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根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
薄壁件:焊接薄壁鑄鐵件時(shí),由于散熱快,容易產(chǎn)生白口組織和裂紋,應(yīng)選用抗裂性能好、熔深淺的焊條,如 Z308 純鎳鑄鐵焊條或 Z408 鎳鐵鑄鐵焊條。這些焊條可以采用小電流焊接,減少焊接熱輸入,降低焊件的受熱程度,從而防止出現(xiàn)過多的焊接缺陷。
厚壁件:對(duì)于厚壁鑄鐵件,需要考慮焊條的熔敷效率和焊縫的強(qiáng)度??蛇x用 Z208 鑄鐵焊條,配合適當(dāng)?shù)念A(yù)熱和后熱措施,以焊縫根部熔合良好,同時(shí)通過石墨化元素的作用,使焊縫形成灰鑄鐵組織,提高焊縫的強(qiáng)度和加工性能。對(duì)于一些大型厚壁鑄鐵件,還可以采用多層多道焊,每層焊接時(shí)選用合適直徑的焊條,控制好焊接電流和速度,確保焊接質(zhì)量。
根據(jù)鑄鐵類型
灰鑄鐵:這是常見的鑄鐵類型,強(qiáng)度較低,焊接性相對(duì)較好。對(duì)于一般要求的灰鑄鐵焊接,可選用 Z208 鑄鐵焊條,它是一種碳鋼芯強(qiáng)石墨化藥皮焊條,能通過石墨化元素促使焊縫形成灰鑄鐵組織,適用于焊接較厚的灰鑄鐵件。對(duì)于重要的灰鑄鐵件,如機(jī)床床身等,可選用 Z308 純鎳鑄鐵焊條,其焊縫金屬具有良好的加工性能和抗裂性能,能有效焊接質(zhì)量。
球墨鑄鐵:球墨鑄鐵強(qiáng)度較高,焊接時(shí)對(duì)焊條的要求也較高。通常選用 Z408 鎳鐵鑄鐵焊條,該焊條焊縫金屬中含有適量的鎳和鐵,能有效地防止白口組織和裂紋的產(chǎn)生,同時(shí)具有較好的力學(xué)性能,可滿足球墨鑄鐵焊接后的使用要求。對(duì)于一些對(duì)韌性要求較高的球墨鑄鐵焊件,還可選用 Z508 鎳銅鑄鐵焊條,其焊縫金屬具有良好的韌性和抗裂性。
焊條(covered electrode)是氣焊或電焊時(shí)熔化填充在焊接工件的接合處的金屬條。
焊條由焊芯和藥皮兩部分組成,焊條的材料通常跟工件的材料相同。根據(jù)不同情況,電焊條有不同的分類,而按性能分類的焊條,都是根據(jù)其特殊使用性能而制造的焊條,如低氫焊條、低塵低毒焊條、立向下焊條、躺焊焊條、打底層焊條、鐵粉焊條、防潮焊條、水下焊條、重力焊條等。焊條主要作用是機(jī)械保護(hù)作用、冶金處理作用和改善焊接工藝性能。
根據(jù)GB/T 5117-1995《碳鋼焊條》和GB/T 5118-1995《的合金鋼焊條》的規(guī)定,焊條型號(hào)的主體結(jié)構(gòu)由字母“E”和四位數(shù)字組成。
焊芯
焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時(shí),焊芯有兩個(gè)作用:一是傳導(dǎo)焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能,二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。
焊條焊接時(shí),焊芯金屬占整個(gè)焊縫金屬的一部分。所以焊芯的化學(xué)成分,直接影響焊縫的質(zhì)量。因此,作為焊條芯用的鋼絲都單規(guī)定了它的牌號(hào)與成分。如果用于埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時(shí),則稱為焊絲。
選用要點(diǎn)
①考慮焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分
對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼,通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度,應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍母材的焊條。對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼,有時(shí)還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下,應(yīng)考慮選用比母材強(qiáng)度低的焊條。當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時(shí),焊縫中容易產(chǎn)生裂紋,應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。
②考慮焊接構(gòu)件使用性能和工作條件
對(duì)承受載荷和沖擊載荷的焊件,除滿足強(qiáng)度要求外,主要應(yīng)焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性,可選用塑、韌性指標(biāo)較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質(zhì)的焊件,應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊接件,應(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。
鑄鐵焊條
預(yù)熱焊件:為了減少焊接應(yīng)力和防止產(chǎn)生白口組織及裂紋,焊接前對(duì)鑄鐵焊件進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度根據(jù)鑄鐵的類型、焊件的結(jié)構(gòu)和厚度等因素而定,一般在 300 - 700℃之間。
采用合理的焊接工藝:焊接時(shí)應(yīng)采用小電流、分段焊、斷續(xù)焊等工藝,避免焊縫過熱,減少焊接應(yīng)力。同時(shí),要注意焊條的擺動(dòng)幅度和速度,焊縫根部熔合良好,防止出現(xiàn)未焊透和夾渣等缺陷。
焊后保溫緩冷:焊后應(yīng)立即用石棉布等保溫材料覆蓋焊件,使其緩慢冷卻,以減少應(yīng)力集中,防止產(chǎn)生裂紋。對(duì)于一些重要的鑄鐵焊件,還可進(jìn)行焊后熱處理,如去應(yīng)力退火等。
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