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更新時間：2022-03-08 08:19:17
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鑄鐵的焊補
含碳量大于2.11%、小于6.69%的鐵碳合金叫做鑄鐵，鑄鐵中除了含鐵和碳以外，還含有硅、錳、磷、硫等元素。為獲得某些特殊性能，還分別加入銅、鎂、鎳、鉬或鋁等元素，形成合金鑄鐵。鑄鐵焊接主要是對各種鑄造缺陷或者損壞的鑄鐵件進行焊補修復。
一、鑄鐵的性能及分類
鑄鐵按照碳在組織中存在的形式不同，主要分為白口鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。
1.灰鑄鐵
灰鑄鐵中的碳，主要以片狀石墨的形式分布于金屬基體中，斷口呈暗灰色?；诣T鐵的強度低，塑性很差，但具有良好的耐磨性、吸振性和切削加工性，并且成本低，在工業(yè)上應用很廣。
2.白口鑄鐵
白口鑄鐵的碳以滲碳體（Fe3C)形式存在于金屬中，其斷面呈銀白色，故稱白口鑄鐵。其性質硬而脆，冷加工、熱加工和切削加工都很困難，工業(yè)上應用極少。
3.可鍛鑄鐵
石墨以團絮狀分布的鑄鐵稱為可鍛鑄鐵?？慑戣T鐵具有較高的強度和良好的塑性，并有一定的塑性變形能力，因而得名可鍛鑄鐵，但實際上并不能夠鍛造。
4.球墨鑄鐵
石墨以球狀分布的鑄鐵稱為球墨鑄鐵。
球墨鑄鐵是在鐵水中加入稀土金屬、鎂合金和硅鐵等球化劑，處理后使石墨球化而成。球墨鑄鐵的強度接近于碳鋼，具有良好的耐磨性和塑性，并能通過熱處理提高性能，因此，被廣泛用于機械制造業(yè)中。
二、灰鑄鐵的焊接性
灰鑄鐵由于含碳量高、雜質多、強度低、塑性差，所以焊接性差，在焊接中易產生白口組織和裂紋等缺陷。
1.焊接接頭產生白口組織
在焊補灰鑄鐵時，往往會在熔合區(qū)產生白口組織，嚴重時會使整個焊縫白口化，造成焊后難以進行機械加工。
(1)產生白口的原因 主要是由于冷卻速度快和石墨化元素不足造成的。在一般的焊接條件下，焊補區(qū)的冷卻速度比鑄件在鑄造時快得多，特別是在熔合線附近，是整個焊縫冷卻速度最快的地方，而且其化學成分又和基本金屬相接近，所以該處最易形成白口組織。另外焊接材料選用不當，使焊縫中石墨化元素不足，也會促使產生白口組織。
(2)防止產生白口組織的方法
1)減慢焊縫的冷卻速度延長熔合區(qū)處于紅熱狀態(tài)的時間，使石墨有充分的時間析出。通常采取將焊件預熱后進行焊接，也可在焊接后進行保溫緩冷等措施。
2)改變焊縫化學成分 增加焊縫中石墨化元素的含量，也是防止焊縫金屬產生白口的有效辦法，如在焊條或焊絲中加入大量的碳、硅元素。也可采用非鑄鐵焊接材料（鎳基、銅鋼、高鈕鋼）,形成非鑄鐵組織焊縫，來避免產生白口或其他脆硬組織的可能性。
2.焊接接頭產生裂紋
(1)產生裂紋的原因 由于灰鑄鐵的強度較低，塑性極差，而焊接時的局部快速加熱和冷卻，又造成較大的內應力，故易產生裂紋。當接頭存在白口組織時，因白口組織硬而脆，它的冷卻收縮率又比基本金屬（灰鑄鐵）大得多，加劇了產生裂紋傾向，嚴重時甚至可使整個焊縫沿半熔化區(qū)從母材上剝離下來。
(2)防止裂紋的方法
1)焊前預熱和焊后緩冷 焊前將焊件整體或局部預熱和焊后緩冷，不但能減少焊縫的白口傾向，而且能減小焊接應力和防止焊件開裂。
2)采用電弧冷焊減小焊接應力 選用塑性較好的焊接材料，如用鎳、銅、鎳銅、高鑰鋼等作為填充金屬，形成塑性較好的非鑄鐵組織焊縫，使焊縫金屬可通過塑性變形來松弛應力，防止裂紋；用細直徑焊條、小電流、斷續(xù)焊（間歇焊）或分散焊（跳焊）的方法，可減少焊縫處和基本金屬溫度差，從而減小焊接應力；通過捶擊焊縫，可以消除應力，防止裂紋。
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