【灰口铸铁同质电弧冷焊改变焊缝石墨形态及基体组织对焊接接头冷裂纹影响的研究】董书山.pdf

一.前言灰口铸铁是一种应用极为广泛的铸造金属材料。我国灰铁年产量约 700万吨左右,由于铸铁缺陷率平均为15 ,每年将有105万吨铸件出现各种铸造缺陷。如果不采用焊接方法修复,将会造成巨大的损失。因此,用焊接方法修复有缺陷的灰口铸铁件是一项提高铸件成品率,降低成本,节约能源,经济效益非常显著的工艺措施.灰口铸铁强度低,基本无塑性,焊接修复时在焊接应力的作用下,焊接接头容易出现冷裂纹,使焊补失败。国内外的生产实践表明,为了防止冷裂纹,提高焊补效率,降低焊补成本,冷焊是灰铁焊接的发展方向.在灰铁冷焊的焊接材料中,镍基焊条的抗冷裂性能较好。

2.在焊补缩孔条件下的试验材料、方法及设备试验材料选用常用的HT200。缩孔型抗裂试件的尺寸见论文54一2.为改变试件的刚度,将试件四周框架高度X分为0、4、8、12、16mm五级。在试件中心钻Φ40×13mm的圆孔以模拟实际缺陷.用在前述试验中筛选出的典型焊条施焊。在不预热的条件下,连续焊完整根焊条,填平模拟缺陷,三.试验结果与讨论从对冶金因素的研究结果可知:1.C、Si、A1是铸铁焊缝的基本石墨化元素。焊缝含C量一般控制在口组织。在单层堆碑条件下,得缝中适宣的Si、A1含量分别为2.

果。在冶金及工艺因素合适的条件下,可以在灰铁母材上得到端化率大于 50 的螨铁焊缝及球化良好的球铁焊缝.4.本文制定了拘束度分级可调的铸铁焊缝拘束裂纹试验方法。这种方法重复性好,简单易行,可以用有限元方法计算出焊缝的拘束度,并可以用临界拘束度定量地评定铸铁焊缝的冷裂纹倾向,是一种值得推荐的铸铁悍缝冷裂纹试验新方法.铸铁焊缝的抗裂性与石墨形态及焊缝金属的力学性能有关。球铁焊缝的抗拉强度高,塑性好,焊缝临界拘束度最大,抗裂性最好.灰铁焊缝抗拉强度低,塑性差,抗裂性最差.部分端化型铸铁焊缝临界拘束度居中,抗裂性介于二者之间.6.