冷焊前首先要清理工件,去除油污,查明裂纹和破损形态。可用气焊枪或喷灯加热,再用钢丝刷清理,细微裂纹须用四氯化碳洗净后细心检查。在裂纹端头开孔止裂,再沿裂纹开孔。

清理做好后,需要焊熔敷打底层。首先在焊槽坡口两侧分别熔敷第一层,这一层应薄而均匀,完全覆盖坡口,使以后各层不再接触母体金属。为此,选用尽可能小的电流:交流60~80安,直流略小一点。焊条直径一般选用2.5毫米,小于5毫米的薄件可用1.6毫米焊条。为了防止产生热应力,要掌握“继续、分散、低温起焊”的原则。每段以15~25毫米为宜,每次起焊温度要低于60度,并及时撞击。 

 

清理渣、瘤之后,在打底层上面堆焊第二、三、四层。方法也如打底层一样,但应注意勿再触及母体金属。两侧坡口填充到只剩下3~4毫米缝隙,即可盖面合缝。 

 

整个焊缝由打底、充填、盖面三种层次组成,各起不同作用。打底层直接与母体金属接触,大量的碳素扩散到这一层,使得本来为低碳钢的焊条材料变成高碳钢,冷却后形成以网状渗碳体为主、夹有马氏体、屈氏体和残余奥氏体的结构,在与母体金属之间的界面上,还会出现一层0.07~0.34毫米的白口铁。

 

这并非是一个理想的结构,但它在母体金属与焊缝之间形成一堵“墙”,有效地阻挡住碳素再向其后各层扩散,而且,这一层又很薄,他减少了母材成分在焊缝中的融合比,这正是获得成功的关键点。 

填充层除作为焊料之外,另一个重要作用是对 底层作多次反复的退火。金相分析表明:第一层熔敷打底所产生的界面白口铁,在其后作了第二层充填时,已缩减为0.2毫米以下,呈不连续薄片填第三层之后,白口铁进一步缩减到0.0毫米以下,原先白口铁界面只残存极少量不连续薄片,其余均以转化为网状渗碳体+马氏体+残余奥氏体;第三、四层均为低碳钢正火组织:铁素体+索氏体,母材过热区则是片状石墨+回火屈氏体或回火索氏体。 

 

盖面层的作用是最后的封闭裂缝,它也起着对以前各层焊料的退火作用。由于离母材金属已远,焊料成分完全不受母体干扰,保持了应有的强度和塑性。此时,所有各层已经多次退火,残余白口铁几乎全部转化,对切削加工已无影响。 

 

为了防止热应力的破坏作用,采取了相应措施:焊前开透孔,开通槽底使两边金属完全分离,这样在施焊过程的大多数时间里,母体金属可自由涨缩,不致产生过高应力;后期盖面时的热应力主要有塑性盖面层承受,其次,施焊中的气体、熔渣极易排出,再加上分段、断续、低温起焊、锤击等常规措施,均可使热应力的破坏作用减到最低限度。 

经实践证明,此工艺方法在实际生产中成功率达85%以上,经实验,证明焊缝强度超过母材,可以切削加工。“结422”普通焊条比焊铸铁专用高镍焊条便宜许多,全部作业过程又不需特殊装备,因此采用此工艺方法,焊补铸件具有很高的经济效益。 

 

 

 


2020年03月11日

华生机电:影响电火花堆焊修复机(电阻焊)使用效率的三点因素
灰口铸铁冷焊工艺(上)

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