灰鑄鐵的焊條電弧焊冷焊技術是指焊前待焊處不進行預熱的焊條電弧焊,電弧冷焊具有勞動條件好、工藝簡單、生產效率高、生產成本低及焊接變形小等優點。通過冷焊操作,要使被焊灰鑄鐵焊縫具有良好的可加工性能、焊縫與母材有較小的硬度差和減少焊接接頭產生裂紋的傾向等。
灰鑄鐵同質焊縫的焊條電弧冷焊是指利用鑄鐵型焊條焊後得到的焊縫金屬,其焊縫組織、化學成分、焊縫力學性能以及焊縫的顏色等,都與母材相接近的焊,這種焊縫稱為鑄鐵型焊縫,也稱同質焊縫。事實上要達到完全相同幾乎是不可能的。
一,在焊接同質焊縫時,應主要解決如下兩個焊接的難題:
1)為了克服焊接接頭冷卻速度快,容易出現白口織和接紋等缺陷,一定要確保焊接接頭的緩慢冷卻速度。
2)控制焊縫的化學成分,進一步提高焊縫石墨化元素含量,使焊縫具有較強的石墨化能力,以便焊後加工性能良好。
二，焊條的選擇
灰鑄鐵同質焊縫補焊用焊條主要有Z248焊條、Z208焊條等，Z248焊條是強石墨化型藥皮的鑄鐵芯焊條，強石墨化元素是通過焊芯和焊條藥皮向焊縫過渡,該焊條的石墨化能力較強。
Z208焊條是低碳鋼芯強石墨化型藥皮的鑄鐵焊條,通過鑄鐵焊後保溫緩慢冷卻,使焊縫缺陷特別是應力得以消除。
三，焊接操作
1)首先,在灰鑄鐵焊件缺陷處裂紋的兩端打止裂孔,同時,加工出形狀合適的坡口,並清除待焊處的油、汙、鏽、垢。當缺陷小而淺時,要開坡口,深度要小於15mm,坡口角度為70°~80°,需要補焊的缺陷處,在經過加工擴大成為表面圓滑的型槽。為了防止鑄鐵熔池金屬液體流散,在坡口周圍邊緣,圍成6~8mm高的黃泥條或耐火泥條。
2)選擇焊接參數,灰鑄鐵同質焊縫焊條電弧焊冷焊的焊接參數,見圖1
3)用較大的焊接電流、長電弧連續焊接,焊條不作橫向擺動。熔池溫度過高時,可以稍停一下再焊,如果焊件壁厚較薄時,可以用小電流焊接。
4)為達到焊後熔合區緩慢冷卻的目的,待補焊後的焊縫與母材齊平後,還應該繼續焊接,使餘高加大到6~8mm為止。
5)每焊完一小段焊縫後,立即進行焊縫錘擊處理,改善焊縫結晶,消除或減小焊縫內應力。
四，其他工藝(熱焊)
另外，還有一種較為有效的方法就是鑄鐵的氣焊工藝，不但焊縫相同材質，顏色非常接近。參見： 鑄鐵的氧-乙炔熱焊工藝
