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技师专业论文工种：电焊工灰口铸铁柱塞铸造缺陷的焊补姓名：身份证号：等级：技师准考证号：培训单位：首钢矿业公司培训中心鉴定单位：北京市80鉴定所日期：灰口铸铁柱塞铸造缺陷的焊补作者：时间：2005年11月8日摘要：灰口铸铁铸造缺陷的焊补极易产生裂纹和白口体积大时还易出现剥离，铸铁车间以前遇到这种缺陷往往是重新铸造，成本较高。在此次灰口铸铁柱塞铸造缺陷中，采用了栽栓法冷焊补，利用Z408焊过渡层，J506填充，焊后加工性能较好，没有产生裂纹和剥离现象，降低了铸造成本，满足了生产需要。关键词灰口铸铁铸造缺陷冷焊补焊0前言：某单位挖掘机的柱塞因磨损严重，多年老化等原因，已不能正常运转，需要更新，委托我公司机动厂铸铁车间为其铸造，新铸造的毛坯在机加工过程中，发现在其中间部位有一处约为80mmx100mm的大面积缺陷，经确定属于浇铸流动性不好所造成的夹砂、缩松。缺陷位置示意图如图1。工期要求紧，经协商同意采用焊补方法解决，工厂找到我，制订了一套冷焊工艺，成功地解决了这个问题，并使铸件缺陷焊补技术得以推广。1.焊接性分析柱塞体材质为HT200，由于灰口铸铁的含碳量较高，并含有较多的S、P杂质，塑性很差。同时柱塞的焊补区位于中间位置，拘束度很大，不均匀加热和冷却过程中产生很大的拉应力，随着补焊层的增加，焊接应力将逐渐增大，熔合区和热影响区极易产生裂纹，使焊接产生剥离。冷却速度快还会出现白口组织，难以加工。柱塞的壁厚达33mm，体积较大，如果采用热焊法，工件加热困难；如果采用冷焊法，能否控制焊补区域产生白口组织、裂纹、焊缝剥离以及焊后力学加工性能的好坏，是此次补焊修复是否成功的关键所在。从上述综合因素分析和考虑，采用栽栓法配合镍基焊条焊过渡层，然后用J506进行补焊的冷焊工艺。2.补焊前的准备。(1)用角向砂轮打磨缺陷处，所有的铸造缺陷全部彻底清除干净，直至露出金属光泽。在缺陷处均匀分布钻孔、攻丝并拧入13个M10的低碳钢螺栓，孔距约为20mm，孔深约为15mm，螺栓露出母材表面3-4mm见图2。(2)选用∮3.2mm的Z408和J506焊条，Z408焊条烘干温度为200℃，J506焊条烘干温度为300℃。保温2小时，放入保温桶内，随用随取，焊机选用直流ZXG315。3.焊接工艺及分析在焊接处的铸铁母材上栽入螺栓，其主要目的是使螺栓能承担大部分焊接应力，能够有效地控制剥离现象的产生，同时，提高焊接接头的强度，全部堆焊过程分六层焊完。为了考虑到焊接后的力学加工性能，前两层采用镍基焊条Z408作为过渡层的焊接，同时考虑到经济成本，后四层采用碳钢焊条J506进行焊接。（1）过渡层的焊接选用∮3.2mm的Z408镍基焊条，焊接电流100-110A。采用直流反接。先焊螺栓与母材的角接焊缝，再焊螺栓之间，并严格遵循铸铁冷焊法的工艺要点：每段焊道要短，不允许连续焊接，层间温度控制在60℃左右，但可以分散在多处起焊。焊道还处于热状态时，立即用圆尖锤迅速捶击焊道，直到焊道上出现密布的麻点，并冷却为止。以消除焊缝结晶时产生的拉应力。焊道冷却后，应停止捶击，以免熔合线破裂，甚至产生焊缝剥离现象。焊后严格检查，不允许有任何缺陷。（2）后四层的堆焊过渡层焊完后，其它四层可采用J506焊条，见图3234561直径∮3.2mm，直流反接，电流95-105A，焊接工艺采用铸铁冷焊的工艺要点之外，配合合适的堆焊工艺。如发现有气孔、裂纹、夹渣等缺陷，应铲除重焊。堆焊完成后，用角向砂轮打磨补焊处，留1-1.5mm机加工余量。4.结论对于灰口铸铁大面积铸造缺陷的补焊，采取上述的焊接工艺实用可行，其焊接成本远远低于铸造成本，劳动强度低，焊接条件好，通过此方法修复的柱塞，运行至今已近两年，仍未发现任何缺陷，满足了生产需要。参考文献1.张文钺《金属熔焊原理与工艺》机械工业出版社1980072.邵奇惠等《中级、高级电焊工技术》机械工业出版社2002033.斯重遥《焊接手册》机械工业出版社199507