各种焊接方法的应用

出处：按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《焊接材料选用手册》第309页（1681字）

1．手工电弧焊 手工电弧焊占整个铸铁焊接的80%，手工焊一般选择直道焊以减少热输入。焊道宽宜不大于3倍焊条直径，尽量不采用摆动焊。

对于深坡口，焊接时易产生高应力，应先在接头表面堆焊，以减少开裂的可能性。直道采用分段退焊，由两边焊向中心，通过下一焊道的回火作用，可改善热影响区的微观组织及改善韧性，且不需热处理。堆焊用ENiFe－CI焊条最好。

分段退焊通过改善焊缝的热分布降低了横向焊缝和纵向焊缝的收缩应力。分段退焊采用短焊道并与焊缝前进的方向相反。所有焊缝都应搭接好(即必需去除起弧及收弧处)，并向同一方向熔敷。

2．药芯焊丝弧焊 药芯焊丝弧焊采用ENiFeT3－CI自保护焊丝。因为细直径(Φ1．6mm)的药芯焊丝非常贵，所以目前还比较少用。

3．熔化极气体保护焊 通过调整电弧电压，送丝速度以及在某种情况下保护气体，可以产生出在高熔敷率下高热输入和深熔的焊缝。但在不适当位置焊接时也可产生低熔深低热输入的焊缝。

熔敷金属的过渡有三种形式，即颗粒过渡、短路过渡和射流(包括脉冲射流)过渡。决定过渡形式的是热输入量、保护气体的种类和功率大小。

选用哪一种过渡形式取决于母材的种类、焊件的形状、要求的熔敷速率和焊接位置。一般说来，降低母材对焊缝金属的稀释会减少开裂倾向。在大多数情况下，采用细焊丝和热输入量较低的过渡形式，可使焊接时熔深低和母材熔化较少，防止焊缝金属开裂。射流过渡一般只用于低强度、高韧性、形状简单的低应力焊缝中。

GMAW采用含碳0．5%的ERNiFeMn－CI填充金属，适用于所有的过渡形式。

保护气体最好用Ar+2%O₂，CO₂保护气体适用于较大的熔深和在给定电流下的最大熔敷速率。在大多数情况下，铸铁焊接采用低熔敷率方法。

除上述焊丝外，ERNi－1由于含钛，会在焊缝金属中形成碳化钛，切削加工时易磨损刀具，这时最好用ERNi－CI填充金属。

4．钨极氩弧焊 GTAW的典型填充金属包括球墨铸铁、镍、镍－铁或镍－铁－锰。由于在实心焊丝中含碳量低，所以本方法也受到限制。该法熔敷率低，但在镍铁焊接中也占有重要位置，特别适应于焊补铸造中产生的个别气孔。

5．埋弧焊 铸铁埋弧焊采用ENiFeMn－CI焊丝和INCOFLUX6焊剂。焊缝强度比母材高，横向拉伸试样断在母材，而不是热影响区。

6．氧乙炔焊 氧乙炔焊一般采用RCI铸铁填充丝，多用于灰铸铁的补焊，较少用于球墨铸铁的焊接。氧乙炔焊加热速度慢，热影响区宽，但不形成马氏体。

在开发出ENi－CI和ENiFe－CI铸铁焊条前，铸铁件基本上采用氧乙炔焊，但它要求在预热和焊接过程中有较大的热输入。这一要求对已加工好的或半加工好的铸件是一个重大的限制因素，因为过分的加热会带来铸件尺寸的不稳定性和变形。另外，慢速冷却会造成热影响区脆化。目前氧乙炔焊仅保留于焊接对裂纹非常敏感的灰铸铁和球墨铸铁铸件。

氧乙炔焊的预热温度为590～650℃，焊薄件时预热温度可降低。采用中性或轻度还原性火焰以及后倾焊技术。堆焊层厚度要小于3mm。为了能很好熔合，熔池要小，火焰要对准母材、层间温度保持在590～650℃，低于此温度易出现气孔，焊后应缓冷，最好进行消除应力处理或退火处理。