專(zhuān)利名稱(chēng)：用于灰口鑄鐵和球墨鑄鐵冷焊的新型鑄鐵電焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利提出的用于灰口鑄鐵和球墨鑄鐵冷焊的新型鑄鐵電焊條屬于鑄鐵焊接材料技術(shù)領(lǐng)域。
灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的鑄造缺陷以及這兩種鑄鐵工件損壞部份的補(bǔ)焊和灰口鑄鐵、球墨鑄鐵工件間的焊接連接在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用得十分廣泛。
焊接灰口鑄鐵和球墨鑄鐵時(shí)焊接接頭特別容易出現(xiàn)白口和淬硬組織，因而極易產(chǎn)生裂紋和焊縫剝離，這些缺陷經(jīng)常會(huì)嚴(yán)重影響焊接后灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的使用。
予熱后焊接是克服上述鑄鐵焊接缺陷的有效措施，但是，工件在400-700℃的高溫予熱，不僅予熱裝置和方法復(fù)雜，而且還嚴(yán)重惡化了焊工的工作條件，對(duì)焊工的健康極為不利。
還采用與鑄鐵不同質(zhì)焊接材料進(jìn)行鑄鐵焊接，例如采用不銹鋼電焊條、銅質(zhì)電焊條、高釩鑄鐵電焊條，這些非同質(zhì)的鑄鐵電焊條雖然在一定程度上能使上述鑄鐵焊接缺陷減少，但不同質(zhì)鑄鐵電焊條價(jià)格昂貴，在實(shí)際生產(chǎn)中只應(yīng)用在一定場(chǎng)合，難于廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種鑄鐵同質(zhì)材料的新型鑄鐵電焊條，以便不予熱、經(jīng)濟(jì)和高質(zhì)量的補(bǔ)焊和焊接灰口鑄鐵和球墨鑄鐵。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案達(dá)到1、一種灰口鑄鐵和球墨鑄鐵冷焊的鑄鐵電焊條，該鑄鐵電焊條由HO8鋼焊芯和涂料組成，其特征在于，該鑄鐵電焊條的涂料的組成成份和重量百分比為鈦白粉 8-13％四氧化三鐵 5-9％
三氧化二鐵 5-9％氧化亞鐵10-14％鈦鐵2-4％中碳錳鐵8-10％鎳粉1-3％鉬鐵2-5％白泥5-9％大理石 4-11％純堿0.5-1.5％長(zhǎng)石1-5％白云石 1-4％金紅石 8-12％碳酸鉀 2-4％合成云母2-4％稀土鎂硅5-7％鋁粉1-3％2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的灰口鑄鐵和球墨鑄鐵冷焊的鑄鐵電焊條，其特征在于，該電焊條的焊芯與涂料的重量比為7∶3。
利用本發(fā)明的鑄鐵電焊條焊接灰口鑄鐵或球墨鑄鐵時(shí)，施焊前電焊條須經(jīng)200℃、烘焙1小時(shí)，隨烘隨用；工件必須去除油污、雜物，并烘干；每次焊程后用尖咀錘錘擊焊接接頭，以消除應(yīng)力，避免裂紋。
利用本發(fā)明的電焊條焊條接灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的焊接規(guī)范參數(shù)如表1所示。
表1本發(fā)明的鑄鐵電焊條焊接灰口鑄鐵和球墨鑄鐵焊接工藝參數(shù)
本發(fā)明的電焊條焊接灰口鑄鐵或球墨鑄鐵時(shí)，其熔敷金屬的化學(xué)成份如表2所示。
表2本發(fā)明的鑄鐵電焊條焊接的熔敷金屬的化學(xué)成份(重量百分比％
熔敷金屬中，微量元素Cu由涂料中的四氧化三鐵、三氧化二鐵、氧化亞鐵帶入。
利用本發(fā)明的鑄鐵電焊條焊接灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的熔敷金屬的機(jī)械性能如表3所示。
表3 本發(fā)明的鑄鐵電焊條焊接灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的熔敷金屬的機(jī)械性能
焊接溫度0-20℃利用本發(fā)明的鑄鐵電焊條不用予熱，在0-20℃均可以焊接灰口鑄鐵和球墨鑄鐵，電弧穩(wěn)定，成形美觀，焊后焊接接頭無(wú)裂紋、剝離，白口明顯減少。
灰口鑄鐵和球墨鑄鐵焊接產(chǎn)生白口和裂紋的機(jī)理十分復(fù)雜，其中，包括冶金因素的影響，即焊縫金屬的合金含量和組織，又有焊接工藝的作用，主要是焊接接頭冷卻速度的作用，本鑄鐵電焊條能夠減少白口和消除裂紋，可能與以下的焊接冶金因素的影響有關(guān)①本鑄鐵電焊條中含有較多的各類(lèi)鐵的氧化物和大理石，這些都是強(qiáng)氧化物質(zhì)，它們對(duì)減少焊接接頭的白口和予防裂紋能起相當(dāng)?shù)淖饔谩?br> ②增加熔池中促進(jìn)石墨化元素Ni和Al的含量，這對(duì)消除或減少焊接接頭中熔化區(qū)的白口形成極為有利。
③焊縫中加入一定量的錳、鉬和銅，使焊縫熔化金屬先發(fā)生一定量的貝氏體轉(zhuǎn)變，接著又發(fā)生一定量的馬氏體相變、這兩次連續(xù)相變產(chǎn)生的焊縫應(yīng)力松馳效應(yīng)，可有效地防止焊縫出現(xiàn)冷裂紋。
④焊縫金屬中加入少量鈦鐵和微量稀土合金，有利于焊縫中的石墨細(xì)化，因而增加了焊縫金屬的抗裂性。
實(shí)施例1制作一種本發(fā)明的鑄鐵電焊條，其涂料和組成成份的重量百分比含量為鈦白粉 11％四氧化三鐵 7％三氧化二鐵 7％氧化亞鐵12％鈦鐵3％中碳錳鐵9％鎳粉2％鉬鐵4％白泥7％大理石 7％純堿1％長(zhǎng)石3％白云石 3％金紅石 10％碳酸鉀 3％合成云母3％稀土鎂硅6％
鋁粉2％該鑄鐵電焊條焊芯為HO8鋼，焊芯與涂料的重量比為7∶3。焊條直徑φ3.2mm，在200℃烘烤1小時(shí)，隨烘隨用；工件為灰口鑄鐵HT20-40，施焊前焊件去除油污，雜物，并烘干；不予熱，在20℃施焊，每次焊程后用尖咀錘錘擊焊接接頭，以消除焊接應(yīng)力。
焊接工藝參數(shù)為焊接電流160A，焊接電壓25V。
焊后焊接接頭成型美觀，無(wú)裂紋，無(wú)剝削，無(wú)氣孔，白口組織很小。
實(shí)施例2制作與實(shí)施例1的涂料和組成成份重量百分比完全相同的鑄鐵電焊條，利用該電焊條焊接球墨鑄鐵QT40-5工件，施焊前后的措施也完全與實(shí)施例1相同，在20℃施焊，不予熱。
焊接工藝參數(shù)為焊接電流150A，焊接電壓25V。
焊后，焊接接頭成形美觀，無(wú)裂紋，無(wú)剝離，白口組織小。
權(quán)利要求
1.一種灰口鑄鐵和球墨鑄鐵冷焊的鑄鐵電焊條，該鑄鐵電焊條由HO8鋼焊芯和涂料組成，其特征在于，該鑄鐵電焊條的涂料的組成成份和重量百分比為鈦白粉8-13％四氧化三鐵5-9％三氧化二鐵5-9％氧化亞鐵 10-14％鈦鐵 2-4％中碳錳鐵 8-10％鎳粉 1-3％鉬鐵 2-5％白泥 5-9％大理石4-11％純堿 0.5-1.5％長(zhǎng)石 1-5％白云石1-4％金紅石8-12％碳酸鉀2-4％合成云母 2-4％稀土鎂硅 5-7％鋁粉 1-3％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灰口鑄鐵和球墨鑄鐵冷焊的鑄鐵電焊條，其特征在于，該電焊條的焊芯與涂料的重量比為7∶3。
全文摘要
本發(fā)明提出的灰口鑄鐵和球墨鑄鐵冷焊的鑄鐵電焊條屬于鑄鐵焊接材料技術(shù)領(lǐng)域,該電焊條的涂料包括各類(lèi)鐵的氧化物、鈦鐵、鉬鐵、鎳粉、鋁粉、稀土鎂硅以及各種造渣劑。本鑄鐵電焊條要解決灰口和球墨鑄鐵一般不能冷焊和采用非同質(zhì)的鑄電焊條價(jià)格昂貴的問(wèn)題。本鑄鐵電焊條用于冷焊灰口鑄鐵和球墨鑄鐵。
文檔編號(hào)B23K35/36GK1275464SQ0010940
公開(kāi)日2000年12月6日 申請(qǐng)日期2000年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月22日
發(fā)明者趙純大 申請(qǐng)人:趙純大