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根據焊件結構特點(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,從而防止出現過(guò)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,配合適當的預熱和后熱措施,以焊縫根部熔合良好,同時(shí)通過(guò)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(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。
根據鑄鐵類(lèi)型
灰鑄鐵:這是常見(jiàn)的鑄鐵類(lèi)型,強度較低,焊接性相對較好。對于一般要求的灰鑄鐵焊接,可選用 Z208 鑄鐵焊條,它是一種碳鋼芯強石墨化藥皮焊條,能通過(guò)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。對于重要的灰鑄鐵件,如機床床身等,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:球墨鑄鐵強度較高,焊接時(shí)對焊條的要求也較高。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(mǎn)足球墨鑄鐵焊接后的使用要求。對于一些對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。根據不同情況,電焊條有不同的分類(lèi),而按性能分類(lèi)的焊條,都是根據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。焊條主要作用是機械保護作用、冶金處理作用和改善焊接工藝性能。
根據GB/T 5117-1995《碳鋼焊條》和GB/T 5118-1995《的合金鋼焊條》的規定,焊條型號的主體結構由字母“E”和四位數字組成。
焊芯
焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱(chēng)為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長(cháng)度及直徑的鋼絲。焊接時(shí),焊芯有兩個(gè)作用:一是傳導焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉換成熱能,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定了它的牌號與成分。如果用于埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時(shí),則稱(chēng)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
對于普通結構鋼,通常要求焊縫金屬與母材等強度,應選用熔敷金屬抗拉強度等于或稍母材的焊條。對于合金結構鋼,有時(shí)還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結構剛性大、接頭應力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下,應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(shí),焊縫中容易產(chǎn)生裂紋,應選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。
②考慮焊接構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(mǎn)足強度要求外,主要應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,應根據介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征選用不銹鋼類(lèi)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,應選用相應的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。
鑄鐵焊條
預熱焊件:為了減少焊接應力和防止產(chǎn)生白口組織及裂紋,焊接前對鑄鐵焊件進(jìn)行預熱,預熱溫度根據鑄鐵的類(lèi)型、焊件的結構和厚度等因素而定,一般在 300 - 700℃之間。
采用合理的焊接工藝:焊接時(shí)應采用小電流、分段焊、斷續焊等工藝,避免焊縫過(guò)熱,減少焊接應力。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,防止出現未焊透和夾渣等缺陷。
焊后保溫緩冷:焊后應立即用石棉布等保溫材料覆蓋焊件,使其緩慢冷卻,以減少應力集中,防止產(chǎn)生裂紋。對于一些重要的鑄鐵焊件,還可進(jìn)行焊后熱處理,如去應力退火等。
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