[發明專利]灰鑄鐵件邊緣焊接鑄造修補工藝

無效

• 申請號: 201110421481.X
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102527999A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李培偉;張云蒙;楊金勇
• 申請（專利權）人: 保定天威集團有限公司
• 主分類號: B22D19/10
• 分類號: B22D19/10
• 代理公司: 保定市燕趙恒通知識產權代理事務所 13121
• 代理人: 周獻濟

技術領域

?本發明涉及焊接修補領域，尤其涉及一種灰鑄鐵件邊緣破損之后進行焊接鑄造的修補工藝。

背景技術

灰鑄鐵是一種生產成本低，并具有許多良好性能的鑄造金屬材料，在機械設備制造領域得到了廣泛的應用。在實際使用中，灰鑄鐵件的邊緣部位容易出現斷裂破損現象。但是，由于灰鑄鐵件可焊性差，焊接產生的熔池凝固快，焊縫及近縫區極易產生白口及脆性馬氏體組織，硬度很高，極難進行機械加工，從而使鑄件的焊接修復難度增加；同時灰鑄鐵件強度低、可塑性差，因焊接的局部不均勻受熱和快速冷卻會產生較大的焊接應力，致使焊縫和熱影響區產生裂紋，最終使灰鑄鐵件報廢。目前，一直沒有有效的方法解決灰鑄鐵件邊緣的焊接修補問題。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種灰鑄鐵件邊緣焊接鑄造修補工藝，該工藝能夠消除灰鑄鐵件邊緣焊接處形成的白口鑄鐵，提高了灰鑄鐵件補焊區域機械加工性能，操作簡單，效果明顯。

為了解決上述技術問題，本發明采取以下技術方案：

一種灰鑄鐵件邊緣焊接鑄造修補工藝，其包括以下步驟：

（a）將5mm及以上直徑的鑄鐵焊條在在150～200℃之間烘烤2～3小時；?

（b）用砂紙打磨破損處，去除灰鑄鐵件破損處表面雜物，利用型砂在灰鑄鐵件破損處外側制作砂型，使砂型內部形狀與要填補的新鑄鐵塊形狀相同；?

（c）以焊條直徑的55～65倍的電流將鑄鐵焊條在砂型內熔化，同時去除產生的焊接殘渣；?

（d）不斷累積焊條熔化的鐵水，至充滿整個砂型；這時砂型內鐵水的溫度可以達到1150℃左右；?

（e）在砂型周圍放置電熱爐烘烤，電熱爐的溫度控制在700～950℃，使砂型內的鐵水漸漸冷卻凝固并與原灰鑄鐵件形成統一整體，保溫2～3小時，關閉電熱爐的電源不再加熱，當灰鑄鐵件溫度降低到500～550℃時，移走電熱爐空冷至室溫；利用灰鑄鐵在共析溫度以上白口高溫石墨化退火原理，在高溫保溫期間，使游高滲碳體和共晶滲碳體分解為石墨和奧氏體，由于滲碳體的分解，消除了灰鑄鐵件的白口組織導致硬度下降，從而提高了切削加工性；

（f）拆去砂型，對修補處進行加工打磨。?

本發明有益效果是：利用大電流電焊所產生的高熱量，將大直徑焊條和鑄鐵件需修補處同時熔化，進行鑄造修補，并利用電熱爐烘烤保溫2～3小時，使灰鑄鐵件在高溫下保溫，從而使補焊鑄造過程中產生的游高滲碳體和共晶滲碳體分解為石墨和奧氏體，由于滲碳體的分解，灰鑄鐵件白口組織高溫石墨化退火，從而提高了切削加工性。本工藝給出了灰鑄鐵件邊緣破損缺失之后修復的具體操作步驟和工藝參數，按此步驟和參數進行焊接鑄造修補，可以在灰鑄鐵件破損缺失處鑄造出與原鑄鐵件可以牢固一體結合的新鑄鐵塊，從而實現良好的修復效果。本發明操作簡單，方便。

具體實施方式

實施例：

日常生產中的灰鑄鐵件較多，如電機，施工工裝等，在使用、搬運的過程中灰鑄鐵件的邊緣容易破損脫粒，留下殘缺，從而使灰鑄鐵件不能完好發揮作用。修補時，選擇直徑為5mm的焊條（Z248型）在150℃～200℃之間的任意溫度下烘烤2～3小時之間的任意時間；然后將灰鑄鐵件放置于施工臺面上，用砂紙打磨破損處，去除灰鑄鐵件破損處表面雜物，然后利用型砂在灰鑄鐵件破損處外側制作砂型，使砂型內部形狀與要填補的新鑄鐵塊形狀相同，然后選擇焊接電流275～325安培之間的任意電流，對破損處進行焊接，電焊產生的大量的熱將焊條和灰鑄鐵件破損處熔化，焊條產生鐵水堆積在砂型內，同時用鐵夾迅速清理產生的焊接殘渣；不斷累積焊條熔化的鐵水，至充滿整個砂型；這時砂型內鐵水的溫度可以達到1150℃左右；在砂型周圍放置電熱爐烘烤，電熱爐的溫度控制在700～950℃之間任意溫度，使砂型內的鐵水漸漸冷卻凝固并與原灰鑄鐵件形成統一整體，保溫2～3小時之間任意時間，關閉電熱爐的電源不再加熱，當灰鑄鐵件溫度降低到500～550℃的任意溫度時，移走電熱爐空冷至室溫。砂型內新生產鑄造鐵塊，拆去砂型，對修補處進行加工打磨，去除毛刺。

本實施例所使用的鑄鐵焊條也可是6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等等，其焊接電流按照焊條直徑的55～65倍任意選取。

焊接中一些因素對焊接效果的影響：

1、焊條直徑的影響（冷卻溫度、時間與上述實施例相同）