CN1065617A

CN1065617A - 铸铁半自动冷焊焊丝

Info

Publication number: CN1065617A
Application number: CN 92102656
Authority: CN
Inventors: 沈祖澄; 陈友兰
Original assignee: XIAMEN WELDING ELECTRODE FACTORY
Current assignee: XIAMEN WELDING ELECTRODE FACTORY
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1992-10-28

Abstract

本发明属焊接用焊丝。化学成分为C≤0.06％， Mn：0.30～0.55％，Si≤0.03％，Cr≤0.20％，Ni≤ 0.30％，S≯0.030％，P≯0.030％的焊接用低碳结构钢钢丝，拉拔成直径为φ0.8mm至φ0.5mm。用CO₂ 保护半自动焊，焊前不预热，焊后不需热处理，可直接上加工线上加工。接头的机械性能优于用铸308手工电弧冷焊，成本大幅度降低，生产率高，操作简便，焊区颜色与母材基本一致，其抗裂性、熔合性及焊缝抗剥离能力等优于其它电弧冷焊材料及工艺。

Description

本发明涉及一种焊接用焊丝。

国际上为解决铸铁件的焊补和修复问题采用了多种途径和方法。例如美国用镍基焊条的手工电弧冷焊，苏联用纯镍焊丝的氩弧焊技术等。这些方法一般虽能解决铸铁件的焊补和修复，但所用的镍基焊条及焊丝价格昂贵，且对焊工的操作技术要求较高，工艺过程复杂。

本发明人在GX87102464号专利申请中提出了一种焊药及其用于铸铁件的修复方法，该焊药由Al、Ni、Fe及其它（以磁性Fe₃O₄粉末为主）成分按一定比例均匀混合而成，粉末粒度为-100目。将焊药经充分磁化后采用CO₂气体保护焊，按铸铁冷焊要领进行焊接，即可达到修复的目的。但是此发明所用的是HO8Mn2SiA焊丝，由于材料的性能决定其拉拔工艺性能差，需经多次退火才能拉成所需的直径。而且焊补后，焊区加工性尚不够理想，焊补后的零件，其焊区的加工性达不到上加工线加工的要求。此外，焊补灰口铸铁件时，由于熔敷金属的强度高出母材太多，当焊补面积较大时，易产生剥离型裂纹。

本发明人又在CN1033961A号专利申请中提出一种铸铁CO₂半自动冷焊焊丝，它选用08或08F作原材料，按焊丝生产的要求拉拔成φ0.8mm至0.5mm的细丝，再用铝或铝合金摩擦焊丝表面，施至呈银白色，最后将其绕在焊丝盘上，用密封方式包装，由于铝是强烈的脱氧剂之一，它可容易地使FeO还原，焊缝中即使残留微量的铝，也能使其中的FeO含量显著降低。同时，由于铝对氧的结合能力比碳大，所以能有效地抑制熔池中产生CO的反应，提高抗CO气孔的能力。但是，用铝脱氧时，生成的Al₂O₃熔点高（为2050℃），它以固态形式存在熔池中，容易形成夹渣;而且用铝脱氧时，常常产生大量飞溅，使焊缝成形变坏;另外，铝还会降低焊缝金属对热裂缝的抵抗能力。因此，焊丝中的含铝量必须严加控制，不宜过多，再则，焊丝含铝，会促进焊缝金属增碳，这对改善焊缝及其熔合区的加工性不利。

本发明的目的旨在提供一种铸铁半自动冷焊焊丝，该焊丝用于焊补半精加工面上的缺陷，采用CO₂气体保护焊实施。通过冶金及工艺的配合，以达到在焊前不预热，焊后无需热处理的前提下，能直接安排到采用金属切削刀具的机械加工线上加工，焊补过程中基本保持原有的形状、位置精度。

本发明所说的焊丝是化学成分为C≤0.06%，Mn：0.30～0.55%，Si≤0.03%，Cr≤0.20%，Ni≤0.30%，S≯0.030%，P≯0.030%的焊接用低碳结构钢钢丝，直径拉拔为φ0.8mm至φφ0.5mm。

本发明所说的焊丝中没有足够量的Mn、Si等脱氧元素，而且含碳量很低，所以具有良好的拉拔性能。从盘圆的供货状态拉拔至所需直径，一般可不必经过中间热处理，生产过程简单，可大量节省能源和其它生产费用。另外，由于含碳量低（≤0.06%），所以焊接冶金过程中不易产生CO气孔。同时，在工艺上由于所用焊丝直径≤0.8mm，焊丝愈细，焊接时熔滴过渡频率高。电弧愈稳定，飞溅愈少，所以可在Mn、Si含量很少的情况下获得稳定的电弧过程，并可防止气孔的产生。

由于焊丝较细，挺度较差，使用时要求采用拉丝式CO₂气体保护半自动焊设备。以下结合焊补实施例进一步说明本发明的内容和显著特点。

以135系列柴油机缸盖为例，材料为HT250，经半精加工后，在加工面上往往冒出了一些内部铸造小缺陷，在这种情况下，若报废，其损失比加工前更大;另外，由于已经半精加工，其加工裕量十分有限，不宜预热，现有的办法中，通常采用铸308纯镍铸铁焊条手工电弧冷焊来焊补。由于这种缺陷往往很小，一起弧，即已焊满。这样势必使焊补的熔合区在焊补时具有较高的冷却速度，易产生“白口”。柴油机生产厂一般是大批量生产，其焊区有“白口”，就不能满足机械加工线对加工性的要求。

采用本发明所述的焊丝时，对上述小缺陷的焊补可先用φ8mm的钻头，对准缺陷钻出“坡口”，其深度为加工裕量+2mm。使用的焊丝直径为0.7mm，焊接电流50-60A，焊接电压19V，焊丝伸出长度7-10mm，气体流量5-10l/min，电源极性为直流反接。施焊时，在盲孔的中心处引弧，然后移向边缘，沿边缘转一圈，此时，把焊丝伸出长度控制在上限，以便在保证熔合良好的前提下，使焊接电流更小，使母材的熔化尽量少。焊第二圈时，对第一圈的焊道有退火作用。为加强退火的效果，尽量压低焊枪，使焊丝伸出长度处于下限，这时，焊接电流会有所增大，最后把熄弧点移至中心处。焊完后应对焊缝进行锤击，以减少和消除应力和变形。

采用上述冶金工艺措施后，经焊补的半精加工缸盖可在焊态直接上机械加工线上进行精铣等加工。精加工后，对焊区的熔合区硬度试验实测结果达到HB_max≤240的要求。

采用本发明焊补铸铁件，通过冶金与工艺的合理配合，达到焊前不预热，焊后不需热处理的前提下，可直接上加工线加工，其焊缝颜色与母材一致，抗裂性及焊缝抗剥离型裂纹的能力均优于铸308纯镍铸铁焊条的手工电弧冷焊。所以本发明可以全部代替铸308焊条，用于一切用铸308能解决的铸铁件的焊补上，也就是说，用含Mn、Si很低的普通焊接用低碳结构钢来作为CO₂气体保护电弧焊的焊丝，成本大幅度降低，而且冲破了过去对用异质焊缝电弧冷焊铸铁时，其连续施焊长度要小于50mm的规定，使连续施焊长度有明显提高。

Claims

1、一种铸铁半自动冷焊焊丝，由一种钢丝组成，其特征在于所说的钢丝是一种化学成分为c≤0.06%，M_n：0.30～0.55%，S_i≤0.03%Cr≤0.20%，N_i≤0.30%，S≯0.030%，P≯0.030%的焊接用低碳结构钢钢丝，直径拉拔为φ0.8mm至φ0.5mm。