根據焊接工藝
手工電弧焊:這是焊接鑄鐵常用的方法之一,上述提到的各種鑄鐵焊條大多適用于手工電弧焊。在選擇焊條時,要根據焊條的直徑、焊接電流范圍以及焊接位置等因素來綜合考慮。例如,對于平焊位置,可以選用直徑較大的焊條,以提高焊接效率;而對于立焊、仰焊等位置,則應選用直徑較小的焊條,便于操作和控制焊縫成型。同時,要根據焊條的特性調整好焊接電流和電壓,電弧穩定燃燒,焊縫成型良好。
氣焊:氣焊常用于焊接一些小型鑄鐵件或對焊接熱輸入要求較嚴格的部位。氣焊時應選用氣焊的鑄鐵焊條,如 HS401 鑄鐵焊絲,配合氣焊熔劑使用。氣焊熔劑能去除焊件表面的氧化物,保護焊縫金屬,提高焊接質量。在氣焊過程中,要控制好氣焊火焰的性質和能率,根據焊件的厚度和材質調整火焰的大小和溫度,以防止焊件過熱或出現過燒現象。
此外,在選擇焊條時,還應參考相關的焊接標準和規范,以及以往的焊接經驗。如果對焊接質量要求較高,還可以進行焊接工藝評定,通過試驗來確定適合的焊條和焊接工藝參數。
根據鑄鐵類型
灰鑄鐵:這是常見的鑄鐵類型,強度較低,焊接性相對較好。對于一般要求的灰鑄鐵焊接,可選用 Z208 鑄鐵焊條,它是一種碳鋼芯強石墨化藥皮焊條,能通過石墨化元素促使焊縫形成灰鑄鐵組織,適用于焊接較厚的灰鑄鐵件。對于重要的灰鑄鐵件,如機床床身等,可選用 Z308 純鎳鑄鐵焊條,其焊縫金屬具有良好的加工性能和抗裂性能,能有效焊接質量。
球墨鑄鐵:球墨鑄鐵強度較高,焊接時對焊條的要求也較高。通常選用 Z408 鎳鐵鑄鐵焊條,該焊條焊縫金屬中含有適量的鎳和鐵,能有效地防止白口組織和裂紋的產生,同時具有較好的力學性能,可滿足球墨鑄鐵焊接后的使用要求。對于一些對韌性要求較高的球墨鑄鐵焊件,還可選用 Z508 鎳銅鑄鐵焊條,其焊縫金屬具有良好的韌性和抗裂性。
焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極,它是由藥皮和焊芯兩部分組成的。在焊條前端藥皮有45°左右的倒角,這是為了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯,約占焊條總長1/16,便于焊鉗夾持并有利于導電。焊條的直徑實際上是指焊芯直徑)通常為2、2.5、3.2或3、4、5或6mm等幾種規格,常用的是小3.2、小4、小5三種,其長度“L”一般在200~550mm之間。
焊條是一種在電弧焊時作為填充金屬或同時作為導電用的金屬絲焊接材料。以下是關于焊條的詳細介紹:
組成及作用
焊芯:它是焊條中被藥皮包覆的金屬芯,一般由碳鋼、合金鋼或不銹鋼等制成。焊芯的主要作用是作為電極傳導電流,產生電弧,同時在焊接過程中熔化,形成焊縫的填充金屬,與母材熔合形成牢固的接頭,焊縫的力學性能和化學成分符合要求。
藥皮:是壓涂在焊芯表面的涂層,由多種礦物質、有機物、鐵合金和化工產品等原料組成。其作用包括保護焊接區,在焊接時產生氣體和熔渣,隔絕空氣,防止焊縫金屬被氧化和氮化;穩弧作用,使電弧穩定燃燒,提高焊接過程的穩定性;冶金處理作用,通過藥皮中的合金元素對焊縫金屬進行脫氧、脫硫、脫磷等處理,去除有害雜質,同時向焊縫中添加有益的合金元素,以改善焊縫的組織和性能;改善焊接工藝性能,如使焊條易于引弧、減少飛濺、改善焊縫成型等。
選用原則
考慮母材的性能和化學成分:要使焊條的熔敷金屬化學成分與母材相近,以焊縫的力學性能和其他使用性能與母材相匹配。例如,焊接 Q235 碳鋼時,可選用 E43 系列的碳鋼焊條;焊接 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼時,應選用 E347 等相應的不銹鋼焊條。
考慮焊接結構的特點和使用要求:對于承受動載荷或沖擊載荷的焊接結構,應選用熔敷金屬韌性和抗裂性較好的焊條,如低氫型焊條;對于在高溫、低溫或腐蝕介質等特殊環境下工作的焊接結構,要選用具有相應耐溫、耐蝕性能的焊條。例如,焊接低溫容器時,需選用能低溫韌性的焊條。
考慮焊接工藝條件和設備:如果焊接設備為交流焊機,應選用適用于交流電源的焊條,如鈦鈣型焊條;若采用直流焊機,則可選用各種類型的焊條,但對于一些對電弧穩定性要求較高的焊條,如低氫型焊條,采用直流反接效果更好。此外,還要考慮施工現場的焊接位置、焊接速度等工藝條件,選擇合適的焊條,以焊接質量和效率。
鑄鐵焊條
預熱焊件:為了減少焊接應力和防止產生白口組織及裂紋,焊接前對鑄鐵焊件進行預熱,預熱溫度根據鑄鐵的類型、焊件的結構和厚度等因素而定,一般在 300 - 700℃之間。
采用合理的焊接工藝:焊接時應采用小電流、分段焊、斷續焊等工藝,避免焊縫過熱,減少焊接應力。同時,要注意焊條的擺動幅度和速度,焊縫根部熔合良好,防止出現未焊透和夾渣等缺陷。
焊后保溫緩冷:焊后應立即用石棉布等保溫材料覆蓋焊件,使其緩慢冷卻,以減少應力集中,防止產生裂紋。對于一些重要的鑄鐵焊件,還可進行焊后熱處理,如去應力退火等。