根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點
薄壁件:焊接薄壁鑄鐵件時,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:對于厚壁鑄鐵件,需要考慮焊條的熔敷效率和焊縫的強度??蛇x用 Z208 鑄鐵焊條,配合適當?shù)念A(yù)熱和后熱措施,以焊縫根部熔合良好,同時通過石墨化元素的作用,使焊縫形成灰鑄鐵組織,提高焊縫的強度和加工性能。對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。
焊條使用時應(yīng)保持干燥,鈦鈣型應(yīng)經(jīng)150℃干燥1小時,低氫型應(yīng)經(jīng)200-250℃干燥1小時(不能多次重復(fù)烘干,否則藥皮容易開裂剝落),防止焊條藥皮粘油及其它臟物,以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質(zhì)量。
為防止由于加熱而產(chǎn)生睛間腐蝕,焊接電流不宜太大,比碳鋼焊條較少20%左右,電弧不宜過長,層間快冷,以窄焊道為宜。
焊條是一種在電弧焊時作為填充金屬或同時作為導(dǎo)電用的金屬絲焊接材料。以下是關(guān)于焊條的詳細介紹:
組成及作用
焊芯:它是焊條中被藥皮包覆的金屬芯,一般由碳鋼、合金鋼或不銹鋼等制成。焊芯的主要作用是作為電極傳導(dǎo)電流,產(chǎn)生電弧,同時在焊接過程中熔化,形成焊縫的填充金屬,與母材熔合形成牢固的接頭,焊縫的力學(xué)性能和化學(xué)成分符合要求。
藥皮:是壓涂在焊芯表面的涂層,由多種礦物質(zhì)、有機物、鐵合金和化工產(chǎn)品等原料組成。其作用包括保護焊接區(qū),在焊接時產(chǎn)生氣體和熔渣,隔絕空氣,防止焊縫金屬被氧化和氮化;穩(wěn)弧作用,使電弧穩(wěn)定燃燒,提高焊接過程的穩(wěn)定性;冶金處理作用,通過藥皮中的合金元素對焊縫金屬進行脫氧、脫硫、脫磷等處理,去除有害雜質(zhì),同時向焊縫中添加有益的合金元素,以改善焊縫的組織和性能;改善焊接工藝性能,如使焊條易于引弧、減少飛濺、改善焊縫成型等。
焊條的選用須在確保焊接結(jié)構(gòu)安全、可行使用的前提下,根據(jù)被焊材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、板厚及接頭形式、焊接結(jié)構(gòu)特點、受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)使用條件對焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術(shù)經(jīng)濟效益等綜合考查后,有針對性地選用焊條,必要時還需進行焊接性試驗。
選用要點
①考慮焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分
對于普通結(jié)構(gòu)鋼,通常要求焊縫金屬與母材等強度,應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強度等于或稍母材的焊條。對于合金結(jié)構(gòu)鋼,有時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)考慮選用比母材強度低的焊條。當母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時,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
對承受載荷和沖擊載荷的焊件,除滿足強度要求外,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,焊接前對鑄鐵焊件進行預(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,要注意焊條的擺動幅度和速度,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。對于一些重要的鑄鐵焊件,還可進行焊后熱處理,如去應(yīng)力退火等。