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焊接性  铸铁含碳量高,塑性差,组织不均匀,焊接性很差,在焊接时,一般容易出现以下问题:

 

  1、焊后易产生白口组织

 

  2、焊后易出现裂纹

 

  3、焊后易产生气孔

 

  因此,在生产中,铸铁是不作为焊接材料的.一般只用来焊补铸铁件的铸造缺陷以及局部破坏的铸铁件。铸铁的焊补一般采用气焊或焊条电弧焊

 

  铸件焊补常分为热焊法和冷焊法两种。

铸铁的种类及性能

  一、铸铁焊接的应用

 

  1、 铸造缺陷的焊接修复

 

  中国各种铸铁的年产量现约为800万吨,有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%,即通常所说的废品率为10%~15%,若这些铸件工报废,以1997年铸铁平均价格计算 ,其损失每年高达10亿元以上。采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件,由于焊接成本低,不仅可获得巨大的经济效益,而且有利于及时完成生产任务。

 

  2、 已损坏的铸铁成品件的焊接修复。

 

  由于各种原因,铸铁成品件在使用过程中会受到损坏,出现裂纹等缺陷,使其报废。若要更换新的,用铸铁成品件都经过各种机械加工,价格往往较贵。特别是一些重型铸铁成品件,如锻造设备的铸铁机座一旦使用不当而出现裂纹,就得停止生产,若要更换新的锻造设备,不仅价格昂贵,且从订货、运货到安装调试往往需要很长时间,所要很长时间处于停产状态。这方面的损失是巨大的。若能用焊接方法及时修复出现的裂纹。

 

  3、 零部件的生产

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  这是指用焊接的方法将铸铁(主要是球墨铸铁)件与铸铁件、各种钢件或有色金属焊接起来而生产出零件。中国目前在这方面比较落后,处于刚起步阶段。如中国山东某厂已用高效离心铸造的大直径球墨铸铁管与一般铸造方法生产的变直径球墨铸铁法兰用焊接方法连接而制成产品。制造中铸铁焊接已成为中国下一步发展铸铁焊接技术的方向。它往往具有巨大的经济效益。

 

  二、铸铁分类

 

  按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同,可将铸铁分为:

 

  白口铸铁:碳绝大部分以在铁素体状态存在,断口亮白色,铁素体硬而脆,机制较少应用。

 

  碳以石墨形式存在

 

  灰铸铁:石墨片状存在

 

  可锻铸铁:团絮状

 

  球墨铸铁:圆球状

 

  蠕墨铸铁:蠕虫状

 

  在相同基体组织情况下,其中以球墨铸铁的力学性能(强度、塑性、韧性)为最高,可锻铸铁次之,蠕墨铸铁又次之,灰铸铁最差。但由于灰铸铁成本低廉,并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性均优良的特点,是工业中应用最广泛的一种铸铁。

 

  常见灰铸铁化学成分:见P100.

 

  灰铸铁抗拉强度及硬度的变化是由于机体组织及石墨大小、数量不同的结果。

 

  纯铁素体为基体的灰铸铁:强度、硬度最低

 

  纯珠光体为基体的灰铸铁:强度、硬度较高

 

  改变基体中铁素体及珠光体相对含量,可得不同的抗拉强度及硬度的HT,石墨呈粗片状的灰铸铁,抗拉强度较低,石墨呈细片状的灰铸铁其抗拉强度较高。

 

  灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度

 

  P102 4-1 ①铁水以很快速度冷却时,第一阶段石墨化过程(共析温度以上)及第二阶段石墨化过程(共析温度下)完全被抑止将得到共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组织,即白口铸铁组织。[铁碳相图:铁水当温度冷却到液相时,开始从液相析出(γ)。1147共析温度。L→γ+Fe3C(共晶渗碳体) 温度下降,A的饱和固溶碳量随温度下降而降低,因而析出二次渗碳体,此反应持续到共析温度。在共析反应中,A转变为珠光体。冷却到室温后,组织由共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组成]。

 

  ②铁水以很慢的速度冷却时由于渗C体是不稳定相,而石墨是稳定相。第一阶段和第二阶段石墨化过程都进行得很充分,最后得纯铁素体的灰铸铁组织。

 

  ③若石墨化的第一阶段进行很完全,第二阶段石墨化过程进行得不完全,则得珠光体+铁素体、灰铸铁。

 

  不同元素对铸铁石墨化及白口化的影响。P102

 
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