貼緊,消除變形以利於進行機械加工。採用塞焊或槽焊方法定位加強板示意如圖8(b)所示。
2、有時在基板的小區域內需要對基板加厚,但加厚區域不能超過整個基板的面積,應如何解決?
將一厚板金屬嵌入基板需要加厚的部位,然後採用焊接方法進行固定。在基板上嵌入厚板的示意見圖9。這樣可以給後續的機械加工、鏜削加工或鑽孔提供足夠的厚度,並可以代替設備中的大厚度零件或鑄造件。
3、增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是什麼?
增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是在平板上垂直焊接一系列的角鋼,添加角鋼加強筋以增強平板剛性,如圖10所示。
2.2 控制雜訊和振動
1、哪些技術措施可以用來減小金屬板的雜訊和振動?
雜訊問題和振動問題一樣,同樣可以採用減小金屬板的共振頻率來解決。採用的主要方法如下:
① 以折疊、卷邊或槽形加強的方式增加剛性;
② 將平板截斷成一系列小的部分以增強支撐;
③ 採用表面噴塗層;
④ 在平板的表面粘結一層減振纖維材料。
採用增加共振頻率減小雜訊的4種方法見圖11。在相對較低頻率時引起的振動,通常採用增加金屬剛度方法來減小振動,如圖12所示。
2、當要將一個平板在垂直方向與另一個平板進行角焊縫焊接時,如果現在只有C形夾具,應如何進行工作?
焊接時用一個鋼制擋塊或者一個矩形物體作為輔助工具,採用C形夾具和矩形擋塊夾緊角焊縫,如圖13所示。
3.1 布局設計
1、焊接過程中的設計要求主要包括哪些內容?
① 設計時應使設計方案滿足零件各部位強度和硬度的要求,但不能超出安全設計標准,應讓焊接工程師來檢驗各部件設計的安全性。如果設計要求的硬度設定的太高,這樣的設計會超出安全設計標准,並且會因額外材料、焊接操作和運輸等方面的增加而提高整個過程的成本。超出安全設計標准還可能增加用戶在燃料、能源和維護等方面長期的費用,因此設計時應請有經驗的工程技術人員嚴格檢驗設計方案的合理性。
② 應確定結構中焊縫的外觀要求,以避免不必要的增高。有時許多設備零件上的焊縫完全被隱藏起來,這樣可以減少為了提高焊縫外觀質量而增加的焊縫打磨、修整的費用。因此,為了便於讓操作者知道哪些焊縫需要進行打磨、修整以具有良好的外觀,應在這些部位進行標記。
③ 如果產品必須要求按一定的工藝規程進行焊接製造時,應核對相關的工藝規程以決定採用經濟、合理的焊接方法。
④ 用較厚的結構件可以防止產生焊接彎曲和變形。
⑤ 焊接中採用對稱結構對於防止焊接彎曲和變形更加有效。
⑥ 在橫梁結構的末端焊接剛性支撐件,可以增加結構的強度和剛度,在材質、寬度和承受載荷相同的兩個橫梁結構中,採用剛性支撐比不採用剛性支撐的焊接結構產生的彎曲變形小,如圖14所示。
⑦ 採用封閉式結構或對角拉條結構可以防止發生扭轉變形。封閉式結構比開口式結構的彎曲角度小得多,見表1。同時採用適當的加強筋還可以減小結構的質量,提高結構的剛度,如圖15~17所示。
在圖15中,框架結構的抗扭轉變形能力與各部分單獨抗扭轉變形能力的總和幾乎相等,採用封閉式C形框架結構可以提高整體結構的抗扭轉變形性能。在圖16中,圓形結構比矩形結構的抗扭轉載荷更好,主要是由於矩形結構周圍剪切應力分布不均勻,而圓形結構載應力集中現象,而且圓形結構在各方向上還具有抗彎曲變形能力。在圖17中,採用對角加強筋的焊件結構經常可以代替基座的厚重鑄件,提高結構的強度。在抗壓應力載荷方面,橫向加強筋與縱向加強筋的作用不同,橫向加強筋一般常用於鑄造結構中,而縱向加強筋常用於焊接結構設計中。
⑧ 在抗扭轉載荷方面,對角拉條結構比縱向垂直結構更為有效。圖18所示為兩種鋼結構基座的結構示意,圖18(a)中基座是由厚度25mm的鋼板組成的,圖18(b)中的基座是由厚度10mm的鋼板組成的。它們的抗扭轉變形能力幾乎相同,但對角拉條結構的加強設計與縱向加強結構相比,可以節約60%的結構質量、減少78%的焊接工作量以及54%的總製造費用。
⑨ 確定結構中可能採用的低級別鋼材的位置,在實際的焊接操作過程中,高碳鋼和合金鋼的焊接需要預熱和焊後熱處理,但這樣會增加焊接結構的成本。因此在焊接結構中僅僅在需要的時候採用高級別的鋼材,其餘的結構都可以採用低碳鋼。
⑩ 高級別鋼種和其他昂貴材料都不是以標准形狀的工件供貨的。
⑾ 如果結構中需要彩和表面耐磨性能良好的昂貴材料或難焊材料,可以考慮採用碳鋼結構作為基底,利用堆焊或表面硬化處理獲得滿意的表面性能要求。
⑿ 為了節約費用和降低供貨時間,一般採用板材、棒材或其他標准形狀的結構件進行焊接。
⒀ 如果板材或棒材必須進行機械加工、磨削或表面硬化處理,那麼原始板材或棒材的結構尺寸要求可以迅速從車間或供貨廠家方面得到。
⒁ 對設備零部件應確保必要的維修、維護,不要忽視對封閉式結構中的軸承座或其他重要的易磨損零部件的維護,這也適用於電力和壓力管線或組件的維護要求。
⒂ 為了進行自動焊接,有時將結構件設計成圓形結構,這樣的設計有利於後續的焊接、加工、裝配等各個環節,如圖19所示。
⒃ 焊接設計前應咨詢工廠中有經驗的技術人員,可以獲得更好的設計方案並可節約費用,這些工作必須在確定焊接設計方案之前進行。
⒄ 焊接設計前應檢查結構規定的公差范圍和各部分受力情況,實際操作者可能不會掌握更經濟、合理的操作規范,因為有時可能不需要更精確的公差要求。
2、零部件的布局設計需要考慮的因素有哪些?
① 首先應考慮零部位數量的最小化,這將減少設備的裝配時間和焊接工作量,如圖20所示 。
② 對結構布局和設計方案進行優化可以節約材料和焊接時間。在決定採用圖21(a)和圖21(b)所示的方案之前應考慮材料、切割及焊接的費用,還應考慮邊角余料的有效利用。在圖21(a)中可以直接使用框架結構剪裁的余料進行後續工藝,這種剪裁方法比採用拼接工藝更加具有經濟意義;圖21(b)是假設的優化選擇方案,框架結構被分成若干個部位進行焊接,這樣可以代替從大型板材上切割下料。
③ 環狀結構件可以從單塊板材或被焊接成嵌套的結構件中切割而成,與上述布局和設計方案的選擇一樣,確定最佳工藝方案之前,應充分考慮零部件的尺寸公差、材料、切割、焊接的費用以及邊角余料的有效利用等。考慮到運輸方面的因素,從厚板材料切割嵌套零件並焊接成環狀部件可以節約材料費用和運輸時間,如圖22所示。
④ 在尺寸公差允許的范圍內,可以考慮將鋼板滾壓成環狀結構,然後在具有中空的圓形結構中進行焊接,以代替直接從厚板上切割環狀結構件,這樣可以減少材料的費用,如圖23所示。
⑤ 如果焊接結構中環狀結構件有數量上的要求,可以考慮將一個平板滾壓成一個圓筒結構,然後進行縫焊。也可採用火焰切割將圓筒切割成一系列的環狀結構件,如圖24所示。
⑥ 對於非常復雜的一些結構部件可以通過將各零部件進行焊接裝配而獲得,這樣可以節約整體結構的質量、材料及機械加工時間,如圖25所示。
⑦ 對平板結構進行卷邊處理可以增加鋼板的剛度,節約材料的費用,如圖26所示。
⑧ 兩平板對接焊時,將其中一個板的邊緣進行彎曲卷邊處理,可以給焊接結構提供一個加強筋,而且費用不高,如圖27所示。
⑨ 可以考慮採用波紋形板材以增加板材的剛度,或對板材表面進行壓痕處理以增加板材的剛度,如圖28所示。
⑩ 在進行各項工藝步驟前,應仔細檢查設計方案,看是否可以節約材料,並且使採用的焊接工藝不會影響最終產品的強度要求,如圖29所示。
⑾ 檢查焊縫位置是否處於焊接製造過程的最佳位置,圖30所示改變焊縫的位置可以減少焊接材料的浪費,更適合於自動化焊接技術的使用。
求採納為滿意回答。