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發動機鑄鐵氣缸體的冷焊修復

知識百科

         1．基本要領 （1）徹底檢查待焊區域及裂紋的起點和終點 。 并要在裂紋起點和終點延長線的2~3mm處各鉆直徑4~6mm的止裂孔 ， 對于長裂紋 ， 還應在裂紋段中間不同部位鉆孔以減小焊接應力 。 （2）綜合考慮應力、變形、操作難易程度及焊件厚度、焊接位置和焊條直徑等情況 ， 制備相應的坡口 。 在此過程中 ， 一要徹底鏟除裂紋附近的金屬并清除坡口及其邊緣的毛刺、雜質和氧化皮等 ， 保證露出金屬光澤；二要考慮避免零件受到熱沖擊的問題 。 一般來說 ， 坡口上口寬應為6~10mm ， 深度應為焊件厚度的2/3或3/5 。 對厚度大于10mm的工件可開雙面坡口 ， 兩面施焊 。 （3）用火焰燒烤待焊部位兩側 ， 使滲入基體內部的油液全部揮發出來 ， 直至不冒煙為止 。 （4）將焊條放入110~150℃的干燥箱內烘干1h后備用 。 （5）采取合適的施焊方向 。 焊裂紋時宜從裂口端開始起焊 ， 這樣不但收攏裂口 ， 還能消除應力 。 如果裂紋兩端有裂口 ， 應從兩端向中間焊 。 焊到中間時 ， 最易產生新裂紋 ， 此時 ， 更應注意停頓 ， 焊件溫度也更應嚴格控制 ， 要做到慢慢收焊口 。 （6）施焊時電弧要低 ， 收弧要快 ， 要壓住電弧 ， 防止電弧超前 。 電弧不要左、右跳 ， 以使焊縫成型窄 ， 減小熱應力區 。 （7）采用短弧、短焊縫焊接 ， 焊縫長度一般不要超過60mm；采用斷續分段焊 ， 焊一段間隔一段 ， 再焊下一段；采用多層焊 ， 層間溫度控制在60~80℃ ， 并盡量使下一層焊縫中心在上一層焊縫熔合線上；焊接時 ， 要及時觀察 ， 若發現氣孔、夾渣、焊瘤等 ， 應立即用手砂輪打磨 ， 把焊縫清理干凈后 ， 再焊下一層 。 （8）焊完一段或一層后 ， 在焊縫呈紅熱狀態時 ， 用小錘敲打焊縫直至焊縫變暗 ， 用以碾展焊縫、松弛應力和擠死小氣孔 ， 同時細化焊縫區的晶粒 。 （9）若待焊處呈塊狀且面積較小時 ， 可采用“小電流+電弧回火”工藝以保證焊接質量 。 若待焊處面積較大 ， 要將它分為幾個區域 ， 從中部開始單獨焊接各區域 ， 周邊與基體接合部位最后焊接 。 （10）焊修面積過?。娣e<8cm2 ， 深度<7mm）時 ， 可擴大后再補焊 。 2．焊接工藝 當發動機氣缸體局部破碎為多塊時 ， 為了避免產生新裂紋 ， 要按照一定的順序拼裝焊接 ， 而且各條焊縫要采用相應的焊接工藝 。 例如材質為HT250鑄鐵的損壞缸體 ， 如附圖所示 。 缸體下部被打碎成4塊 ， 以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標記 ， 其中 ， 碎塊Ⅳ已丟失 。 決定用Q235低碳鋼板做補板 ， 并清除各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣的油污和銹斑 ， 再用角磨機將各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣打磨成U形坡口 ， 最后按以下順序和工藝進行焊接 ， 效果很好 。 （1）先將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“1”用?　2.5E5015焊條焊成一體 。 因為是自由收縮焊縫 ， 故焊接電流用得比較大 ， 焊速比較快 。 應當指出 ， 焊速越快越不易出現裂紋 ， 只是要注意焊后不能產生過大變形 。 （2）采用同樣的焊條、同樣的快速焊法 ， 將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“2”與氣缸體焊為一體 。 （3）將碎塊Ⅲ通過焊縫“3”與氣缸體焊在一起 。 （4）將碎塊Ⅳ通過焊縫“4”與氣缸體焊在一起 。 （5）用同樣的焊條 ， 通過焊縫“6”將碎塊Ⅳ與Ⅲ焊接在一起 。 此時的焊縫已是“拘束”焊縫 ， 不能自由收縮 ， 應當用小電流分段焊法施焊 。 焊后錘擊焊縫 ， 溫度控制在200℃以下 。 （6）焊縫“7”的焊法與“6”一樣 ， 只是要等到前一道焊縫溫度低于10℃后 ， 再用短弧施焊 。 （7）焊縫“5”是完全拘束焊縫 ， 應力不易消除 ， 采用小電流、斷段焊、焊后錘擊焊縫 ， 再改用塑性好的鑄408焊條 ， 通過它的塑性變形 ， 配合錘擊焊縫 ， 可以有效地松弛焊接應力 。 （8）每焊完一段后 ， 用小錘在熱影響區由近及遠輕擊氣缸體 ， 以消除焊接內應力的影響 。 待焊縫溫度降至60℃左右時（手感不燙） ， 再進行下一個焊縫的焊接 。 整個焊縫焊完后 ， 用小錘輕擊氣缸體 ， 直至冷卻到常溫 。 （9）坡口內適當焊進一些塑性好、屈服極限低的低碳鋼鋼條、鋼板等作為填充物 ， 用以提高焊縫的抗裂能力 。