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泊头市交河镇桑庄16号

机床铸件的补焊工艺技术

发布者:币游平台

一、机床床身铸件补焊方法及选择依据
1、补焊方法选择的主要依据
补焊方法选择的主要依据是:①铸件的状况(化学成分、组织和力学性能,铸件的大小、厚薄和结构的复杂程度等);②焊接部位的缺陷情况(缺陷的类型、缺陷的大小、缺陷部位的刚度大小和缺陷产生的原因等);③焊后质量要求(焊后接头的力学性能、焊缝颜色、密封性及加工性等);④现场环境(主要是温度)、设备和经济性等要求。
2、补焊方法
高强度灰铸铁补焊方法很多,主要有手工电弧焊、气焊和钎焊,其次是电渣焊、氧-乙炔火焰粉末喷焊。按焊接工艺特点,铸铁补焊又分为热焊法(包括半热焊)、不预热焊法(采用铸铁型焊接材料)和电弧冷焊法(采用非铸铁型焊接材料)。
二、高强度机床床身铸件补焊工艺
1、焊前准备
(1)清理缺陷。根据机床铸件缺陷的大小,选用机械加工、碳弧气刨等方法将缺陷完全清除,检查裂纹的长度、走向,为防止裂纹的扩展,应在裂纹端部钻止裂孔。
(2)开坡口或造型。开坡口的原则是在保证顺利施焊的前提下,尽量减小坡口角度,以减小母材的熔化量,以降低焊接应力及碳、硫、磷等对焊接质量的影响;造型是为防止焊接边角部位焊接时金属流淌,使焊缝成形良好。造型材料一般选用黄泥、耐火泥或型砂。
(3)焊前清理。将坡口周围的油污,铁锈等脏物清除干净,直到待焊处露出光泽为止。
2、补焊工艺及要点
其一,热焊、半热焊补焊工艺及要点
(1)将工件倾斜放置,使焊缝处于上坡焊或半立焊,以减小熔合比。
(2)根据铸件的体积、壁厚、结构复杂程度决定是整体预热还是局部预热,一般补焊处刚度大、结构较复杂时,必须采用整体预热;当缺陷较小,又位于边角处时,采用局部预热。预热时,加热速度必须控制,不宜快,否则会产生较大应力,导致产生裂纹。热焊预热温度为600~700℃(工件呈暗红色),半热焊预热温度为400℃左右。
(3)按大型机床铸件补焊方法和焊接材料的选用建议选用焊接材料,并选用合适的工艺参数进行施焊。焊接过程中不能低于预热温度,否则要重新加热才能继续进行焊接。
(4)焊后保温缓冷,重要铸件最好进行消除应力热处理,焊后立即将工件放入炉中加热到600~700℃,保温一定时间,然后随炉冷却。
(5)热焊、半热焊时宜采用长弧、大电流焊接。长弧是使药皮中石墨充分熔化,大电流是保持工件温度,防止热影响区产生淬硬组织,并可有效地防止裂纹的产生。
其二,冷焊补焊工艺及要点
(1)采用短段焊、断续焊、分散焊、逐步退焊法。短段焊,即每段长约10~40mm。断续焊,即焊一段后停留片刻,待工件冷到50~60℃时再焊下一道焊缝,以防止热量集中。分散焊,在一个部位焊一段后再到另一部位焊接,以减少温差,降低应力。逐步退焊法,它与连续焊相比,可使焊缝的拉应力峰值有很大降低,故有利于防止焊缝裂纹的产生网。
(2)控制熔合比。减小熔合比,可减小母材中的碳、硫等有害元素进人焊缝,硫是促进形成热裂纹的有害元素,如果碳含量多,可使马氏体量也相对增多,冷裂敏感性增大。所以减小熔合比,有利于提高焊缝质量。
(3)调整焊接热输入。采用短段焊、分散焊、断续焊、多层多道焊,其目的是为防止局部金属过热,避免因热应力而诱发裂纹的产生。
多层多道焊时,采用合理的焊接顺序。其原因也是为了分散热量,关键是在坡口两侧与母材交界的焊道上,要严格控制电流,运条要快,且要使焊缝与母材熔合良好。采取合理的焊接顺序,是防止半熔化区的“焊缝剥离”的有效措施。
(4)合理锤击焊缝。锤击焊缝时温度应在400℃以上进行,用小圆头锤击焊缝,使焊缝金属延展,松驰补焊区的应力,焊接第一层和最后一层不要锤击。