QT400-18球墨铸铁焊补工艺研究.pdf

学兔兔 Test＆Research试验研究 QT400-18球墨铸铁焊补工艺研究 赵悦光，郭敏 ，晁革新 ，谷刚，田逢甲 (陕西柴油机重工有限公司 ，陕西兴平 713105) 摘要：球墨铸铁铸造生产中难免产生铸造缺陷，根据铸件技术要求可以采用焊补修复。然而，球墨铸铁 含碳量高，焊接性能差，焊补过程中易产生 白口组织和裂纹。通过对QT400—18球墨铸铁焊补工艺进行研究， 制定严格的焊补工艺，通过与母材对比结果表明，选用Z408焊补后的硬度稍高，不适合用于加工面的焊补处 理，Z308焊条焊补后的硬度与母材接近，可以用于加工面的焊补处理，Z308焊条和Z408焊条焊补后的抗拉 强度和屈服强度基本与母材一致，不影响铸件的使用性能。 关键词：焊补；球墨铸铁；焊条；机械性能 中图分类号：TG457．12；文献标识码：A；文章编号 ：1006-9658(2016)01-0001-04 DOI：10．3969／j．issn．1006-9658．2016．01．001 铸铁是含碳量大于2％的铁碳合金，一般含有 沿熔合线从母材上剥离下来。 硅、锰元素及硫、磷杂质，有时还加入不同的合金元 1．2 球墨铸铁焊接时存在的主要问题 素，以便获得具有不同性能的铸铁。按碳在铸铁中 1．2．I 焊接接头易出现白口和淬硬组织 存在的状态及形式的不同，可将铸铁分为灰铸铁、 由于焊缝金属冷却速度快，不同于铸铁在型砂 球墨铸铁、白口铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。使用 中的冷却速度，并有部分铸铁母材熔人焊缝，使焊 较多的铸铁有灰铸铁和球墨铸铁，铸铁的含碳量 缝的含碳量增高，热影响区的半熔化区和焊缝易产 高，脆性大，焊接性很差，在焊接过程中易产生白口 生马氏体淬硬组织，而母材易产生白口组织等性能 组织和裂纹。白口组织是由于在铸铁补焊时，碳、 较差的组织。 硅等促进石墨化元素大量烧损，且补焊区冷速快， 1．2．2 焊接接头易出现冷裂纹和热裂纹 在焊缝区石墨化过程来不及进行而产生的。白口 冷裂纹通常在400oc以下出现，产生原因是由 铸铁硬而脆，切削加工性能很差。选用适当的焊条 于铸铁塑性差和焊接拘束应力的共同作用。热裂 和合理的焊补工艺可以保证焊补质量，避免出现 白 纹是因低熔点共晶和结晶过程中焊接应力的作用 口组织。 产生的。 I 球墨铸铁焊补难点 2 QT400．18球墨铸铁焊补工艺研究 I．I 球墨铸铁焊接裂纹产生原因 2．1 QT400．18球墨铸铁机械性能要求 焊补裂纹通常发生在焊缝和热影响区，产生的 屈服强度 02≥200MPa，抗拉强度 ≥370 原因是铸铁的抗拉强度低，塑性很差，而焊接应力 MPa，延伸率 ≥l2％。 较大，且接头存在 白口组织时，由于 白口组织的收 2．2 试验方法与 目的 缩率更大，裂纹倾向更加严重，甚至可使整条焊缝 采用 电弧焊冷焊方式，选用 常用 的Z308和 Z408焊条，分别对 QT400．18牌号的球墨铸铁试样