铸铁件的挖换焊接修复方法技术

本发明专利技术公开了铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块；(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件。本发明专利技术工艺简单、操作方便、容易焊接、熔合性好，该修复方法能使铸铁构件可重复使用，节约资源，节省修船周期，减少因腐蚀霉烂而报废的构件，帮助船东节省资金，减轻船舶的修理费用。

Welding and repairing method for cast iron parts

The invention discloses a method for digging, replacing, welding and repairing iron castings, which comprises the following steps: (1) removing the damaged part of the iron castings by plasma cutting, making replacement inserts by selecting steel plates according to the shape of the removed part; (2) opening grooves on the incisions of the cut iron castings and the edges of the replacement inserts according to the thickness of the steel plates. (3) Carbon dioxide welding machine is selected, the polarity of power supply is DC inversion, the protection gas of molten pool is 100% carbon dioxide, carbon dioxide flux-cored wire is selected, carbon dioxide protection welding is carried out at room temperature, and the replacement insert is inlaid on the cast iron. The invention has the advantages of simple process, convenient operation, easy welding and good fusion. The repair method can make the cast iron components reusable, save resources, save the repair cycle, reduce the components scrapped due to corrosion, mildew and rot, help the shipowner to save money and reduce the repair cost of the ship.

【技术实现步骤摘要】
铸铁件的挖换焊接修复方法
本专利技术涉及焊接修复
，具体涉及一种铸铁件的挖换焊接修复方法。
技术介绍
铸铁是含碳量大于2％的铁碳合金。由于铸铁有着优良的耐磨性、减震性、还有可铸造性和可切削性，铸铁件在船舶的各种设备构件中得到广泛的使用。主机是船舶的心脏，船舶的某些设备部件例如各种泵座和端盖(主海水泵、消防泵、压载泵、喷射泵、滑油泵等等)这些维护船舶“心脏”运作的构件均是铸铁件。然而，铸铁件的焊接因其特性是行业的一个棘手问题。铸铁的内部分布着大量石墨片，如同钢的基体被大量小裂纹所割裂，因而铸铁的强度较低，塑性很差，不像低碳钢那样在力的作用下容易产生的拉长、弯曲等变形。铸铁的延伸率，在常温下是等于零的，因此，当焊接应力超过铸铁的强度时，沿焊补区的薄弱处就产生突然断裂或使焊缝沿熔合线剥离。工艺复杂，难成型，难熔合是焊接铸铁的特点。现有技术焊接铸铁一般会产生以下几个问题：(1)腐蚀严重的铸铁在焊接时会产生连同母材一起消失现象(无法焊接)；(2)焊接接头易出现白口及淬硬组织；(3)焊接接头易出现裂纹；(4)已变质的铸铁件出现不易焊上及无法焊接的情况。铸铁损坏小的构件尚可采用手工电弧焊来修复，当船舶的上述铸铁件设备被海水严重腐蚀产生大面积的霉烂时，任何焊接方法都无法焊补。如果重新铸造，不仅需要时间，而且受和原设备的体型及内部构型相匹配等问题制约；一般情况下，对于大面积严重腐蚀的铸铁构件一直都是报废处理，只能另外购买新件，修理的成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种铸铁件的挖换焊接修复方法，工艺简单、操作方便、容易焊接、熔合性好，该修复方法能使铸铁构件可重复使用，节约资源，节省修船周期，减少因腐蚀霉烂而报废的构件，帮助船东节省资金，减轻船舶的修理费用，为下次再次修复提供便利条件。本专利技术是通过以下技术方案实现的：铸铁件的挖换焊接修复方法，其特征在于包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块；(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件。进一步地，所述钢板是Q235、A板、E板或H板中的一种。进一步地，步骤(1)对于特定形状的铸铁件，切割前要先用钢板制造出原有形状的替换镶块，再用等离子进行切割，以免因误差导致构件内部位置原因阻碍安装。进一步地，所述二氧化碳药芯焊丝选用直径为1.2mm的CHT711或CHT512焊丝。进一步地，所述步骤(3)中焊接电流为140-180安培，电压为23-29伏特，焊接速度为140-210毫米/分钟，熔池保护气体流量为15-20升/分钟。进一步地，所述步骤(3)焊接过程中，每焊接一小段立即用钉锤轻轻敲击焊缝，以清除应力裂纹。另外，对有油污部分要用加热灯烤烘去除污物才焊接。进一步地，所述步骤(3)焊接过程中如果出现裂纹，则将裂纹磨除后再继续焊补。这是由于焊接过程中的拉伸作用，有可能会造成铸铁件焊接边缘处产生裂纹，如果不磨除，会影响后续的焊接质量。进一步地，铸铁件的挖换焊接修复完成后用保温棉包裹逐渐冷却至室温。优选地，铸铁件的挖换焊接修复完成后，在新构件上加装锌块。这样可以减小新构件被海水腐蚀的速度，提高被修复构件的使用时间。本专利技术的有益效果是：(1)船舶的很多铸铁件都容易被海水腐蚀而导致霉烂，母材本体会出现粉末结构，用钉锤轻轻敲击会粉碎散落，且任何现有的焊接方法都无法进行焊接修复，再加上用传统的切割方法(氧乙炔)也无法切割铸铁等各种原因，以前腐蚀严重的铸铁件会报废处理。我司经过多年的潜心研究，开发出一种创新的铸铁件的挖换焊接修复方法，采用等离子切割挖换+镶接钢板+二氧化碳焊接法来修复焊接铸铁，以上实践获得成功，使得铸铁件在大面积的腐蚀损坏情况下也能得以修补，打破了铸铁件一旦大面积损坏就必须报废换新的局面，且修复后的铸铁件焊缝成型美观，焊缝与母材熔合性好。(2)本申请的铸铁件的挖换焊接修复方法是采用冷焊的焊接方法，不需要加温预热，焊接后也不需要退火处理，操作方便、工艺简单、节约能源、生产成本低廉。且该修复方法使得铸铁构件可重复使用，节约资源，节省修船周期，减小因腐蚀霉烂而报废的构件，帮助船东节省资金，减轻船舶的修理费用。(3)对于损坏部分具有一定弧度或具有特定形状的铸铁件，此类铸铁件的大面积破损，本申请的铸铁件的挖换焊接修复方法的优势得到进一步体现，钢板可被加工成具有原件被切除部位的形状再通过焊接镶接上去，可以得到最接近原铸铁件的修复效果。为了更好地理解和实施，下面结合具体实施方式详细说明本专利技术。具体实施方式实施例1本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块，所述钢板是Q235板；(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用选用直径为1.2mm的CHT711二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件，焊接电流为140安培，电压为23伏特，焊接速度为140毫米/分钟，熔池保护气体流量为15升/分钟。实施例2本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块，所述钢板是A板；(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用选用直径为1.2mm的CHT512二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件，焊接电流为160安培，电压为25伏特，焊接速度为160毫米/分钟，熔池保护气体流量为18升/分钟。(4)铸铁件的挖换焊接修复完成后用保温棉包裹逐渐冷却至室温。实施例3本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块，所述钢板是E板，对于特定形状的铸铁件，切割前要先用钢板制造出原有形状的替换镶块，再用等离子进行切割；(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用选用直径为1.2mm的CHT512二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件，焊接电流为180安培，电压为29伏特，焊接速度为210毫米/分钟，熔池保护气体流量为20升/分钟，焊接过程中，每焊接一小段立即用钉锤轻轻敲击焊缝，以清除应力裂纹。(4)铸铁件的挖换焊接修复完成后在新构件上加装锌块，然后用保温棉包裹逐渐冷却至室温。实施例4本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铸铁件的挖换焊接修复方法，其特征在于包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块；(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件。

【技术特征摘要】
1.铸铁件的挖换焊接修复方法，其特征在于包括以下步骤：(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块；(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件。2.根据权利要求1所述的铸铁件的挖换焊接修复方法，其特征在于：所述钢板是Q235、A板、E板或H板中的一种。3.根据权利要求1所述的铸铁件的挖换焊接修复方法，其特征在于：步骤(1)对于特定形状的铸铁件，切割前要先用钢板制造出原有形状的替换镶块，再用等离子进行切割。4.根据权利要求1所述的铸铁件的挖换焊接修复方法，其特征在于：所述二氧化碳药芯焊丝选用直...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建伟，黄名章，陈晓斌，胡志铳，向继奎，王登强，唐朝辉，
申请(专利权)人：广州中船文冲船坞有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44