毕业论文-灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究.doc
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毕业设计(论文)
题目:
灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究
学生姓名:
吕亚东
系别:
材料工程系
专业年级:
焊接技术及自动化10级
指导教师:
徐阳
2013年3月4日
摘要
灰铸铁有良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。
在工业使用是很广泛的,研究灰铸铁的焊接可以产生巨大的效益。
由于条件限制,在这里主要给出了灰铸铁的性能、灰铸铁的焊接性其缺陷及防治、灰铸铁同质焊缝的熔焊、以及异质焊材焊接灰铸铁。
最后又论述了灰铸铁带轮轮辐及空气压缩机外壳裂纹的补焊以帮助大家更好的理解灰铸铁的焊接。
灰铸铁的焊接工艺的制定主要是依据灰铸铁的成分、冷却条件来确定的。
一般灰铸铁的同质、异质焊接及补焊都可以参考本文。
关键字:
灰铸铁,焊接性能,焊接缺陷,补焊,焊接工艺
ABSTRACT
Becauseofgoodcastingproperties,goodvibrationdamping,goodabrasionresistance,goodmachinability,lownotchsensitivity,graycastironisusedverybroadinindustrial.Thestudyofgraycastironweldingcanproducehugebenefits.
Becauseofcertainconstrains,heregivestheperformanceofgraycastiron,graycastironweldingdefectsandprevention,homogenousweldweldingofgraycastiron,aswellastheheterogeneousweldingconsumablesweldinggraycastiron.Andfinallydiscussesthecrackrepairweldingofgraycastironpulleyspokesandaircompressorhousingtohelppeoplebetterunderstandtheweldingofgraycastiron.
Theformulationofthegraycastironweldingprocessisdeterminedbasedonthecompositionofgraycastiron,coolingconditions.
Homogeneous,heterogeneousweldingandrepairweldingofgraycastironingeneralcanrefertothisarticle.
Keywords:
graycastiron,weldingperformance,welddefects,repairwelding,weldingprocess
目录
第一章绪论 1
第二章灰铸铁的分类及其性能 2
2.1铸铁分类 2
2.2灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度 4
2.3灰铸铁的性能 4
2.4小结 5
第三章灰铸铁的焊性及接接焊缺陷 6
3.1灰铸铁焊接性分析 6
3.2焊接接头易出现白口及淬硬组织 6
3.2.1焊缝区 6
3.2.2半熔化区 7
3.2.3奥氏体区 8
3.2.4重结晶区 9
3.3裂纹是易出现的缺陷 9
3.3.1冷裂纹可发生在焊缝区或热影响区上 9
3.3.2热裂纹 11
3.4小结 11
第四章灰铸铁同质(铸铁型)焊缝的熔焊 12
4.1电弧热焊 12
4.2气焊 13
4.3焊缝为铸铁型的电弧冷焊 14
4.4灰铸铁的钎焊 15
4.5细丝CO2气体保护焊 16
4.6小结 16
第五章异质焊材焊接灰铸铁 17
5.1异质焊缝电弧冷焊材料 17
5.1.1镍基焊缝手弧焊 17
5.1.2铜基焊条手弧焊 18
5.1.3H08Mn2Si细丝CO2保护焊 19
5.2异质(非铸铁型)焊缝的电弧冷焊工艺要点 19
5.3小结 20
第六章灰铸铁补焊的工程实例 22
6.1灰铸铁带轮轮辐的补焊 22
6.2空气压缩机外壳裂纹的补焊 22
6.3小结 23
第七章总结 24
参考文献 25
致谢 26
第一章绪论
铸铁是一个庞大的家族,是W(C)>2.14%的铁碳合金。
工业用铸铁是以Fe,C,S为主的多元铁合金,它的种类也很多,应用最早的铸铁是碳以片状石墨存在于金属基体中的灰铸铁,它的成本低廉,并且其具有铸造性、可加工性、耐磨性及减振性均良好的特点,迄今为止仍是工业中应用最为广泛的一种铸铁,但灰铸铁也有它的缺点,主要是力学性能不高。
由于各种原因,铸铁成品件在使用过程中会受到损坏,出现裂纹等缺陷,使其报废。
若要更换新的,用铸铁成品件都经过各种机械加工,价格往往较贵。
特别是一些重型铸铁成品件,如锻造设备的铸铁机座一旦使用不当而出现裂纹,就得停止生产,若要更换新的锻造设备,不仅价格昂贵,且从订货、运货到安装调试往往需要很长时间,所要很长时间处于停产状态。
这方面的损失是巨大的。
若能用焊接方法及时修复出现的裂纹,所产生的效益是无法估量的,如何采取适当的工艺措施,用焊接对其进行修复,这就需要了解灰铸铁的本身特性及其焊接性能。
其焊接主要应用于以下方面:
(1)铸造缺陷的补焊很多工厂都有铸造车间,一般铸件废品率都很高,采用焊接方法修复这些有铸造缺陷的铸件,不仅有利于及时完成生产任务,而且还可大大降低铸件成本。
(2)损坏铸铁件的补焊由于各种原因,使铸铁在使用过程中会受到损坏,出现裂纹等缺陷,使产品报废。
要更换新的,有的一时无法解决,将严重影响生产任务的完成,而且成品铸件都是经过机械加工的,价格往往也很贵。
若能及时用焊接方法修补,不仅有利于生产任务的完成,而且可以节约大批资金。
(3)零件的生产即把铸铁件与刚件或其他金属件焊接起来成零部件。
灰铸铁焊接时,焊接接头中裂纹倾向是比较大的,这主要与铸铁本身的性能、焊接应力、接头组织及化学成分有关。
为防止焊接时产生裂纹,在生产中主要时采取减小焊接应力,改变焊缝合金系统以及限制母材中杂质熔入焊缝等措施。
29
第二章灰铸铁的分类及其性能
2.1铸铁分类
按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同,可将铸铁分为:
白口铸铁:
碳绝大部分以碳化物存在,断口亮白色,铁素体硬而脆,很少在机械零件中应用。
灰铸铁:
碳以石墨片状形式存在
可锻铸铁:
碳以石墨团絮状形式存在
球墨铸铁:
碳以石墨圆球状形式存在
蠕墨铸铁:
碳以石墨蠕虫状形式存在
在相同基体组织情况下,其中以球墨铸铁的力学性能(强度、塑性、韧性)为最高,可锻铸铁次之,蠕墨铸铁又次之,灰铸铁最差。
但由于灰铸铁成本低廉,并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性均优良的特点,是工业中应用最广泛的一种铸铁。
常用铸铁的化学成分
铸铁类别
化学成分ω(%)
C
Si
Mn
S
P
其它
灰铸铁
2.7~3.6
1.0~2.2
0.5~1.3
﹤0.15
﹤0.3
—
球墨铸铁
3.6~3.9
2.0~3.2
0.3~0.8
﹤0.03
﹤0.1
Mg残0.03~0.06
RE残0.02~0.05
可锻铸铁
2.4~2.7
1.4~1.8
0.5~0.7
﹤0.1
﹤0.2
Cr﹤0.06
灰铸铁抗拉强度及硬度的变化是由于机体组织及石墨大小、数量不同的结果。
纯铁素体为基体的灰铸铁:
强度、硬度最低
纯珠光体为基体的灰铸铁:
强度、硬度较高
组织成分:
铁—碳合金双重相图
以铸铁中ωc=3.5%的亚共晶合金为例。
ωc=3.5%的液态合金在缓慢冷却条件下,当冷却至液相线的温度首先结晶出奥氏体,由于含碳量较低的奥氏体不断析出,促使液相成分不断沿含碳量增加的BC'线变化,到共晶温度(1154℃)时,达到共晶成分剩余液相发生共晶转变,形成奥氏体和共晶石墨
LC'→AE'+G(石墨)
共晶转变后,随温度下降,奥氏体的成分沿E'Sˊ线逐渐变化,同时析出二次石墨,这些石墨沉积于共晶石墨的表面,使共晶石墨不断长大。
继续冷却至共析温度(738℃)时,剩余奥氏体成分达到共析成分,相当于S'点(ωc=0.68%),于是发生共析转变,形成铁素体和共析石墨
AS'→FP+G(石墨)
共析石墨一般沉积于共晶石墨的表面而使其生长,最后得到组织是在铁素体基体上分布着片状石墨。
2.2灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度
①铁水以很快速度冷却时,第一阶段石墨化过程(共析温度以上)及第二阶段石墨化过程(共析温度下)完全被抑止将得到共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组织,即白口铸铁组织。
[铁碳相图:
铁水当温度冷却到液相时,开始从液相析出(γ)。
1147共析温度。
L→γ+Fe3C(共晶渗碳体)温度下降,A的饱和固溶碳量随温度下降而降低,因而析出二次渗碳体,此反应持续到共析温度。
在共析反应中,A转变为珠光体。
冷却到室温后,组织由共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组成]。
②铁水以很慢的速度冷却时由于渗C体是不稳定相,而石墨是稳定相。
第一阶段和第二阶段石墨化过程都进行得很充分,最后得纯铁素体的灰铸铁组织。
③若石墨化的第一阶段进行很完全,第二阶段石墨化过程进行得不完全,则得珠光体+铁素体、灰铸铁。
不同元素对铸铁石墨化及白口化的影响。
2.3灰铸铁的性能
灰铸铁中的碳以片状石墨的形态存在于球光体或铁素体中,或二者按不同比例混合的基体组织中,其断口呈灰色,因此而得名。
石墨的力学能力很低,使金属基本承受负荷的有效截面积减小,而且片状石墨使应力严重集中(影响很大的是石墨片的数量、长短、粗细),因而使灰铸铁的力学性能不高。
普通灰铸铁的金属基体是由珠光体与铁索体按不同比例组成,珠光体含量越高的灰铸铁,其抗拉强度也越高,其硬度也相应有所提高,常见灰铸铁的力学性能见表1。
表1灰铸铁力学性能(GB9439.88)
序号
牌号
抗拉强度(≥MPa)
1
HT100
100
2
HT150
150
3
HT300
300
其化学成分的质量百分数(%):
C:
2.6~3.8;Si:
1.2~3.0;Mn:
0.4~1.2;P:
不大于0.4;S:
不大于0.15。
这样的化学成分及石墨在基体中存在的形成,决定了灰铸铁几乎无塑性及韧性。
2.4小结
按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。
灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度。
灰铸铁中的碳以片状石墨的形态存在于球光体或铁素体中,或二者按不同比例混合的基体组织中,其断口呈灰色,因此而得名。
石墨在基体中存在的形成,决定了灰铸铁几乎无塑性及韧性。
第三章灰铸铁的焊性及接接焊缺陷
3.1灰铸铁焊接性分析
灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高,这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。
在力学性能上的特点是强度低,基本无塑性。
焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。
这些因素导致焊接性不良。
主要问题两方面:
一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。
另一方面焊接接头易出现裂纹。
3.2焊接接头易出现白口及淬硬组织
以含碳3%,含2.5%的常用灰铸铁为例,分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。
3.2.1焊缝区
当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时,则在一般电弧焊情况下,由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度,焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体,即焊缝基本为白口铸铁组织。
防止措施:
焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。
如:
增大线能量。
采用预热或者炉中缓冷。
②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。
可增加C、Si、Ni等元素促进石墨化。
对焊缝石墨影响元素
异质焊缝:
若采用低碳钢焊条进行焊接,常用铸铁含碳为3%左右,就是采用较小焊接电流,母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1/3~1/4,其焊缝平均含碳量将为0.7%~1.0%,属于高碳钢(C>0.6%)。
这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。
采用异质金属材料焊接时,必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。
思路是:
改变C的存在状态,使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性,例如使焊缝分别成为奥氏体,铁素体及有色金属是一些有效的途径。
3.2.2半熔化区
特点:
该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间,温度范围1150~1250℃。
该区处于液固状态,一部分铸铁已熔化成为液体,其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。
1)冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响
冷却很快,液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体,即共晶渗碳体加奥氏体。
继续冷却则为C饱和的奥氏体析出二次渗碳体。
在共析转变温度区间,奥氏体转变为珠光体。
由于该区冷速很快,在共析转变温度区间,可出现奥氏体→马氏体的过程,并产生少量残余奥氏体。
其左侧为亚共晶白口铸铁,其中白色条状物为渗碳体,黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。
右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体,白色为残余奥氏体。
还可看到一些未熔化的片状石墨。
当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时,其共晶转变按稳定相图转变。
最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。
当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时,随着冷却速度由快到慢,或为麻口铸铁,或为珠光体铸铁,或为珠光体加铁素体铸铁。
影响半熔化区冷却速度的因素有:
焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。
例:
电渣焊时,渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热,而且电渣焊熔池体积大,焊接速度较慢,使焊接热影响区冷却缓慢,为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650~700℃再进行焊接的过程称热焊。
这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却,从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。
研究灰铸铁试板焊件、热输入相同时,随板厚的增加,半熔化区冷却速度加快。
白口淬硬倾向增大。
2)化学成分对半熔化区白口铸铁的影响
铸铁焊接半熔化区的化学成分对其白口组织的形成同样有重大影响。
该区的化学成分不仅取决于铸铁本身的化学成分,而且焊逢的化学成分对该区也有重大影响。
这是因为焊逢区与半熔化区紧密相连,且同时处于熔融的高温状态,为该两区之间进行元素扩散提供了非常有利的条件。
某元素在两区之间向哪个方向扩散首先决定于该元素在两区之间的含量梯度(含量变化)。
元素总是从高含量区域向低含量区域扩散,其含量梯度越大,越有利于扩散的进行。
提高熔池金属中促进石墨化元素(C、Si、Ni等)的含量对消除或减弱半熔化区白口的形成是有利的。
用低碳钢焊条焊铸铁时,半熔化区的白口带往往较宽。
这是因为半熔化区含C、Si量高于熔池,故半熔化区的C、Si反而向熔池扩散,使半熔化区C、Si有所下降,增大了该区形成较宽白口的倾向。
3.2.3奥氏体区
该区被加热到共晶转变下限温度与共析转变上限温度之间。
该区温度范围约为820~1150℃,此区无液相出现该区在共析温度区间以上,其基体已奥氏体化,加热温度较高的部分(靠近半熔化区),由于石墨片中的碳较多地向周围奥氏体扩散,奥氏体中含碳量较高;加热较低的部分,由于石墨片中的碳较少向周围奥氏体扩散,奥氏体中含碳量较低,随后冷却时,如果冷速较快,会从奥氏体中析出一些二次渗碳体,其析出量的多少与奥氏体中含碳量成直线关系。
在共析转变快时,奥氏体转变为珠光体类型组织。
冷却更快时,会产生马氏体,与残余奥氏体。
该区硬度比母材有一定提高。
熔焊时,采用适当工艺使该区缓冷,可使A直接析出石墨而避免二次渗碳体析出,同时防止马氏体形成。
3.2.4重结晶区
很窄,加热温度范围780~820℃。
由于电弧焊时该区加热速度很快,只有母材中的部分原始组织可转变为奥氏体。
在随后冷却过程中,奥氏体转变为珠光体类组织。
冷却很快时也可能出现一些马氏体。
3.3裂纹是易出现的缺陷
3.3.1冷裂纹可发生在焊缝区或热影响区上
1)焊缝处冷裂纹
产生部位:
铸铁型焊缝
当采用异质焊接材料焊接,使焊逢成为奥氏体、铁素体,铜基焊缝时,由于焊缝金属具有较好的塑性,焊接金属不易出现冷裂纹。
起裂温度:
一般在400℃以下。
原因:
一方面是铸铁在400℃以上时有一定塑性;另一方面焊缝所承受的拉应力是随其温度下降而增大。
在400℃以上时焊缝所承受的拉应力较小。
产生原因:
焊接过程中由于工件局部不均匀受热,焊缝在冷却过程中会产生很大的拉应力,这种拉应力随焊缝温度的下降而增大。
当焊缝全为灰铸铁时,石墨呈片状存在。
当片状石墨方向与外加应力方向基本垂直,且两个片状石墨的尖端又靠得很近,在外加应力增加时,石墨尖端形成较大的应力集中。
铸铁强度低,400℃以下基本无塑性。
当应力超过此时铸铁的强度极限时,即发生焊缝裂纹。
当焊缝中存在白口铸铁时,由于白口铸铁的收缩率比灰铸铁收缩率大,加以其中渗碳体性能更脆,故焊缝更易出现裂纹。
影响因素:
①与焊缝基体组织有关,焊缝中渗碳体越多,焊缝中出现裂纹数量越多。
当焊缝基体全为珠光体与铁素体组成,而石墨化过程又进行得较充分时,由于石墨化过程伴随有体积膨胀过程,可以松弛部分焊接应力,有利于改善焊缝的抗裂性。
②与焊缝石墨形状有关
粗而长的片状石墨容易引起应力集中,会减小抗裂性。
石墨以细片状存在时,可改善抗裂性。
石墨以团絮状存在时,焊缝具有较好的抗裂性能。
③与焊补处刚度与焊补体积的大小及焊缝长短有关
焊补处刚度大,焊补体积大,焊缝越长都将增大应力状态,促使裂纹产生。
防止措施:
①对焊补件进行整体预热(550~700℃)能降低焊接应力。
②向铸铁型焊缝加入一定量的合金元素(Mn、Ni、Cu等)使焊缝金属先发生一定量的贝氏体相变,接着又发生一定量的马氏体相变,则利用这二次连续相变产生的焊缝应力松弛效应,可较有效地防止焊缝出现冷裂纹。
焊缝二次相变产生焊缝应力松弛的原因:
其一、金属及合金在相变过程中塑性增加,这种特性称相变塑性。
其二、贝氏体与马氏体的比容较奥氏体、珠光体及铁素体都大,相变过程中的体积膨胀也有利于松弛焊缝应力。
③加入既能改变石墨形态又能促使石墨化的元素。
例如:
Ca电弧冷焊时,发现焊缝含一定量Ca时,既能促使焊缝石墨化,又能改变焊缝石墨状态。
焊缝中Ca为0.0027%时[焊缝中C=3.89%、Si=2.85%],焊缝部分球化,另有部分蠕虫状石墨及少量片状石墨,焊缝中无白口铸铁组织。
在焊条中加入一定量Ca能改善抗冷裂性能。
2)发生在焊缝热影响区的冷裂纹
发生部位:
含有较多渗碳体及马氏体的HAZ,也可能发生在离熔合线稍远的HAZ。
原因:
①在电弧冷焊情况下,在半熔化区及奥氏体区产生铁素体及马氏体等脆硬组织(白口铸铁的抗拉强度为107.8~166.8Mpa,马氏体铸铁的抗拉强度也不超过147Mpa)。
当焊接拉应力超过某区的强度时,就会在该区发生裂纹。
②半熔化区上白口铸铁的收缩率(1.6%~2.3%)比其相应的奥氏体的收缩率(0.9%~1.3%)大得多。
在该二区间产生一定的切应力。
③在焊接薄壁铸铁件(5~10mm)导热程度比厚壁铸件差的多,加剧了焊接接头的拉应力。
使冷裂纹可能发生在离熔合线稍远的热影响区上。
防止措施:
①采取工艺措施来减弱焊接接头的应力及防止焊接接头出现渗碳体及马氏体。
如采用预热焊。
②采用屈服点较低而且有良好塑性的焊接材料焊接,通过焊缝的塑性变形松弛焊接接头的部分应力。
③在修复厚大件的裂纹缺陷时,可在坡口两侧进行栽丝法焊接(坡口大、焊层多、积累焊接应力大。
为防止HAZ冷裂发展成剥离性裂纹。
)
3.3.2热裂纹
产生材质:
采用低碳钢焊条与镍基铸铁焊条冷焊时,焊缝较易出现属于热裂纹的结晶裂纹。
铸铁型焊缝对热裂不敏感,高温时石墨析出过程中有体积增加,有助于减低应力。
产生原因:
当用低碳钢焊条焊铸铁时,即使采用小电流,第一层焊缝中的熔合比也在1/3~1/4,焊缝平均含碳量可达0.7~1.0%,铸铁含S、P量高,焊缝平均含S、P也较高,焊接表层含C及S、P较低,越靠近熔合线,焊缝含C及S、P越高。
C与S、P是促使碳钢发生结晶裂纹的有害元素,故用低碳钢焊条焊接铸铁时,第一层焊缝容易发生热裂纹。
这种热裂纹往往隐藏在焊缝下部,从焊缝表面不易发觉。
利用镍基铸铁焊条焊接铸铁时,由于铸铁中含有较多的S、P,焊缝易生成低熔点共晶,如Ni-Ni3S2,644℃,Ni-Ni3P,880℃,故焊缝对热裂纹有较大的敏感性。
解决措施:
①冶金方面:
调整焊缝化学成分,使其脆性温度区间缩小,加入稀土元素,增强脱S、P反应,使晶粒细化,以提高抗热裂性能。
采用正确的冷焊工艺,使焊接应力减低,以及使母材是的有害杂质较少熔入焊缝。
3.4小结
灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高,这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。
。
在力学性能上的特点是强度低,基本无塑性。
焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。
主要问题两方面:
一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。
另一方面焊接接头易出现裂纹。
焊接接头如:
焊缝区、半融化区、奥氏体区、重结晶区易出现白口及淬硬组织。
焊缝是易出现的缺陷,如可发生在焊缝区或热影响区上的冷裂纹和热裂纹。
第四章灰铸铁同质(铸铁型)焊缝的熔焊
4.1电弧热焊
从有关焊接历史文献中可以知道,金属极电弧焊发时后,首先是应用于铸铁件的焊补。
当时焊接冶金还未开始系统研究,人们就用与灰铸铁件成分基相同的铸铁圆棒(没有药皮)作为焊接材料进行铸铁件缺陷的焊补尝试,发现焊后焊缝易出现裂纹,焊缝白口严重,为了解决上述问题,于是人们采取了对工件进行整体预热焊接的尝试,发现这样做有助于问题的解决,所以热焊是铸铁焊接应用最早的一种工艺,以后焊接工作者又不断地完善热焊工艺。
将工件整体或有缺陷的局部位置预热到600~700℃(暗红色),然后进行焊补,焊后并进行缓冷的铸铁焊补工艺,人们称“热焊”。
预热的选择:
对结构复杂(如缸体)且焊补处拘束度很大的焊件,宜采用整体预热,采用局部预热焊,会在焊补处产生高拉应力,而不再出现裂纹。
对结构简单而焊补的地方拘束度较小的焊件,可采用局部预热拘束度大,是指焊缝处于高拉应力状态中,故易裂,拘束度小,是指焊补的地方有一定的自由膨胀及收缩的余地,焊缝受应力小。
预热温度不能超过共析温度下限,否则焊后焊件因相变的结果,会引起焊件基体组织的变化,从而引起焊件力学性能的变化。
电弧热焊的优点:
①有效地减少了焊接接头上的温差,而且铸铁由常温完全无塑性改变为有一定塑性,灰铸铁在600~700℃时,伸长率可达2~3%,再加以焊后缓慢冷却,焊接应力状态大为改善。
②600~700℃预热,石墨化过程进行比
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