灰铸铁的焊条电弧焊冷焊技术是指焊前待焊处不进行预热的焊条电弧焊,电弧冷焊具有劳动条件好、工艺简单、生产效率高、生产成本低及焊接变形小等优点。通过冷焊操作,要使被焊灰铸铁焊缝具有良好的可加工性能、焊缝与母材有较小的硬度差和减少焊接接头产生裂纹的倾向等。
灰铸铁同质焊缝的焊条电弧冷焊是指利用铸铁型焊条焊后得到的焊缝金属,其焊缝组织、化学成分、焊缝力学性能以及焊缝的颜色等,都与母材相接近的焊,这种焊缝称为铸铁型焊缝,也称同质焊缝。事实上要达到完全相同几乎是不可能的。
一,在焊接同质焊缝时,应主要解决如下两个焊接的难题:
1)为了克服焊接接头冷却速度快,容易出现白口织和接纹等缺陷,一定要确保焊接接头的缓慢冷却速度。
2)控制焊缝的化学成分,进一步提高焊缝石墨化元素含量,使焊缝具有较强的石墨化能力,以便焊后加工性能良好。
二，焊条的选择
灰铸铁同质焊缝补焊用焊条主要有Z248焊条、Z208焊条等，Z248焊条是强石墨化型药皮的铸铁芯焊条，强石墨化元素是通过焊芯和焊条药皮向焊缝过渡,该焊条的石墨化能力较强。
Z208焊条是低碳钢芯强石墨化型药皮的铸铁焊条,通过铸铁焊后保温缓慢冷却,使焊缝缺陷特别是应力得以消除。
三，焊接操作
1)首先,在灰铸铁焊件缺陷处裂纹的两端打止裂孔,同时,加工出形状合适的坡口,并清除待焊处的油、污、锈、垢。当缺陷小而浅时,要开坡口,深度要小于15mm,坡口角度为70°~80°,需要补焊的缺陷处,在经过加工扩大成为表面圆滑的型槽。为了防止铸铁熔池金属液体流散,在坡口周围边缘,围成6~8mm高的黄泥条或耐火泥条。
2)选择焊接参数,灰铸铁同质焊缝焊条电弧焊冷焊的焊接参数,见图1
3)用较大的焊接电流、长电弧连续焊接,焊条不作横向摆动。熔池温度过高时,可以稍停一下再焊,如果焊件壁厚较薄时,可以用小电流焊接。
4)为达到焊后熔合区缓慢冷却的目的,待补焊后的焊缝与母材齐平后,还应该继续焊接,使余高加大到6~8mm为止。
5)每焊完一小段焊缝后,立即进行焊缝锤击处理,改善焊缝结晶,消除或减小焊缝内应力。
四，其他工艺(热焊)
另外，还有一种较为有效的方法就是铸铁的气焊工艺，不但焊缝相同材质，颜色非常接近。参见： 铸铁的氧-乙炔热焊工艺
