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鑄鐵焊補時産生裂紋的原因及預防措施

來源:未知 佚名 2019-05-29 浏覽次
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  鑄鐵焊補時可能産生冷裂紋和熱裂紋兩種類型的裂紋。

  (1)冷裂紋。冷裂紋可能出現在焊縫或熱影響區上,并且發生在400℃以下。

  當焊縫為鑄鐵型時,易于出現焊縫冷裂紋。

  裂紋發生時常伴随着可聽見的較響的脆性斷裂聲音,焊縫較長時或焊補剛性較大的缺陷時,常發生這種裂紋。其産生的原因是:焊接過程中由于焊件局部不均勻受熱,焊縫在冷卻過程中受到很大的拉應力,由于鑄鐵強度低,400℃以下基本無塑性,當拉應力超過此時鑄鐵的抗拉強度時,即發生焊縫冷裂紋。當焊縫中存在白口鑄鐵時,由于白口鑄鐵的收縮率(2.3%)比灰鑄鐵的收縮率(1.26%)大,故焊縫更易出現冷裂紋,特别是當焊縫強大大于母材時,冷卻過程中母材牽制不住焊縫的收縮,結果在結合處母材被撕裂,這種現象稱為“剝離”。

  當焊接接頭剛性大、焊補層數多,焊補金屬體積大,使焊接接頭處于高應力狀态時,如焊縫金屬的屈服點又較高,難于通過其塑性變形來松弛焊接接頭的高應力,則焊接裂紋易于在熱影響區的白口區或馬氏體區産生,形成熱影響區冷裂紋。

  防止冷裂紋最有效的方法是對焊補件進行550~700℃的整體預熱,其次是采用異質焊縫的焊接材料。

  (2)熱裂紋。當采用鎳基焊接材料(如Z308、Z408、Z508焊條)及一般常用的低碳鋼焊條焊補鑄鐵時,焊縫金屬對熱裂紋較敏感。産生的原因是:采用鎳基材料焊補鑄鐵時,由于鑄鐵含S、P高,形成較多的低熔點共晶物,Ni-Ni3S2(熔點664℃)、Ni-Ni3P(熔點880℃);采用低碳鋼焊條焊補鑄鐵時,第一、二層焊縫會從鑄鐵溶入較多的C、S及P,因此使第一、二層焊縫的熱裂程度增加。

  防止産生熱裂紋的方法是調整焊縫的化學成分,加入稀土元素,增強脫硫、脫磷的能力,減小熔合比,降低焊接應力等。

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