第四章铸铁焊接.docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第四章 铸铁焊接前言1、优点:成本,铸造性能、震性能、耐磨性、切削加工性,设备简洁,废品率较高,机械性能一般,无磁性。C-Fe 、Mn、Si、S、P 合金元素2. 铸铁应用(机制业中应用广泛)50 岁月 QT 应用,更广泛 1)铸造焊接的应用一般铸件废品率,修复可降低成本、完成任务2)已损坏(使用过程中)的铸铁成品件的焊补(出裂纹使产品报废)节省资金。3)零件的生产( QT 件)铸件+钢件(或其它金属件)(异质焊接)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、 分类 4-1铸铁的种类及性能简介(W
2、c2%的铁碳合金铸铁)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同:白口(灰口、可锻、球墨、蠕墨)铸铁1、白口铸铁 : C 绝大多数以渗碳体( Fe3C)状态存在,进口呈白亮色。(无法机械加工)2、灰口铸铁 :石墨以片状存在,性能差异大(石墨存在形式不同)部分存在于珠光体中。3、可锻铸铁 :石墨以团絮状存在,性能差异大(石墨存在形式不同)部分存在于珠光体中。4、球墨铸铁 :石墨以圆球状存在,性能差异大(石墨存在形式不同)部分存在于珠光体中。5、蠕墨铸铁 :石墨以蠕虫状存在,性能差异大(石墨存在形式不同)部分存在于珠光体中。综合机械性能对比( b、 、k)比
3、较:球墨(次之) 可锻蠕墨(推广期) 灰口(应用最广)二、常用灰铁( HT )情形简介可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1、成分Wc: 2.7 3.5%;Si:12.7%;Mn:0.51.3%,P0.3%,S0.15%.2、性能(表 10-1)转变基体中 F 及 P 相对含量,可得不同的 b。细片状 b,纯 F、b。3、应用:汽车、拖拉机的
4、缸体、缸盖、一般机床。4、C 的状态与基体组织的打算因素: V 冷及其化学成分。(从P382图 10-1 所示)仔细分析1)V 冷(图 10-1 )( P382)2)化学成分(图10-1、图 10-2)三、球墨铸铁的情形简介1、性能(表 10-2)2、化学成分:C:34%,Si:2 3%,Mn :0.41.0%,PV 铸冷),组织:共能渗碳体(白口组织)、二次渗碳体、珠光体、 E不能完全去除, 措施: V 冷,调整化学成分,增强石墨化解力,(适当协作)异质焊材 :(低碳钢焊条): Wc=0.7 1.0%高碳、易显现脆硬的马氏体,(去白口)措施 :防止或减弱母材中的C 过渡到焊缝中,转变 C 的
5、存在状态,使焊缝不显现淬硬组织并具肯定塑性。2)半熔化区 (窄) 11501250液一固态可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结焊后该区的组织受冷却速度和焊缝区的化学成分影响。a、V 冷液态固态(被碳所饱和的A )共晶转变V 冷0.6 / S7/SAM+A 残可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b、化学元素珠光体(共析转变)(形成白口)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 12 页 - - -
6、- - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -提高熔池中石墨化元素(C、Si、Ni 等)的含量对排除减弱半熔化区白口的形成是有利的。C、措施采纳钎焊( T)、根本上防止白口的形成。3) A 区固相线 共析温度上眼。 8201150(无液体)a、组织: A+ 石墨已 A 化b、C 分布: T、Wc(靠米熔化区)(缘由是石墨片中的C较多向四周 A 扩散)c、措施:工艺措施使该区缓冷,A析虫石墨、防止二次区C 或 M形成 V 冷一些 Fe3CV 冷 M 4)重结晶区(窄)780820a、组织: V
7、加热,部分原始组织A,冷却时, APV 冷,可能有M显现5)球化区6)母材3 、铸件焊后的加工焊后,许多要再经过机械加工灰口铸铁( P 或 P+F),良好的加工性接头处有白口铸铁( HB600800)及 M 组织( HB500),难加工 HV5200 ,HRC50.5。I不答应焊后用磨代替车创。HRC1123 HV160243HB160240加工易“打刀”“让刀”磨削虽可加工,但特别慢一般认为接头的硬度 HB300,可机械加工,某区的强度,发生裂纹。b、白口铸铁收缩率 的收缩率(相亲部),二区间产生剪应力图10-8 。对薄壁焊接,冷裂纹可能发生在高熔合线稍远的HAZ,导热差, 600区域宽,加
8、剧拉应力,微量缺陷(气孔、灰尘)削减工件有效工作截面。防止措施:(利于防止冷裂纹)a实行工艺措施,减弱焊接接头的应力及防止显现Fe3C 及 M 体预热焊、正确的冷焊工艺( 应状态)b 采纳好、S的焊材焊接,由于 放松焊接应力。C厚大件修复(口大,层数多,可用截丝焊法)2、热裂纹a 当焊缝为铸铁,焊缝对热裂不敏锐(高温石墨析出,V , 应)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - -
9、 - - - - - - - -b 当采纳低碳钢焊条与N 基铸铁焊条冷焊时,焊缝易显现属于热裂纹的结晶裂纹。当应剥离性裂纹火口裂纹,焊缝的横向裂纹(缝长)纵向裂纹。1)低碳钢焊条可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结高碳组织热裂倾向第一层焊缝:熔合比1 134,Wc=0.71.0%,S、P 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结焊缝表层 Wc、S、P越靠近熔合线, C、S、P 促使第一层焊缝易发生热裂纹WcV 冷M 体冷裂纹2) Ni 基铸铁焊条铸铁中含较多 S、P、易生成低熔共晶,对热裂纹有较大的敏锐性。C、实行的措施1)冶金处理方面:调整化学成分,(含有适量的稀土C、C
10、o)脆性温度区间,低熔共晶物,晶粒细化。2)正确的冷焊工艺,应,有害杂质。二、球墨铸铁焊接性的特点(挑选讲解)1、其白口化倾向及淬硬倾向比灰口铸铁大(球化剂阻碍石墨化及提高淬硬临界冷却速度)。2、QT 的b、 k 比 HT高,故对焊接接头的机械性能要求也相应高,常要求与各强度等级 QT母材想匹配。总之:由于铸铁焊材对象不同及对焊补要求不同,多种焊方,焊材、焊工艺,以适应不同的要求。下面将纳为同质(铸铁型)焊缝的熔化焊,异质(非铸铁型)焊缝的熔化焊及钎焊。4-3灰口铸铁焊接材料及工艺一、同质(铸铁型)焊缝的熔化焊(电弧热焊、气焊、电弧冷焊工艺)一)电弧热焊:适用于厚度 10mm 以上工件缺陷的焊
11、补1、热焊:将工件整体或有缺陷的局部位置预热到600700(暗红色)然后进行焊接, 焊后进行缓冷的铸铁焊补工艺。对结构复杂、刚度大的工件,宜采纳整体预热(否就 残,易出裂纹)对结构简洁,焊接处刚度小的工件,宜用局部预热。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2、优势600700( V铸冷、为了保证焊缝石墨化,不产生白口组织且硬度合适, W(c+
12、s)稍大于母材Wc+si=67.6% 5、焊材铸 248 铸铁芯加石墨型药皮6mm铸 208 低碳钢芯加石墨型药皮5mm 大直径焊条,协作大电流,V 焊。为提高大型缺陷热焊的生产率,进展了多根药芯焊丝的米自动焊热焊对 10mm厚以下薄件焊补(如汽车缸体),易烧穿气焊: T,加热不集中,可用于薄堕铸件的的焊补二)气焊1、优点: T 火焰 热焊时,提高石墨化才能,保证合适组织及硬度。焊接时一些氧化烧损。气焊热焊: C+Si=66.7%一般气焊(局部加热):C+Si=6.87.3%4去除 SiO2(酸性氧化物),以免造成夹渣等缺陷钎剂用碱性氧化物( Na2CO3,NaHCO3,NaNO3,K 2CO
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