專利名稱：灰鑄鐵氣焊冷焊法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種灰鑄鐵件缺陷的焊補(bǔ)方法。
灰鑄鐵又稱灰口鑄鐵，其新、舊鑄件常有一些缺陷或裂損需要焊補(bǔ)，特別是機(jī)床導(dǎo)軌、發(fā)動(dòng)機(jī)殼及造紙烘缸等灰鑄鐵件的修復(fù)，如果焊補(bǔ)方法使用不當(dāng)，焊件達(dá)不到所需要的性能而報(bào)廢，損失很大。一般的焊補(bǔ)方法選用HS401焊絲及CJ201焊劑，焊后覆蓋草木灰或生石灰保溫劑緩冷消除焊接應(yīng)力。根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)及其性能要求不同，又分熱焊法或不予熱焊法。熱焊法是焊件整體加熱或者較大部分加熱，焊件置一爐中，用木炭加熱燒紅后用石棉板覆蓋，留出待焊處，焊后加木炭升溫，最后用鐵板復(fù)蓋，使焊件緩冷(焊工手冊701頁倒數(shù)第2段，機(jī)械工業(yè)出版社1975年3月)。所謂不予熱焊法，焊前或焊接中，用氣焊火焰加熱鑄件的適當(dāng)部位，使焊件膨脹自由，減少焊接應(yīng)力，要求操作者熟練地運(yùn)用熱脹冷縮規(guī)律，掌握好焊接的方向和速度。
上述焊補(bǔ)方法較難控制焊件的質(zhì)量，焊件整體加熱麻煩費(fèi)力，需要加熱設(shè)備，對于一些較大的焊件，特別是具有形位公差，表面精度，顏色及強(qiáng)度要求的焊件，難以達(dá)到焊前的狀態(tài)及性能要求。
本發(fā)明的目的在于提供焊前不加熱，焊后強(qiáng)度及顏色與焊前相同，能夠機(jī)械加工及表面淬火的一種灰鑄鐵氣焊冷焊方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，在一般的氣焊方法基礎(chǔ)，改進(jìn)了焊絲、保溫劑，其特點(diǎn)在于1.焊絲配制用與焊件相同的母材，按母材中所含的C、Si、Mn、S、P五種成份含量，適當(dāng)增加其含量來確定焊絲成份含量，增加的含量為C 0.55～0.7％、S 1.8～2.5、Mn 0.17～03.023％、S≥0.016～0.022％、P≥0.02～0.026％。
2.采用電石風(fēng)化粉作保溫劑通過采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了焊縫與焊前灰鑄鐵顏色一致，無任何白口及裂紋。焊縫與過渡區(qū)的強(qiáng)度與原來一樣，可進(jìn)行機(jī)械加工。焊縫為珠光體組織，可進(jìn)行表面粹火，覆蓋電石風(fēng)化粉保溫劑，由于電石風(fēng)化粉具有發(fā)熱保暖作用，明顯提高了消除應(yīng)力效果，同時(shí)電石風(fēng)化粉來源容易，作到了廢物利用，焊件不需整體加熱，節(jié)省加熱設(shè)備，對于機(jī)床床身、烘缸、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼等性能要求較高的鑄件焊補(bǔ)修復(fù)取得了意想不到的效果。
下面以焊補(bǔ)實(shí)例來進(jìn)一步詳述本發(fā)明。
例1、立車C5112A機(jī)床橫梁裂紋的修復(fù)。
橫梁是630×590×345mm的矩形帶空腔鑄件，壁厚不均勻，重470公斤，裂紋250×60×1mm，焊補(bǔ)操作如下A、焊件取樣化驗(yàn)五種成份的含量是C 2.97％、Si 1.88％、Mn 0.72％、S 0.074％、P 0.081％；B、選定每種成份增加的含量為C 0.55％、Si1.8％、Mn 0.17％、S 0.016％、P 0.02％；C、確定焊絲五種成份的含量，使A與B對應(yīng)成份的含量相加得到C 3.52％、Si 3.68％、Mn 0.89％S 0.090％、P 0.101％；D、取與焊件相同的母材加入C中的五種成份含量，配制100公斤鐵水，鑄制直徑8mm，長400mm的焊絲待用。
E、清理裂紋露出金屬光澤、開坡口。
F、選擇環(huán)境溫度20～25℃，焊件置空氣不流通處用焊炬碳化焰加熱坡口及其周邊至150～220℃，焊絲涂CJ201焊劑，用碳化焰配以少量中性焰，焊接一次完成。然后趁熱用碳化焰均勻加熱焊縫及其過渡區(qū)消除應(yīng)力，之后覆蓋電石風(fēng)化粉厚220mm，保溫30小時(shí)。這樣得到焊縫與原鑄鐵顏色一致，強(qiáng)度相同，可進(jìn)行各種機(jī)械加工及表面高頻淬火。
例2、美國電動(dòng)頭減速箱蓋破裂焊補(bǔ)修復(fù)。
焊件直徑205mm圓的1/4脫落，M11的螺紋孔中心開裂，法蘭盤中心孔Φ62J6mm、Φ620.08mm安裝軸承及軸套用，焊后不許變形及再加工，所有焊縫都承受載荷，蓋的低部應(yīng)平不可變形。其焊補(bǔ)操作如下A、焊件取樣化驗(yàn)五種成份的含量是C 2.92％、Si 2.12％、Mn 0.79％、S 0.068％、P 0.073％；B、選定每種成份增加的含量為C 0.7％、Si2.5％、Mn 0.23％、S 0.022％、P 0.026％；C、A與B對應(yīng)成份的含量相加得到焊絲的五種成份含量C 3.62％、Si 4.62％、Mn 1.02％、S 0.090％P 0.099％；D、取與焊件相同的母材加入C中的五種成份含量，配制100公斤鐵水，鑄制直徑5mm，長360mm的焊絲待用。
E、清理焊縫，開坡口，選擇環(huán)境溫度20～22℃，焊件放置不通風(fēng)的地方，用碳化焰予熱整個(gè)工件100～150℃，焊接部加熱250℃左右。焊絲涂焊藥，采用碳化焰，允許少量中性焰一次焊完。然后用碳化焰均勻加熱整個(gè)焊件一遍，再覆蓋60mm厚電石風(fēng)化粉，保溫6小時(shí)后緩冷取出。修復(fù)后的焊件無任何變形，經(jīng)金相檢查為珠光體加少量鐵素體石墨成片狀存在，加工中未發(fā)現(xiàn)白口及軟硬不均現(xiàn)象，直徑Φ62J6及Φ65+0.08mm的孔安裝軸承軸套時(shí)和原來一樣，試運(yùn)轉(zhuǎn)后卸開蓋檢查，齒輪嚙合良好，無異樣噪音，焊件的強(qiáng)度，顏色達(dá)到原件相同狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種灰鑄鐵氣焊冷焊法，包括焊絲、保溫劑的改進(jìn)，其特征在于a.焊絲配制用與焊件相同的母材，按母材中所含的C、Si、Mn、S、P五種成份含量，適當(dāng)增加其含量來確定焊絲成份的含量，增加的每種含量為C0.55～0.7％、Si 1.8～2.5％、Mn 0.17～0.23％、S≥0.016～0.022％、P≥0.02～0.026％；b.采用電石風(fēng)化粉作保溫劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的冷焊法，其特征在于所述的保溫劑，是用碳化焰均勻加熱焊縫及其周邊后覆蓋。
全文摘要
灰鑄鐵氣焊冷焊法，包括焊絲、保溫劑的改進(jìn)，特點(diǎn)是采用與焊件相同的母材，適當(dāng)增加母材中C、Si、Mn、S、P五種成分含量的方法配制焊絲，焊后覆蓋電石風(fēng)化粉保溫，使焊縫及其周邊與原鑄鐵顏色一致，強(qiáng)度相同，并可機(jī)械加工及表面淬火，十分適合機(jī)床床身導(dǎo)軌，發(fā)動(dòng)機(jī)殼，造紙烘缸等灰鑄鐵件缺陷的焊補(bǔ)。
文檔編號B23K35/38GK1115704SQ9411241
公開日1996年1月31日 申請日期1994年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月27日
發(fā)明者展洪勝 申請人:展洪勝