用于灰口铸铁板的气焊方法技术

本发明专利技术提供一种用于灰口铸铁板的气焊方法，包括以下步骤：(1)首先清洗除去灰口铸铁板上的油污，并清除其上裂缝内的夹砂和裂缝周围的疏松组织，然后用气焊火焰烘烤其上的裂缝使其呈细白线状；(2)将裂缝两边打磨至露出金属光泽；然后沿裂缝在步骤(1)所得灰口铸铁板的上、下表面分别对应开设上V型坡口和下V型坡口；(3)分别沿步骤(2)所得灰口铸铁板的裂缝方向，在所述上V型坡口和/或所述下V型坡口内进行三点定位焊；(4)分别沿步骤(3)所得灰口铸铁板的裂缝方向，在所述上V型坡口和/或所述下V型坡口内进行裂缝焊接。该气焊方法在对灰口铸铁板进行焊接时能够减少白口组织和裂纹的产生，焊接质量好。焊接质量好。焊接质量好。

【技术实现步骤摘要】
用于灰口铸铁板的气焊方法


[0001]本专利技术属于机械设备领域，具体涉及用于灰口铸铁板的气焊方法。

技术介绍

[0002]洗煤厂筛分车间会用到破碎机，而破碎机在使用过程中会因轴承备帽螺丝松动而导致灰口铸铁板端盖被顶裂。灰口铸铁以其力学性能来表示的牌号以“HT”起首、其后以三位数字来表示，其中“HT”表示灰口铸铁、三位数字为其最低抗拉强度值，例如HT200表示直径30mm灰口铸铁的抗拉强度值大于200MPa。灰口铸铁共分为HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350六个牌号。灰口铸铁中各成分的含量范围为：C，2.5
‑
4.0wt％；Si，1.0
‑
3.0wt％；Mn，0.25
‑
1.0wt％；P，0.05
‑
0.50wt％；S，0.02
‑
0.20wt％。具有上述成分及含量范围的液体铁水在进行缓慢冷却凝固时，将发生石墨化，析出片状石墨，使其断口的外貌呈现暗灰色，因此称其为灰口铸铁。
[0003]灰口铸铁撕裂后一般采用焊条电弧焊补焊，但是存在焊接性不良的问题，且如果焊条或工艺措施选择不当，焊后质量往往不能保证，设备运转几天焊缝就再次发生开裂，不仅影响设备的正常运转，也增加了维修工作量。采用传统电弧焊对灰口铸铁进行焊接时，存在的问题具体如下：
[0004]①
焊接接头会产生白口组织。铸铁件焊补时，由于石墨化元素不足和冷却速度快，往往会在焊缝与母材交界的熔合线处生成白口组织，严重时会使整个焊缝断面全部白口化，白口组织既硬又脆，很难进行机械加工，而且容易在焊接区域产生裂纹。
[0005]②
焊接接头容易产生热应力裂纹。焊补灰口铸铁所产生的工件由于受热不均匀、焊接应力大及冷却速度快等特点，使强度低、塑性差的铸铁件在热应力下很容易形成裂纹。当焊接接头存在白口组织时，应力更加严重，加剧了裂纹倾向，严重时，可使整个焊缝沿半熔化区从母材上剥离。
[0006]③
易产生气孔和难熔的氧化物影响焊接质量。铸铁件晶粒粗大，在铸造时或多或少地残留气孔、疏松、夹砂、缩孔等缺陷，在长时间使用中，这些缺陷又浸透了油、锈、水分、污物等，焊接时不可能得到彻底的处理，经高温挥发，焊接时熔池金属从液态转为固态时有部分气体来不及逸出而形成气孔缺陷，尤其是铸件中的杂质形成的氧化物，熔点高，易形成夹渣和不熔合及熔合不良等缺陷，这些缺陷严重地影响了焊接质量。
[0007]④
变质铸铁不易熔合。有些铸铁件由于长时间在高温等环境下工作，石墨析出量增多并聚集长大，石墨熔点高，难于熔合，同时高温生成氧化铝、二氧化硅、氧化镁等金属氧化物，其熔点也高，焊补时铁水与熔渣不清，形不成熔池，烟雾大，焊条熔滴打滚，不熔合，增加了焊补难度。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于灰口铸铁板的气焊方法，该气焊方法在对灰口铸铁板进行焊接时能够减少白口组织和裂纹的产生，焊接质量好，易于切削加工。
[0009]为实现本专利技术的目的，采用以下的技术方案：
[0010]一种用于灰口铸铁板的气焊方法，包括以下步骤：
[0011](1)预处理
[0012]首先清洗除去灰口铸铁板上的油污，并清除其上裂缝内的夹砂和裂缝周围的疏松组织，然后用气焊火焰烘烤其上的裂缝使其呈细白线状；
[0013](2)制备坡口
[0014]将裂缝两边(比如裂缝两边20mm内)打磨至露出金属光泽；然后沿裂缝在步骤(1)所得灰口铸铁板的上、下表面分别对应开设上V型坡口和下V型坡口，形成沿裂缝的X型坡口；
[0015](3)三点定位焊
[0016]分别沿步骤(2)所得灰口铸铁板的裂缝方向，在所述上V型坡口和/或所述下V型坡口内利用焊炬和焊丝进行三点定位焊；
[0017](4)裂缝焊接
[0018]分别沿步骤(3)所得灰口铸铁板的裂缝方向，在所述上V型坡口和/或所述下V型坡口内利用焊炬和焊丝进行裂缝焊接，至填满/超出所述上V型坡口和/或所述下V型坡口。
[0019]本领域技术人员理解，步骤(1)中，灰口铸铁板上的油污可利用汽油或油污清洗剂清洗除去。
[0020]本领域技术人员理解，灰口铸铁板上的裂缝一般为直缝。
[0021]本专利技术的用于灰口铸铁板的气焊方法，在对灰口铸铁板进行焊接时能够减少白口组织和裂纹的产生，焊接质量好，易于切削加工。
[0022]在一种实施方式中，所述气焊方法还包括步骤(5)，对步骤(4)所得灰口铸铁板上焊缝位置高于灰口铸铁板平面的部分进行切削加工。
[0023]在一种实施方式中，所述灰口铸铁板的厚度为8
‑
20mm，比如9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm和19mm。
[0024]在一种实施方式中，所述灰口铸铁板为HT100灰口铸铁板、HT150灰口铸铁板、HT200灰口铸铁板、HT250灰口铸铁板、HT300灰口铸铁板、HT350灰口铸铁板。
[0025]在一种实施方式中，所述灰口铸铁板为轴承端盖，优选为破碎机的轴承端盖。
[0026]在一种实施方式中，步骤(1)中，所述气焊火焰的温度为600
‑
700℃，比如610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃和690℃。
[0027]在一种实施方式中，步骤(2)中，所述上V型坡口与所述下V型坡口在沿所述灰口铸铁板厚度方向的距离为1
‑
2mm，比如1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm和1.9mm。优选所述上V型坡口和所述下V型坡口对称设置于所述灰口铸铁板的上、下表面上。
[0028]本领域技术人员理解，所述上V型坡口与所述下V型坡口在沿所述灰口铸铁板厚度方向的距离是指所述上V型坡口的顶角与所述下V型坡口的顶角在所述灰口铸铁板厚度方向的距离。
[0029]优选地，所述上V型坡口和所述下V型坡口的角度分别为30
‑
90
°
，比如35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、65
°
、70
°
、75
°
、80
°
和85
°
。
[0030]在一种实施方式中，步骤(3)中，将所述三点定位焊的焊缝两端分别打磨成斜坡；
优选斜坡与焊缝之间的夹角为30
‑
60
°
，比如35
°
、40
°
、45
°
、50
°
和55
°
。
[0031]本专利技术中，裂缝指的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于灰口铸铁板的气焊方法，其特征在于，所述气焊方法包括以下步骤：(1)预处理首先清洗除去灰口铸铁板上的油污，并清除其上裂缝内的夹砂和裂缝周围的疏松组织，然后用气焊火焰烘烤其上的裂缝使其呈细白线状；(2)制备坡口将裂缝两边打磨至露出金属光泽；然后沿裂缝在步骤(1)所得灰口铸铁板的上、下表面分别对应开设上V型坡口和下V型坡口，形成沿裂缝的X型坡口；(3)三点定位焊分别沿步骤(2)所得灰口铸铁板的裂缝方向，在所述上V型坡口和/或所述下V型坡口内利用焊炬和焊丝进行三点定位焊；(4)裂缝焊接分别沿步骤(3)所得灰口铸铁板的裂缝方向，在所述上V型坡口和/或所述下V型坡口内利用焊炬和焊丝进行裂缝焊接，至填满/超出所述上V型坡口和/或所述下V型坡口。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述气焊火焰的温度为600
‑
700℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述上V型坡口与所述下V型坡口在沿所述灰口铸铁板厚度方向的距离为1
‑
2mm；优选地，所述上V型坡口和所述下V型坡口的角度分别为30
‑
90
°
。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将所述三点定位焊的焊缝两端分别打磨成斜坡；优选斜坡与焊缝之间的夹角为30
‑
60
°
。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述三点定位焊的焊缝位置分别为距离裂缝起始端20
‑
40mm位置、距离裂缝终点端20
‑
40mm位置和裂缝中部位置；优选地，所述三点定位焊的焊缝长度分别为10
‑
20mm。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)中，所述焊炬为H01
‑
20、H01
‑
30或H01
‑
40，优选H01...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，杨永峰，王海峰，马红，孔德刚，张彪，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：