2. 焊接街頭出現(xiàn)裂紋
??? 裂紋是焊接灰口鑄鐵的要問題，灰口鑄鐵焊接接頭上的裂紋可能出現(xiàn)在焊縫金屬中，也可能在基本金屬即母材上。母材的裂紋一般出現(xiàn)近縫區(qū)，可能是縱向，橫向或斜向的。由于灰口鑄鐵塑性極差，幾乎不能發(fā)生任何塑性變形，而且強(qiáng)度又低，所以在焊接應(yīng)力及鑄件本身應(yīng)力（組織應(yīng)力）的共同作用下，當(dāng)局部應(yīng)力大于強(qiáng)度極限時(shí)，就產(chǎn)生裂紋。嚴(yán)重時(shí)，會使焊縫金屬和母材分離，即焊縫從基本金屬上脫離下來，即所謂剝離。如果焊縫強(qiáng)度較高而母材強(qiáng)度較低，或結(jié)合處產(chǎn)生白口時(shí)，由于白口鑄鐵收縮率（1.6％-2.％）比灰口鑄鐵收縮率（0.9％-1.8％）大，且塑性也差，故均產(chǎn)生剝離。焊縫金屬內(nèi)的裂紋，一般常見的是橫向裂縫，有時(shí)也有縱向及斜向裂紋，在焊縫斷口處沒有高溫氧化時(shí)常見的藍(lán)顏色。裂紋生成時(shí)常發(fā)出清脆的金屬開裂聲。通常裂紋發(fā)生在熱態(tài)焊縫金屬的暗紅色消失后，即600℃以下，直到焊縫與焊件整體溫度均勻化之前。最容易發(fā)生裂紋的溫度在400℃以下，通常這種在熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的共同作用下發(fā)生的裂紋稱為熱應(yīng)力裂紋。
2.1 焊前預(yù)熱和焊后緩冷的措施：
?? 焊前將焊件整體或局部預(yù)熱和焊后緩冷不但能減少焊縫的白口傾向，并能減小焊接應(yīng)力和防止焊件開裂。
2.2 采用電弧冷焊減小焊接應(yīng)力的措施：
??? 選用塑性較好的焊接材料，如用 鎳,銅,鎳 銅,高釩鋼等作為填充金屬，使焊縫金屬可通過塑性變形松弛應(yīng)力，防止裂紋；用細(xì)直準(zhǔn)焊條，小電流，斷續(xù)焊，分散焊的方法可減小焊縫處和基本金屬的溫度差而減小焊接應(yīng)力；通過錘擊焊縫可以消除應(yīng)力，防止裂紋。
使焊縫冷卻時(shí)能補(bǔ)受阻礙底自由收縮，從而避免用力過大而導(dǎo)致裂紋。
2.3 采用熱焊法并控制好溫度
??? 當(dāng)溫度高于600℃時(shí),由于產(chǎn)生于一定的塑性變形.而使部分內(nèi)應(yīng)力得到消除，一般在600℃以上焊接時(shí)就不會產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋。
三 灰口鑄鐵的補(bǔ)焊方法
?? 灰口鑄鐵的補(bǔ)焊方法主要采用焊條電弧焊,氣焊,釬焊.。.按照焊件在焊前是否預(yù)熱可以把焊條電弧焊分為冷焊,半熱焊 (預(yù)熱溫度400℃以下)和熱焊(預(yù)熱溫度600-700℃).
四 灰口鑄鐵的補(bǔ)焊工藝
4.1.1 冷焊法. 電弧焊冷焊法就是焊件在焊前不預(yù)熱,焊接過程中也不輔助加熱,因此可以加速焊補(bǔ)生產(chǎn)率,降低成本,改善勞動條件,減少焊件因預(yù)熱時(shí)受熱不均勻而產(chǎn)生的變形和焊件已加工面的氧化.目前冷焊法正在推廣,并迅速發(fā)展.但是冷焊法在焊接后因焊縫及熱影響區(qū)的冷卻速度很大,極易形成白口組織.此外因焊件受熱不均勻,常形成極大的內(nèi)應(yīng)力,會造成裂紋,在冷焊時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
??? ① 焊前應(yīng)徹底清理油污,裂紋兩端要打上裂孔,加工的坡口形狀要保證便于焊補(bǔ)及減少焊件的熔化量.
??? ② 采用鋼芯或鑄鐵芯的以外的焊條,小直徑焊條應(yīng)盡量用小的焊接電流,以減少內(nèi)應(yīng)力和熱影響區(qū)的寬度.
??? ③ 采用短焊道焊接法.一般每次焊10-40mm,待其充分冷卻后再焊.
??? ④ 采用分段倒退焊.這樣可以降低拉應(yīng)力,對防裂有好處.
??? ⑤每項(xiàng)焊一短焊道后,用圓頭錘沿焊逢向外錘擊.
??? 冷焊焊條按焊后焊縫的可加工性分為兩大類:一類用于焊后不需要機(jī)械加工的鑄件,如鋼芯鑄鐵焊條(EZCQ)，只適用小型薄壁鑄件剛度不大部位的缺陷焊補(bǔ)；另一類用于焊后需要機(jī)械加工的鑄件，如純鎳焊條（EZNi-1）鎳鐵鑄鐵焊條（ EZNiFe-1）鎳銅鑄鐵焊條（ENiCu-1）等。
4.1.2 熱焊法
??? 熱焊法是在焊接前將焊件全部或局部加熱到600-700℃，并在焊接過程中保持一定溫度，焊后在爐中緩冷的焊接方法。用熱焊法時(shí)，焊件冷卻緩慢，溫度分布均勻，有利于消除白口組織，減少應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂紋。但熱焊法成本高，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，焊接時(shí)勞動條件差，因此應(yīng)盡量少用。
4.2氣焊焊補(bǔ)灰口鑄鐵的補(bǔ)焊工藝：
??? 氣焊火焰溫度比電弧溫度低得多，因而焊件的加熱和冷卻比較緩慢，這對防止灰口鑄鐵在焊接時(shí)產(chǎn)生的白口組織和裂紋都很有利。所以用氣焊焊補(bǔ)的鑄件質(zhì)量一般比較好，因氣焊成為補(bǔ)焊鑄鐵的常用方法。但氣焊與焊條電弧焊相比，焊工的勞動強(qiáng)度高，焊件變形較大，焊補(bǔ)大型鑄件時(shí)難以焊透。但由于氣焊鑄件的質(zhì)量較好，易切削加工，使許多工廠中的中小型灰口鑄件，還是較多用氣焊焊補(bǔ)。
4.2.1 焊前準(zhǔn)備
???? ① 在焊件清除完畢后,檢查缺陷.焊件上的缺陷可起碼接觀察,也可用10-20倍的放大鏡查找.
???? ② 裂紋找出后,在裂紋的兩端鉆直徑φ4-6mm的 裂孔,以防止裂紋擴(kuò)展.焊接灰口鑄鐵時(shí)可選用鑄鐵焊絲,絲401A或絲401B. 焊接時(shí)氣焊熔劑選用氣劑201,鑄鐵氣焊熔劑熔點(diǎn)為650℃成堿性,能將鑄鐵氣焊時(shí)產(chǎn)生的二氧化硅(熔點(diǎn)為1350℃)變?yōu)橐兹鄣柠}類.鑄鐵用氣焊熔劑進(jìn)行灰口鑄鐵補(bǔ)焊時(shí),應(yīng)選擇較大號的焊炬,以提高焊接頭焰效率,有利于氣孔夾渣等缺陷.焊嘴孔徑可根據(jù)焊補(bǔ)處的壁厚確定。.
4.2.2 操作技術(shù)
??? 在氣焊過程中,必須選用中性焰或弱碳化焰;在焊接結(jié)束時(shí)可用碳化焰使焊縫緩冷,這樣可以減少碳和硅的燒損,消除過厚的氧化膜,防止白口冷硬現(xiàn)象;當(dāng)消除缺陷的底部或開坡口時(shí)可用氧化焰.焊接時(shí),在要基本金屬熔化后再加入焊絲,以防止熔合不良;發(fā)現(xiàn)熔池中有小氣孔和白亮點(diǎn)夾雜物時(shí),可以往熔池中加入少量氣焊熔劑,有助于消除平渣,但氣焊熔劑不宜加入過多,否則反而容易產(chǎn)生夾渣,氣孔;適當(dāng)加大火焰的功率,提高熔池鐵水溫度,有利于氣體及雜質(zhì)浮起,因而能減少氣孔,夾渣;操作時(shí)應(yīng)注意火焰始終蓋住熔池;加入焊絲時(shí),經(jīng)常用焊絲輕輕攪動熔池,促使氣體,熔渣浮出;焊補(bǔ)將完畢時(shí)應(yīng)使焊縫稍高于焊件表面,并用焊絲刮去雜質(zhì)較多的表層面.由于表層內(nèi)含雜質(zhì)較多,冷卻后硬度較高,所以,刮去表面層可提高焊縫的切削性能.
??? 當(dāng)補(bǔ)焊被焊區(qū)剛性較大或補(bǔ)焊石積較大,以及材質(zhì)較差,組織疏松的鑄件時(shí),可采用熱焊.焊后用石棉布或炭灰將鑄件蓋好,使焊縫緩慢冷卻,以防止產(chǎn)生裂紋和白口組織.
五 結(jié)論
?? 灰口鑄鐵采取合理的焊補(bǔ)工藝,可使焊件獲得較好的切削性和致密性.所以灰口鑄鐵焊補(bǔ)只要焊補(bǔ)工藝得當(dāng),白口組織和裂紋的產(chǎn)生.
