铸铁焊接导则

铸铁很难焊接,但并非不可能。在大多数情况下,铸铁的焊接是对铸件的修理,而不是将铸件与其他部件连接。修理可以在生产铸件的铸造厂进行,也可以在零件加工后修复发现的铸件缺陷。加工错误的铸铁部件可能需要修复焊接,例如在错误的位置钻孔。损坏的铸铁件经常用焊接来修理。由于大多数铸铁的脆性,破碎的铸铁件并不少见。

虽然铸铁有多种类型,但最常见的是灰铸铁,这些指导方针是针对这种类型的材料。

一些关于铸铁的事实有助于理解焊接的挑战。铸铁的碳含量通常为2% - 4%,大约是大多数钢的10倍。高碳含量使碳形成石墨薄片。这种石墨使灰铸铁在断裂时具有其特有的外观。

铸造时,把铁水倒进模具,让它慢慢冷却。当这种高碳材料被允许缓慢冷却时,就可以制作无裂纹铸件。在焊接铸铁时,记住这一点很有帮助:在焊接期间和焊接后,铸件必须要么允许缓慢冷却,要么应该保持足够的冷却速度不重要。

大多数铸铁的临界温度大约是华氏1450度。在这个温度下,可能会出现开裂的情况。当电弧将铸件加热到高于这一水平的温度时,重要的是铸件不能长时间保持在这一温度。

电极的选择
如果零件在焊接后要加工,则需要镍型电极。使用Tech-Rod®99棒焊条进行单道,高稀释焊接。Tech-Rod®55适用于多道焊。有时,根通道用Tech-Rod 99插入,然后用Tech-Rod 55填充通道。对于不需要机械加工的焊缝,以及焊缝预计会像铸铁一样生锈的地方,可以使用Lincoln Ferroweld®棒电极。

加热还是不加热
一般来说,它是首选的铸铁焊接预热-和大量的预热。但是,另一种成功焊接铸铁的方法是保持冷却——不是冷却,而是冷却。下面将描述这两种方法。但是,一旦选择了一种方法,就要坚持下去。要保持热,或保持凉,但不要中途换马。

预热焊接技术
焊接前对铸铁件进行预热,会使焊缝及焊缝周围区域的冷却速度变慢。如果可能的话,最好是加热整个铸件。典型的预热温度是华氏500-1200度。不要加热超过华氏1400度,因为那将使材料进入临界温度范围。缓慢而均匀地预热零件。

使用低电流焊接,以减少杂质和残余应力。在某些情况下,可能有必要将焊缝限制在大约1英寸长的小段,以防止残余应力的积累,从而导致开裂。焊珠的喷丸处理在这方面也有帮助。

焊接后,让零件慢慢冷却。用隔热毯将铸件包裹起来,或将其埋在干砂中,将有助于减缓冷却速度,并减少开裂的可能性。

无预热焊接技术
铸件的尺寸或其他情况,可能需要在不预热的情况下进行修复。当出现这种情况时,零件需要保持冷却,但不是冷却。

将铸造温度提高到华氏100度是有帮助的。如果该部件是在发动机上,则可以运行几分钟来获得这个温度。永远不要把铸件加热到你不能用手触摸的地步。

做短的,大约1英寸长的焊缝。焊接后喷丸处理是很重要的。让焊缝和铸件冷却。不要用水或压缩空气加速冷却速度。当先前的焊缝冷却时,可以在铸件的另一个区域进行焊接。所有的陨石坑都应该填满。只要有可能,珠子应该在相同的方向沉积,最好是平行珠子的两端不相互对齐。

密封裂缝
由于铸铁的性质,即使遵循良好的程序,焊缝附近也会出现微小的裂纹。如果铸件必须是水密的,这可能是一个问题。然而,泄漏通常可以用某种密封化合物来消除,否则它们可能在恢复使用后很快就会生锈关闭。

点缀的方法
一种用于修复大型铸件主要断裂的方法是在已倾斜的表面钻孔和攻丝孔,以接受修复焊缝金属。螺钉钢螺柱进入螺纹孔,留下3/16“(5毫米)¼”(6毫米)的螺柱表面。采用上述方法,将螺柱焊接到位,并用焊缝沉积覆盖整个断口表面。一旦形成良好的焊缝沉积,就可以将裂纹的两侧焊接在一起。

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