淺談在拖拉機(jī)舊件修復(fù)工藝中鑄鐵焊接易產(chǎn)生的缺陷和預(yù)防方法

陳艷宇

摘 要：拖拉機(jī)各部位的零件在長(zhǎng)期的使用過程中會(huì)造成各種程度的磨損，因此在修理時(shí)要對(duì)磨損部件進(jìn)行工藝修復(fù)。進(jìn)行修復(fù)的方法有很多，其中鑄鐵焊接就是方法之一。

關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)；缺陷；原因；預(yù)防

拖拉機(jī)各部位的零件在長(zhǎng)期的使用過程中會(huì)造成各種程度的磨損，因此在修理時(shí)要對(duì)磨損部件進(jìn)行工藝修復(fù)。進(jìn)行修復(fù)的方法有很多，其中鑄鐵焊接就是方法之一。鑄鐵有較高的含碳量，強(qiáng)度低，塑性差，對(duì)加熱和冷卻的速度敏感，屬于可焊性差的材料。焊接時(shí)易產(chǎn)生硬脆組織、氣孔、裂紋等缺陷。

一、白口產(chǎn)生的原因和預(yù)防方法

白口是滲碳體組織，性質(zhì)硬而脆，焊后不能進(jìn)行機(jī)械加工或加工極為困難。

1.白口產(chǎn)生的原因

主要原因是由于焊接熱源作用區(qū)的快速冷卻和石墨化元素的不足。在一般焊接條件下，焊縫區(qū)冷卻速度比鑄造時(shí)大得多，特別是熔合區(qū)。

2.預(yù)防白口的方法

要想避免白口出現(xiàn)，除在焊條成分上采取一定的措施外，還

必須重視焊件冷卻速度的減慢，即讓焊件以不大于0.6℃/秒的冷

卻速度進(jìn)行緩慢冷卻，使石墨能充分析出。如果配合使用含硅量達(dá)到4～4.5%的焊條，則效果更佳。

氣焊要求用高硅、高碳的鑄鐵焊條。冷焊時(shí)，應(yīng)用中性焰或弱的碳化焰，以防碳和硅元素的過分燒損。電焊時(shí)，如果是預(yù)熱焊接，則要求用強(qiáng)石墨化焊條，以便得到灰口組織的焊縫。

二、裂紋產(chǎn)生的原因和預(yù)防方法

1.裂紋產(chǎn)生的原因

由于在鑄鐵組織中，分布著大量的片狀石墨，這就如同鋼的基體被大量的小裂紋所割裂一樣，使鑄鐵的強(qiáng)度低，塑性極差。當(dāng)焊接應(yīng)力超過鑄鐵所具有的強(qiáng)度時(shí)，沿焊縫區(qū)較為薄弱的部位將發(fā)生突然斷裂，或者出現(xiàn)焊肉與基體金屬剝離的現(xiàn)象。

2.預(yù)防裂紋的方法

（1）焊前預(yù)熱，保溫焊接，焊后緩冷

焊前將工件均勻緩慢升溫到600～650℃，施焊時(shí)保持這一溫

度，焊后用覆蓋保溫材料等辦法讓工件緩慢冷卻。這種方法的主要特點(diǎn)是使工件各部溫差盡量小以延長(zhǎng)時(shí)間，使石墨充分析出。

預(yù)熱的方法有多種，如果是整體預(yù)熱，可以把工件放入加熱設(shè)備中升溫，不論用何種加熱爐，其要求是升溫均勻緩慢，便于操作及焊后保溫。預(yù)熱溫度的高低決定于工件厚度，特別是裂紋處的厚度，缺陷大小及焊接電流的大小等。

（2）延展焊肉，彌補(bǔ)收縮，緩解應(yīng)力

冷焊鑄鐵時(shí)，常用錘擊、鍛冶等方法來緩解應(yīng)力。錘擊時(shí)，需要注意的是，應(yīng)造成金屬的橫向伸展。要盡可能地向焊縫的橫向錘擊，落點(diǎn)應(yīng)稠密均勻，用力恰當(dāng)。

（3）對(duì)稱加熱脹縮同步、取得減應(yīng)

剛度大的工件，焊接時(shí)，如果對(duì)焊件熱源所引起的脹縮處理得當(dāng)，則裂紋完全可以避免。所謂加熱減應(yīng)，就是在焊前選擇適當(dāng)部位加熱，使裂紋的間隙擴(kuò)大到一定程度后，立即在焊接部位施焊，并在整個(gè)施焊過程中對(duì)加熱區(qū)保溫，焊接完畢，讓其同速緩慢冷卻即可。

三、氣孔產(chǎn)生的原因和預(yù)防方法

1.氣孔產(chǎn)生的原因

鑄鐵焊接中容易產(chǎn)生氣孔。主要原因是在焊接中自由狀態(tài)的石墨被燒損而形成的一氧化碳等氣體以及金屬溶液高溫時(shí)所吸收的氣體，在快冷過程中未能排出。這種情況在不預(yù)熱氣焊時(shí)更容易出現(xiàn)。電焊時(shí)對(duì)熔冶保護(hù)不好，電弧過長(zhǎng)，焊速過快，尤其是用銅基焊條時(shí)，或在用低氫型焊條和石墨化焊條前未經(jīng)烘烤，以

及有油污、水分等存在時(shí)，均易使焊道產(chǎn)生氣孔。

2.預(yù)防氣孔的方法

（1）焊前將坡口及缺陷處清理干凈，并進(jìn)行烘干處理

（2）氣焊時(shí)采用良好的熔劑，保護(hù)好熔池不使空氣侵入，并減慢熔池凝固速度，使氣體有機(jī)會(huì)逸出

（3）焊條用前要烘干

（作者單位 吉林省洮南市農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站）