[發(fā)明專利]快速焊接修復大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料及修復方法

無效

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• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN101850479A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設計）人: 翟秋亞;徐錦鋒
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23K35/22
• 分類號: B23K35/22;B23K35/34;B23K35/362;B23K23/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發(fā)明屬于鑄件挽救工程技術領域，涉及一種快速焊接修復大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，本發(fā)明還涉及一種快速焊接修復大型球墨鑄鐵件缺陷的方法。

背景技術

鑄造過程工藝復雜，鑄件缺陷在所難免。由于鑄鐵固有的凝固特性，在焊接過程中極易產生焊補區(qū)白口和裂紋。而諸如機床床身、大型齒輪及風電器件等鐵件的缺陷幾率較高，而且焊接修復的附加值較大。對缺陷鑄件實施挽救修復是企業(yè)增資節(jié)能的重要舉措，有利于環(huán)境保護和節(jié)約地球資源。

目前，對球墨鑄鐵件進行高質量修復的方法是氣焊和電弧熱態(tài)焊。這兩種方法用來焊補中小型鑄件操作方便，效果很好。但若對于大型鑄件則會因為加（預）熱難度大，氣焊無法實現熔合焊接；電弧焊冷速過大，焊接區(qū)加工性能差。尤其是對于大型鑄鐵件的較大缺陷，會因為焊接過程熱的過度輸入而容易造成焊接區(qū)應力過大導致鑄件變形或出現開裂，焊接難度較大。球墨鑄鐵生產中由于添加了反石墨化的球化元素，焊接區(qū)白口、裂紋傾向更大。焊接修復球墨鑄鐵件比球墨鑄鐵要求更高，難度更大。對此，生產企業(yè)對于球鐵件重要加工面上的較大缺陷往往顯得束手無策，只能報廢。大型報廢件的肢解和破碎過程需要花費大量的能源；鑄件的再生產又一次需要熔煉，這在消耗能源的同時，排放的廢氣和熔渣也對環(huán)境造成了二次污染，這中間還不包括勞動力和時間成本的浪費。因此，研發(fā)用于大型球墨鑄鐵件缺陷的快速焊接修復方法及其焊接材料非常必要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種快速焊接修復大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，解決了現有技術下鑄件缺陷難以處理的難題，在室溫下施焊，能有效地降低白口和裂紋傾向，而且焊縫成分、組織和色澤與鑄件基本一致。

本發(fā)明的另一目的在于，提供一種快速焊接修復大型球墨鑄鐵件缺陷的方法。

本發(fā)明采用的技術方案是，一種快速焊接修復大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，

用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組成：Fe₂O₃30%-35%、Al27%-32%，Na₂CO₃1.4%-1.6%、Na₂B₄O₇4%-6%、CaF₂4%-6%、CaO7%-10%，以及G3%-5%、75Si-Fe3%-4.5%、Ni0.5%-2%、Bi0.1%-0.3%、60Si-Ca1.8%-2.4%、RE-Mg0.3%-1%、Q14生鐵7%-10%，總重量為100%；

用于大型QT450-6球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組成：Fe₂O₃30%-35%、Al27%-32%，Na₂CO₃1.4%-1.6%、Na₂B₄O₇4%-6%、CaF₂4%-6%、CaO7%-10%，以及G4%-5.5%、75Si-Fe4%-5.5%、Ni0.5%-2%、Ti0.5%-1%、Bi0.1%-0.5%、60Si-Ca1.8%-2.4%、RE-Mg0.3%-1%、Q14生鐵7%-9%，總重量為100%；

用于大型QT600球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組成：Fe₂O₃30%-35%、Al27%-32%，Na₂CO₃1.4%-1.6%、Na₂B₄O₇4%-6%、CaF₂4%-6%、CaO7%-10%，以及G4%-6%、75Si-Fe4%-6%、Ni0.5%-2%、Ti0.5%-1%、Bi0.1%-0.5%、60Si-Ca2%-2.5%、RE-Mg0.3%-1%、Q14生鐵6%-9%、Zr0.01%-0.02%、BaCO₃0.01%-0.03%、Ce0.5%-0.8%，總重量為100%。

本發(fā)明采用的另一技術方案是，一種快速焊接修復大型球墨鑄鐵件缺陷的方法，該方法按照以下步驟具體實施：

步驟1、在缺陷鑄件的缺陷部位加工出坡口；

步驟2、沿坡口上緣周邊造型：沿缺陷坡口上部周邊修筑堤壩，堤壩的上緣設有點火引信的引入槽；