球墨鑄鐵與碳鋼的焊接的焊接方法焊條電弧焊和二保焊。球墨鑄鐵中的石墨呈球狀,對(duì)基體的割裂作用和應(yīng)力集中比灰鑄鐵小得多,因而基體抗拉強(qiáng)度可達(dá)400~600MPa。但是,球墨鑄鐵中的球化劑(如鎂、稀土及硅鈣合金等)起阻礙石墨化作用,所以球墨鑄鐵白口化傾向更大。球墨鑄鐵與碳鋼焊接時(shí),半熔區(qū)更容易形成白口層,奧氏體區(qū)更容易形成馬氏體組織,由此引起更大的裂紋傾向。另外,球墨鑄鐵的強(qiáng)度高,對(duì)焊縫金屬?gòu)?qiáng)度的要求也相應(yīng)提高。 球墨鑄鐵與碳鋼的物理性能、化學(xué)成分有很大差別,焊接時(shí)在碳鋼一側(cè)熔合區(qū)附近會(huì)集聚很大的應(yīng)力,焊接接頭區(qū)容易產(chǎn)生裂紋,嚴(yán)重時(shí)焊縫與母材金屬可出現(xiàn)“剝離”現(xiàn)象。因此,球墨鑄鐵與碳鋼焊接時(shí)必須預(yù)熱,一般預(yù)熱溫度在500~700℃,焊接過(guò)程要保溫,焊后要緩冷。

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視頻作者：商丘佰誠(chéng)金屬結(jié)構(gòu)有限公司

為防止異質(zhì)焊縫出現(xiàn)白口組織,通常選用高釩焊條和鎳鐵焊條,如選用Z408焊條或Z438焊條,焊縫的抗裂性能和機(jī)械加工性能明顯地得到改善。③焊前選用直徑1.0mm的H08Mn2SiA焊絲,先在球墨鑄鐵坡口上堆焊過(guò)渡層。堆焊過(guò)渡層的工藝參數(shù)為:焊接電壓18~20V,焊接電流95~105A,焊接速度0.28~0.33cm/s。為了確保堆焊層質(zhì)量,兩個(gè)相鄰堆焊焊道的寬度應(yīng)重疊1/3為佳。④電弧冷焊時(shí),將堆焊好的球墨鑄鐵件與碳鋼嚴(yán)格定位,接頭根部間隙為3~8mm,然后用E5016(J506)或E5015(J507)焊條進(jìn)行焊接,為了防止焊接接頭處產(chǎn)生角變形，應(yīng)進(jìn)行雙面焊。

工藝因素包括焊接方法、焊接工藝參數(shù)、焊接順序、預(yù)熱、后熱及焊后熱處理等。焊接方法對(duì)焊接性影響很大，主要表現(xiàn)在熱源特性和保護(hù)條件兩個(gè)方面。 不同的焊接方法其熱源在功率、能量密度、加熱溫度等方面有很大差別。金屬在不同熱源下焊接，將顯示出不同的焊接性能。如電渣焊功率很大，但能量密度很低，加熱溫度也不高，焊接時(shí)加熱緩慢，高溫停留時(shí)間長(zhǎng)，使得熱影響區(qū)晶粒粗大，沖擊韌性顯著降低，必須經(jīng)正火處理才能改善。與此相反，電子束焊、激光焊等方法，功率不大，但能量密度很高，加熱迅速。高溫停留時(shí)間短，熱影響區(qū)很窄，沒有晶粒長(zhǎng)大的危險(xiǎn)。