灰口铸铁的焊接.docVIP

目录 内容摘要 2 一、绪论 3 1、灰口铸铁焊接的现状 3 2、 研究的意义 3 3、产生白口和裂纹的原因 3 （1） 产生白口的原因 3 （2） 产生裂纹的原因 4 4、预防产生白口和裂纹的措施 4 二、灰口铸铁的焊接方法 5 1、选择原则 5 2、焊接方法原理 5 三、实验过程 6 1、实验材料和焊前准备 6 2、焊接方法 7 3、补焊工艺 7 4、讨论 8 5、实验结果 9 四、结论 9 五、致谢 9 参看文献： 10 内容摘要 铸铁是含碳量在2％以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为：灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。 灰口铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中，断面呈暗灰色，故称灰口铸铁。由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰口铸铁的抗拉强度低，缺乏塑性。灰口铸铁具有良好铸造性和切割性能，同时由于灰口铸铁中石墨以片状存在，它具有良好的耐磨性，抗震性和切削加工性并具有较高的抗压强度，故在运用极为广泛。 灰口铸铁目前常以铸件的形式运用于生产，由于铸造工艺的特点，铸件往往存在着各种不同程度的缺陷，在生产现场中也有许多因各种原因而损坏的铸件。铸铁的焊接实际上就是对存有缺陷或者损坏的铸件进行补焊。所以铸件补焊具有很大的经济意义 灰铸铁的典型石墨形态a)片状石墨　b)蠕虫状石墨　c)团絮状石墨　d)球状石墨 普通灰口铸铁：石墨呈粗片状析出，如图 本文根据灰口铸铁的现状，通过实验，得出应该采用什么样的方法进行焊接。 一、绪论 1、灰口铸铁焊接的现状 灰口铸铁的应用领域非常广泛，因为它价钱比较低廉，下面介绍一下灰口铸铁的应用领域： a、铸件毛坯的焊补 由于铸造的铸造的成品率较低，所以采用焊补方法修复铸件毛坯既可保证完成生产，又可降低铸件成本。 b、铸铁零件的焊补 在使用过程中，由于某些原因使铸件零件损坏，进行焊接修复不仅可以保证正常生产，还可以节约大量资金。 c、零件的制造 将铸铁件和钢件或其他金属件焊接在一起，制成异种金属零件，可以满足某些特别需要并且降低成本。 2、 研究的意义 铸铁在铸造过程中经常产生气孔，渣孔，加砂，缩孔，裂缝，浇不足等缺陷。而在使用过程中超负荷，机械事故以及自然损坏的原因，造成铸铁机件的损坏也很多，对于这些有缺陷和损坏件，应根据铸铁的特点，采取相应的焊补工艺进行焊补修复。 灰口铸铁的焊接性很差，特别是在焊条电弧焊时，如果选择焊条不当或者没有采取一些特殊措施，则会在焊接过程中产生一系列缺陷，这些缺陷中危害最严重的就是白口和裂纹。 所以本实验就是根据灰口铸铁的一系列问题来选择焊接方法 3、产生白口和裂纹的原因 （1） 产生白口的原因 由于母材近缝区在焊接时受到高温加热，当受热温度860以上时，原来灰口铸铁中的游离状态的石墨开始部分也熔于铁中，温度越高，熔于铁中的石墨也越多。当冷却时，一般认为在30-100/s的急速冷却条件下，熔于铁中的碳来不及以石墨形式析出，而呈渗碳体出现，即所谓白口。另外。在焊接熔池中的石墨化元素碳，硅等不足也是产生白口的主要原因。一般在窄小的高温度熔合区内，焊后很容易产白口组织。白口组织硬而脆，使得焊缝在焊后难以机械加工，甚至会导致开裂。裂纹是焊接灰口铸铁的主要问题，灰口铸铁焊接接头上的裂纹可能出现在焊缝金属中，也可能在基本