CN1042604C - 一种修复铸铁件加工面缺陷的co2保护焊焊丝 - Google Patents
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Abstract
涉及对铸铁件的CO2保护焊焊丝。焊丝化学成分为C:0.01%~0.049%,Si:0.01%~0.5%,Mn:0.03%~0.55%,Al:~0.01%~0.5%,Ni:0.05%~0.2%,Cr:0.02%~0.1%,Cu:0.05~0.2%,S<0.03%,P<0.02%。余为Fe。使用本焊丝的修复方法是在待焊处开坡口,对焊后需加工处用退火焊道覆盖,焊接用小电流CO2保护冷焊,按铸件冷焊要令焊接。本发明比现有各种铸铁冷焊的熔化焊具更好的抗裂性、加工性,熔合区HBmax<220,省料,省电,效率及加工精度高。
Description
本发明涉及一种对铸铁件的CO2保护焊焊丝。
铸铁件的修复有多种途径和方法,已被广泛应用的有美国等提出的镍基焊条施焊技术;前苏联提出的用纯镍焊丝的氩弧焊技术;日本专利(昭39-18230公告)公开的机械零部件裂纹的防止方法,该方法是在发生裂纹的地方开坡口,对母材进行预热150~200℃,将纯镍焊条埋入坡口中并进行电弧焊,焊接后在540~560℃中保温4h,并在炉中冷却后进行机械加工。上述这些方法一般能解决铸铁件的修复问题,但镍基焊条及焊丝价格昂贵,对焊工要求高,若焊得不合适,则仍存在加工性不好的问题。且工艺复杂,生产率难以提高。而CO2保护电弧焊原主要用于钢件的施焊。
CNGK87102464号专利申请中提出了焊药及其用于铸铁件的修复方法:CN1038961A号专利申请中提出一种铸铁CO2半自动冷焊焊丝,这些焊接材料用于铸铁冷焊,其焊后的加工性均不能满足上加工线进行金属切削加工的要求。
在公开号为CN1065617A的专利申请中提出的焊丝,其焊后的加工性一般能满足上加工线进行精铣的要求,但在焊区熔合线附近,因其硬度值与母材(HT250)本身的硬度相差较多,而出现一个白亮带,用手去摸,会感觉在白亮带处有“凸起”,影响加工精度。焊区如要钻小孔,更难达到要求的精度。
本发明的目的在于提供一种修复铸铁件加工面缺陷的CO2保护焊焊丝,便得在焊前不散热,焊后不热处理的前提下,焊后可直接上机械加工线进行切削加工,包括能在焊区钻小孔和攻丝,并确保其加工精度,还可较方便地使焊区颜色与母材一致。
本发明中所说的焊丝,其化学成分的(按100%计算,下同)C:0.01%~0.049%,Si:0.01%~0.5%,Mn:0.03%~0.55%,Al:0.01%~0.5%,Ni:0.05%~0.2%,Cr:0.02%~0.1%,Cu:0.05%~0.2%,杂质含量限制为S<0.03%,P<0.02%,余为Fe,焊丝直径为Φ0.8mm至Φ0.5mm。
铸铁件加工面缺陷的修复方法是在待焊部位开出坡口,坡口表面加工使表面光泽,便于使焊接电弧烧到坡口面的任何地方;对焊后凡要加工的地方,均用退火焊道复盖;焊接规范的选用原则为在确保熔合的前提下,采用本发明所说的焊丝和小电流(70~40A)的CO2保护冷焊,焊接工作按铸铁冷焊要令进行。
本发明所说的焊丝中由于含有少量Al,对铸铁而言,它是强石墨化元素,有一定的防止在焊接熔合区产生白口组织的作用。这样就不必在坡口底部加焊药而能取得更好的焊接效果,比现有的各种铸铁冷焊的熔化焊技术具有更好的抗裂性、加工性,可确保其熔合区HBmax<220;焊区颜色与母材相比更趋于一致;工艺过程更简单,焊工更便于掌握,在焊前不预热,焊后不热处理的前提下,焊后可直接上机械加工线进行切削加工,生产效率更高,更节省材料费用和电能。例如,本发明用于内燃机铸铁件加工面缺陷的修复,可解决对小孔的焊补及焊后加工,更易确保保修复件的加工精度和质量,获得满意的结果和更加明显的经济效益。
图1为内燃机加工面上的螺纹孔。
图2为螺纹孔处的坡口。
实施例1:取化学成分(按100%计算)为C:0.049%,Si:0.5%,Mn:0.55%,Al:0.5%,Ni:0.2%,Cr:0.1%,Cu:0.20%,S:0.030%,P:0.020%,余量为Fe的Φ0.8mm的焊丝,用CO2保护电弧焊,对HT250铸铁件M6螺纹孔处的缺陷进行焊补,取焊接电流为70A,焊接电压19V,气体流量为5~10L/min。焊补时,凡要加工的地方的焊缝要用退火焊道复盖。
焊后经打磨等机械加工后,对熔合区进行硬度测试,其HBmax=195~210,经钻孔和攻丝,能达到所要求的精度。
实施例2:取化学成分为C:0.01%,Si:0.015%,Mn:0.030%,Al:0.01%,Ni:0.05%,Cr:0.02%,Cu:0.05%,S:0.015%,P:0.012%,余量为Fe的Φ0.5mm的焊丝,用CO2保护电弧焊,对HT250铸铁件M6螺纹孔处的缺陷进行焊补。取焊接电流为40A,焊接电压18V,气体流量5L/min。焊补时,对凡要加工的地方的焊缝要用退火焊道复盖。焊后经机械加工,对熔合区进行硬度实测,其HBmax=190~195(母材硬度HB=180~185),经加工试验,能顺利地钻小孔和攻丝。
实施例3:取化学成分为C:0.025%,Si:0.01%,Mn:0.3%,Al:0.3%,Ni:0.1%,Cr:0.05%,Cu:0.1%,S:0.018%,P:0.012%,余量为Fe的Φ0.6mm的焊丝,用CO2保护电弧焊,对HT250铸铁件M6螺纹孔处的缺陷进行焊补,取焊接电流为50A,焊接电压19V,气体流量10L/min。焊补时,凡要加工的部位的焊缝均要用退火焊道复盖。
焊后经机械加工后,对熔合区进行硬度测试,其HBmax=195~205,经钻孔和攻丝,能达到所要求的精度。
实施例4:将本发明用于柴油机机体加工面上m6螺纹孔处的焊补修复。其材料为HT250,已完成全部机械加工(见图1)。要求焊补过程不破坏机体的形状、位置、精度。焊后,对螺纹孔的重新加工要达到规定的技术要求,并要求消除焊补的痕迹。
解决此问题的方法为:
(1)用Φ10钻头钻孔,深度为17mm,并与M6同心,再用电磨加工成图2所示的坡口;
(2)用本发明的焊丝,进行CO2保护焊,焊丝直径为Φ0.8mm,进行底层焊接时,I=50~60A,U=18~19V,气体流量为5~10L/min,一次连续堆满。
(3)先用角向砂轮机将焊缝凸出加工面的部位磨平,再用电磨磨平、锉刀锉平,油石磨平,直至焊补痕迹消除。
(4)按要求钻孔、攻丝。
Claims (1)
1.一种焊丝,其化学成分含有C、Si、Mn、Ni、Cr、S、P、Fe,其特征在于还含有Al、Cu,焊丝的化学成分为(按100%计算)C:0.01%~0.049%,Si:0.01%~0.5%,Mn:0.03%~0.55%,Al:0.01%~0.5%,Ni:0.05%~0.2%,Cr:0.02%~0.1%,Cu:0.05%~0.2%,杂质含量限制为S<0.03%,P<0.02%,余为Fe,焊丝直径为Φ0.8mm至Φ0.5mm。
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