• 機床床身鑄件補焊方法及選擇依據

    時間:2019-05-29 16:33 作者:東建鑄造 點擊:
    1補焊方法選擇的主要依據
    補焊方法選擇的主要依據是:①鑄件的狀況(化學成分、組織和力學性能,鑄件的大小、厚薄和結構的復雜程度等);②焊接部位的缺陷情況(缺陷的類型、缺陷的大小、缺陷部位的剛度大小和缺陷產生的原因等);③焊后質量要求(焊后接頭的力學性能、焊縫顏色、密封性及加工性等);④現場環境(主要是溫度)、設備和經濟性等要求。
    2補焊方法
    高強度灰鑄鐵補焊方法很多,主要有手工電弧焊、氣焊和釬焊,其次是電渣焊、氧一乙炔火焰粉末噴焊。按焊接工藝特點,鑄鐵補焊又分為熱焊法(包括半熱焊)、不預熱焊法(采用鑄鐵型焊接材料)和電弧冷焊法(采用非鑄鐵型焊接材料)。
    高強度機床床身鑄件補焊工藝
    1焊前準備
    (1)清理缺陷根據缺陷的大小,選用機械加工、碳弧氣刨等方法將缺陷完全清除,檢查裂紋的長度、走向,為防止裂紋的擴展,應在裂紋端部鉆止裂孔。
    (2)開坡口或造型開坡口的原則是在保證順利施焊的前提下,盡量減小坡口角度,以減小母材的熔化量,以降低焊接應力及碳、硫、磷等對焊接質量的影響;造型是為防止焊接邊角部位焊接時金屬流淌,使焊縫成形良好。造型材料一般選用黃泥、耐火泥或型砂。
    (3)焊前清理將坡口周圍的油污,鐵銹等臟物清除干凈,直到待焊處露出光澤為止。
    2補焊工藝及要點
    2.1熱焊、半熱焊補焊工藝及要點
    (1)將工件傾斜放置,使焊縫處于上坡焊或半立焊,以減小熔合比。
    (2)根據鑄件的體積、壁厚、結構復雜程度決定是整體預熱還是局部預熱,一般補焊處剛度大、結構較復雜時,必須采用整體預熱;當缺陷較小,又位于邊角處時,采用局部預熱。預熱時,加熱速度必須控制,不宜快,否則會產生較大應力,導致產生裂紋。熱焊預熱溫度為600~700℃(工件呈暗紅色),半熱焊預熱溫度為400℃左右。
    (3)按機床類鑄件補焊方法和焊接材料的選用建議選用焊接材料,并選用合適的工藝參數進行施焊。焊接過程中不能低于預熱溫度,否則要重新加熱才能繼續進行焊接。
    (4)焊后保溫緩冷,重要鑄件較好進行消除應力熱處理,焊后立即將工件放入爐中加熱到600~700℃,保溫一定時間,然后隨爐冷卻。
    (5)熱焊、半熱焊時宜采用長弧、大電流焊接。長弧是使藥皮中石墨充分熔化,大電流是保持工件溫度,防止熱影響區產生淬硬組織,并可有效地防止裂紋的產生。
    2.2冷焊補焊工藝及要點
    (1)采用短段焊、斷續焊、分散焊、逐步退焊法。短段焊,即每段長約10~40mm。斷續焊,即焊一段后停留片刻,待工件冷到50~60℃時再焊下一道焊縫,以防止熱量集中。分散焊,在一個部位焊一段后再到另一部位焊接,以減少溫差,降低應力。逐步退焊法,它與連續焊相比,可使焊縫的拉應力峰值有很大降低,故有利于防止焊縫裂紋的產生。
    (2)控制熔合比。減小熔合比,可減小母材中的碳、硫等有害元素進入焊縫,硫是促進形成熱裂紋的有害元素,如果碳含量多,可使馬氏體量也相對增多,冷裂敏感性增大。所以減小熔合比,有利于提高焊縫質量。
    (3)調整焊接熱輸入。采用短段焊、分散焊、斷續焊、多層多道焊,其目的是為防止局部金屬過熱,避免因熱應力而誘發裂紋的產生。
    機床鑄件質量主要包括外觀質量、內在質量和使用質量。外觀質量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差;內在質量主要指鑄件的化學成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在于鑄件內部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;使用質量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力,包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。
    鑄件質量對機械產品的性能有很大影響。
    影響鑄件質量的因素
    第 一是對機床鑄件的設計工藝性。進行設計時,除了要根據工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設計的合理性,即明顯的尺寸效應和凝固、收縮、應力等問題,以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產生。
    第二要有合理的鑄造工藝。即根據機床鑄件結構、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統等。以保證獲得的機床鑄件。
    第三是鑄造用原材料的質量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質劑以及鑄造砂、型砂粘結劑、涂料等材料的質量不合標準,會使鑄件產生氣孔、針 孔、夾渣、粘砂等缺陷,影響鑄件外觀質量和內部質量,嚴重時會使鑄件報廢。大型機床鑄件重量所占比例很大,許多結構件和許多主要部件都是以鑄件為坯料的,而且與機床的質量,精度密切相關,機床鑄件質量的好壞,對機床整機質量,壽命,精度保持性都有著至關重要影響,沒有機床鑄件質量的提高。
    第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規程,提高工人的技術水平,使工藝規程得到正確實施。
    鑄造生產中,要對鑄件的質量進行控制與檢驗。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產品的控制和檢驗的工藝守則與技術條件。對每道工序都嚴格按工藝守則和技術條件進行控制和檢驗。較后對成品鑄件作質量檢驗。并配備合理的檢測方法和合適的檢測人員。一般對機床鑄件的外觀質量,可用比較樣塊來判斷鑄件表面粗糙度;表面的細微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對機床鑄件的內部質量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判斷。
     
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