训练1 灰铸铁底座裂纹的焊条电弧焊补焊 灰铸铁在焊条电弧焊过程中,存在主要问题是,焊接接头容易出现白口组织及淬硬组织、焊接接头容易出现裂纹,以及变质铸铁在焊接过程中,容易出现熔化的焊条铁液与变质铸铁不熔合。本训练是解决灰铸铁的补焊技术及加热减应区技术。
1. 1.焊前准备
(1)焊机 ZX5-400型弧焊整流器,直流反接,焊条接正极。
(2)焊条 Z117,焊条直径为φ3.2mm。
(3)焊件 见图2-3。
(4)辅助工具和量具 焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、焊缝万能量规、温度笔(650±10)℃、气割枪两把、氧气减压器两个、乙炔减压器两个、氧气瓶两个和乙炔气瓶两个。
2.焊件清理
1)将灰铸铁底座裂纹处两边各30mm范围内的氧化皮、污、锈、垢等,用角磨砂轮和钢丝刷打磨干净。开坡口,见图2-3,坡口的形状要便于补焊及减小焊件母材的熔化量。
2)将焊件按图2-4固定。
1.焊接操作
(1)加热减应区加热前,用温度笔在减应区划一道线,然后,两个人分别用气割割炬加热减应区,当减应区变成暗樱红色或温度笔改变了颜色,说明减应区已经达到650℃,裂纹处间隙变大,加热可以稍停,此时开始焊接。
(2)操作要领
1)采取短段焊缝断续焊,把应补焊的焊缝分成A面和B面,每面又分为两小段,不要连续进行焊接,每次只焊一小段,当先焊的焊缝温度降至50~60℃时,再焊下一小段焊缝,先焊A面的两条焊缝,然后将灰铸铁底座翻转180°,将B面放置在水平面位置,再按同样的步骤焊接B面焊缝。这样做的目的是降低补焊区的温度,以减小焊接热应力和防止产生冷裂纹,灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊焊接顺序见图2-5。
2)进行线状裂纹缺陷补焊时,焊前必须在裂纹处开70°~80°U形坡口,因为,U形坡口比V形坡口的熔合比小。
3)在保证焊缝与母材熔合的前提下,尽量采用小电流焊接。因为,过大的焊接电流会增加焊缝的熔深,不仅影响了焊缝的成分,使焊接接头中白口组织增厚,而且还使机械加工工性能变坏,灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊焊接电流选用见表2-7。
表2-7 灰铸铁底座裂纹焊条电弧冷焊焊接电流的选用
|
焊件厚度/mm |
15~25 |
25~40 |
>40 |
焊条直径/mm |
5 |
6 |
8 |
焊接电流/A |
250~300 |
300~360 |
≥400 |
4)每焊完一小段后,立即用圆头小锤快速锤击焊缝,使焊缝的内应力得以松弛,避免产生裂纹。
5)灰铸铁焊接时,对于多层焊缝,其焊接顺序是:先焊两边缘焊缝,然后再依次向中间焊接,以减小应力。
2.焊缝的清理
焊完焊缝后,用敲渣锤和钢丝刷清理焊接飞溅和焊渣,焊缝处于原始状态,交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。
3.焊缝质量检查
(1)焊缝外形尺寸 焊缝余高为0~3mm,焊缝余高差≤2mm。焊缝宽度比坡口每侧增宽0.5~2.5mm,焊缝宽度差≤3mm。
(2)焊缝表面缺陷 咬边深度≤0.5mm,焊缝两侧咬边总长不得超过10mm。焊缝表面不得有裂纹、夹渣、气孔和焊瘤等。
训练2 球墨铸铁的补焊 球墨铸铁焊接的主要问题是白口化倾向及淬硬倾向比灰铸铁大;要求球墨铸铁焊缝与母材等强度比较困难。为此,本训练主要是培训用焊条电弧焊补焊球墨铸铁。
1. 1.焊前准备
(1)焊机 ZX5-400弧焊整流器
(2)焊条 EZNiFe-1(Z408)焊条,φ3.2mm
(3)焊件 QT600-3球墨铸铁的气缸体有一处裂纹,缸体壁厚为20mm。
(4)辅助工具和量具 焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、焊缝万能量规、温度笔(650±10)℃。
2.焊件清理
1)将球墨铸铁裂纹处两边各30mm范围内的氧化皮、污、锈、垢等,用角磨砂轮和钢丝刷打磨干净。
2)开U形坡口,坡口的形状要便于补焊及减小焊件母材的熔化量,其坡口尺寸见图2-6。
1.焊接操作
1)在裂纹坡口的两侧进行EZNiFe-1(z408)焊条堆焊,堆焊时采用跳焊法分散热量,只能在裂纹边缘处堆焊,不能压住裂纹,防止因堆焊层过薄而被拉裂。焊后立即锤击焊缝。
2)在已堆焊的裂纹两边的焊缝上,将裂纹封口,其焊接顺序见图2-7。每段焊缝的长度为10mm左右,焊后立即进行焊缝锤击。
3)焊接参数为焊条直径4mm,焊接电流130~150A。
2.焊缝清理
用角磨砂轮将焊缝表面打磨,使堆焊焊缝表面与焊件表面齐平。
3.焊缝质量检查
焊缝表面缺陷 咬边深度≤0.5mm,焊缝两侧咬边总长不得超过10mm。焊缝表面不得有裂纹、夹渣、气孔和焊瘤等。