第6章--铸铁的焊接ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,6,章 铸铁的焊接,第6章 铸铁的焊接,铸铁特点,：有良好的铸造性、耐磨性、切削,加工性、减震性等，且成本低,廉，生产工艺简单。,铸铁焊接主要应用,：铸铁缺陷的补焊,损坏铸件的修复,生产铸焊复合件,铸铁特点：有良好的铸造性、耐磨性、切削,铸铁的种类、成分及性能特点,灰铸铁,：碳以片状石墨存在，断口呈灰色，,S,、,P,杂质高，,C,、,Si,含量适中，,Mn,含量较高。一定的力学性能和良好的加工性能，使,用广泛。,白口铸铁：部分碳溶入,F,，其余为,Fe,3,C,，断面,为亮白色，组织很脆，主要用作原材料。,铸铁的种类、成分及性能特点,球墨铸铁,：碳全部或大部分以球状石墨形式存,在，具有较高的强度和韧性，可制 造形状复杂的铸件，,S,、,P,杂质低,C,、,Si,、,Mn,含量适中，并有一定的球化剂。,可锻铸铁,：碳以团絮状石墨存在，有高的强度,和韧性，用于制造形状复杂、受冲击载荷的薄壁铸件，,S,、,P,、,C,、,Si,、,Mn,含量比灰铸铁低。,球墨铸铁：碳全部或大部分以球状石墨形式存,6.1,灰铸铁的焊接,知识目标：,掌握灰铸铁的焊接性,能力目标：,能制定灰铸铁的焊接工艺,6.1 灰铸铁的焊接知识目标：,6.1,灰铸铁的焊接,6.1.1,灰铸铁的焊接性,（,1,）焊接接头易出现白口及淬硬组织,最容易出现白口组织的区域为焊缝区、半熔,化区、奥氏体区。,焊缝区,同质材料焊接：焊缝组织为二次渗碳体,+,共晶,渗碳体,+,珠光体,非同质材料焊接：形成高碳马氏体,6.1 灰铸铁的焊接6.1.1灰铸铁的焊接性,半熔化区,焊接时，石墨变为过饱和奥氏体，当冷却速度,很快时，更容易形成白口组织和淬硬组织。,奥氏体区,加热时变为奥氏体,+,石墨，奥氏体含碳量太,高，形成高碳马氏体或贝氏体。,防止措施：改变焊缝化学成分,减缓了冷却速度,半熔化区,（,2,）焊接接头裂纹,冷裂纹,当采用同质焊材焊接时，温度为,400,以下，,容易产生裂纹，温度为,400,以上，不容易出,现裂纹。,a.,焊缝中的冷裂纹,b.,热影响区的冷裂纹,（2）焊接接头裂纹,热裂纹,当采用同质焊材焊接时，热裂纹倾向不大,当采用异质焊材焊接时，焊缝金属中溶入太多,杂质元素和碳，形成低熔点共晶，容易出现热,裂纹。,防止措施：,采用预热或冷焊法,调整焊缝成分,控制杂质元素含量,同质焊缝冷裂纹,热影响区冷裂纹,热裂纹 同质焊缝冷裂纹 热影响区冷,6.1.2,灰铸铁的焊接工艺,制定工艺的根据：,铸铁的形状,焊件部位缺陷情况,焊后质量要求,现场设备和经济性等要求来选择,6.1.2灰铸铁的焊接工艺,（,1,）同质焊缝的焊条电弧焊,热焊法 冷焊法,热焊法和半热焊,热焊,：焊前将铸铁件整体或局部预热到,600-700,，然后焊接，并保证焊件温度不低于,450,。,半热焊,:,焊前将铸铁件整体或局部预热到,300-400,。,（1）同质焊缝的焊条电弧焊,热焊和半热焊焊条,铸铁芯石墨化铸铁焊条,钢芯石墨化铸铁焊条,热焊焊接工艺,主要用于中厚铸件的大缺陷焊补,预热,：刚性大的构件 整体预热,刚性小的构件 局部预热,焊前清理,：待焊区表面,1020mm,范围清理干,净,热焊和半热焊焊条,造型,：为了防止熔化金属的流出，在边角部位,要造型。,焊接,：采用大电流、长弧、连续焊,焊后缓冷,特点,：劳动条件差，加热费用大，工件变形,大，表面容易氧化。,造型：为了防止熔化金属的流出，在边角部位,半热焊工艺,特点,：预热温度低，与热焊相比较，改善了焊,工的劳动条件，焊补刚性大的构件时，不容易产生变形，但应力很大，容易出现缺陷，主要用于焊补刚性小形状简单的构件。,工艺,：焊接冷速大，焊材的石墨化元素比热焊,大，使用大电流、长弧、连续焊，焊后缓冷。,半热焊工艺,电弧冷焊,不预热的焊接,电弧冷焊焊条：焊缝冷速快，为了防止白口组,织出现，采用的焊条石墨化元,素的含量比热焊高。,电弧冷焊工艺：,a.,焊前清理及坡口制备,：焊补区面积大于,8cm,2,深度大于,7mm,电弧冷焊,b.,造型,：同热焊法相同,c.,焊接,：采用大直径焊条，直流反接，大电流、长弧、连续焊，焊缝要高出母材,58mm,。,焊后缓冷,b.造型：同热焊法相同,（,2,）异质焊缝的焊条电弧冷焊,焊前通常不需要预热,异质焊缝电弧冷焊焊条,异质焊缝的电弧冷焊工艺,焊前清理,坡口制备,：为了防止裂纹出现，在裂纹出现的,地方先钻致裂孔。,孔位置,:,裂纹前,35mm,58mm h24mm,（2）异质焊缝的焊条电弧冷焊,焊接,：采用小电流，短段、分散、断续焊接，,注意焊接顺序，焊后锤击焊道。,焊接深坡口，为了避免出现焊缝剥离，应采取,措施：,大坡口焊时，要使用多层焊母材材质差，焊缝强度高时或工件受力大，强度要求时，可以采用栽丝焊法。,坡口内装加强筋条,铸件上应力集中有多裂纹时，采用镶块焊补法。,焊补缺陷大时，可用组合焊法。,焊接：采用小电流，短段、分散、断续焊接，,（,3,）灰铸铁的气焊,气焊特点：火焰温度低，火焰分散，热量不集,中，焊后冷却速度慢，利于石墨化，但是焊件受热不均匀，容易出现裂纹。,气焊焊接材料,采用含碳和硅高的铸铁焊材进行焊接,（3）灰铸铁的气焊,灰铸铁气焊工艺要点,焊前准备,焊前预热,焊接,：采用弱碳化焰或中性焰，焰心端部到熔,池液面,810mm,，焊接应避免缺陷产生，焊炬和焊丝应该相互协调。,刚性小的焊件，采用冷焊法。,刚度大，形状复杂的焊件，采用热焊或加热减,应区，加热温度不超过,250,。,灰铸铁气焊工艺要点,知识目标：,了解球墨铸铁、白口铸铁的焊接性,能力目标：,能制定简单的球墨铸铁、白口铸铁的焊接工艺,知识目标：,6.2,球墨铸铁的焊接,6.2.1,球墨铸铁的焊接性,（,1,）,焊接接头白口化倾向及淬硬倾向比灰铸铁大,（,2,）焊缝组织、性能与母材相匹配,6.2.2,球墨铸铁的焊接工艺,（,1,）同质焊缝的熔化焊,气焊,气焊温度低，有利于焊缝球化；且冷却速度缓,慢，有利于焊缝的石墨化，防止冷裂纹产生，,焊接方法灵活，主要用于薄壁件。,6.2 球墨铸铁的焊接6.2.1 球墨铸铁的焊接性,焊条电弧焊,球墨铸铁芯外涂球化剂和石墨化剂药皮,焊条,低碳钢芯外涂球化剂和石墨化剂药皮,焊前清理,焊前预热,焊接工艺 焊接：大电流、连续焊,焊后热处理：焊后缓冷防止裂纹,（,2,）异质焊缝焊条电弧焊,焊条电弧焊,6.3,白口铸铁的焊接,6.3.1,白口铸铁的焊接性,（,1,）热应力裂纹及剥离,焊接接头冷却过快，产生很大的拉伸热应,力，热应力超过强度极限时产生裂纹，异,质焊缝裂纹产生在熔合区和热影响区,（,2,）低硬度的异质焊缝，耐磨性不能满足服役条件要求,6.3 白口铸铁的焊接6.3.1 白口铸铁的焊接性,6.3.2,白口铸铁的焊接工艺,（,1,）焊接材料,焊缝金属应满足的要求：,与白口铸铁具有良好的熔合性，结合牢固。,满足耐磨性的前提下，具有高的塑性和韧性。,焊缝金属冷却应有小的收缩系数。,应采用白口铸铁专用焊条配合使用。,6.3.2白口铸铁的焊接工艺,（,2,）焊接工艺要点,焊前准备,缺陷进行清理，并使其周边与底边夹角为,100,角。,焊接顺序,底层用,BT-1,，盖面层用,BT-2,。,焊接,补焊底层时,I=1.5I,0,，焊接时用大电流焊接，焊,后锤击，锤击力为传统铸铁冷焊工艺锤击力的,1015,倍，焊缝金属凝固后到,250,左右前后锤击,610,次。,（2）焊接工艺要点,分块孤立堆焊,把焊补位置划分为,40*40mm,的孤块，之间间隙为,79mm,，之间用,BT-2,填补，焊缝与母材最后焊接。,分块孤立堆焊,焊缝与周边焊材的焊合,焊后整个焊补面应高处母材,12mm,，然后用手动砂轮磨平。,焊缝与周边焊材的焊合,6.4,其他铸铁的焊接,6.4.1,可锻铸铁的焊接,（,1,）焊接性,与灰口铸铁相比较容易形成白口铸铁,（,2,）可锻铸铁的焊接工艺,焊条电弧焊,Z404 Z116 J506 J507,气焊,6.4 其他铸铁的焊接6.4.1 可锻铸铁的焊接,6.4.2,蠕墨铸铁的焊接,（,1,）焊接性,产生白口组织倾向比球墨铸铁小，比灰铸铁大。,焊接性也在两者之间。,（,2,）焊接工艺,气焊,焊条电弧焊,6.4.2 蠕墨铸铁的焊接,分析,钢材,焊接性,焊接工艺,灰铸铁,球墨铸铁,白口铸铁,小结,分析焊接性焊接工艺灰铸铁球墨铸铁,