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| 解決鑄鐵焊補(bǔ)白口融合問題的新型焊絲 |
| 來源：互聯(lián)網(wǎng)，更新時(shí)間：2006-7-13 17:39:47，閱讀：
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1.1基本情況
鑄造是機(jī)械制造的基礎(chǔ)工藝技術(shù)，由于種種原因在生產(chǎn)過程中會(huì)存在各種缺陷，尤其是汽車工業(yè)中的柴油機(jī)、汽油機(jī)的缸體，此類復(fù)雜薄壁件廢品率較高。另外，各種機(jī)械裝備中的鑄鐵件在使用過程中極易損壞。到目前為止，國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)此尚沒有徹底解決上述問題的理論和方法.
1.2國(guó)際動(dòng)態(tài)
在國(guó)際上，作為鑄鐵冷焊（指焊補(bǔ)前不必預(yù)熱），仍然延用上世紀(jì)四十年代美國(guó)發(fā)明的純鎳鑄鐵焊條為主，在一定條件下可采用鎳基粉末的噴焊，近期美國(guó)生產(chǎn)的308焊絲（與本發(fā)明有雷同之處）。與本發(fā)明比較熔合區(qū)HB≤300（本發(fā)明為≤240），并且，在使用時(shí)不能連續(xù)施焊（原因是易發(fā)生夾渣及裂紋）。
1.3國(guó)內(nèi)動(dòng)態(tài)
上世紀(jì)八十年代，國(guó)家計(jì)委將北京211廠陳鐘盛（教授級(jí)高工）研究的“低碳鋼焊條”在“七.五”、“七.八”期間進(jìn)行推廣，實(shí)踐證明該技術(shù)不能有效解決鑄鐵件施焊的根本問題；到九十年代，重慶大學(xué)研究了噴焊，并由四川省計(jì)委重點(diǎn)推薦，在柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)有一定應(yīng)用，但在應(yīng)用過程中存在以下問題：
�、俸秆a(bǔ)溫度不易控制。該技術(shù)焊補(bǔ)前先用氣焊火焰加熱待焊處，加熱的溫度是靠人工目測(cè)，溫度低了焊不牢，溫度太高焊補(bǔ)處又會(huì)太硬；
�、诤盖皽�(zhǔn)備工作較煩瑣，技術(shù)上要求將待焊處清理干凈方可進(jìn)行焊接；
③焊補(bǔ)過程中對(duì)操作有特殊要求，操作不當(dāng)易造成焊液流失；
�、軐�(duì)施焊平面的面積、厚度等要求較高，僅適合焊補(bǔ)面積大而淺的工作面；
�、菔┖腹ぷ魅藛T工作環(huán)境惡劣，夏天操作時(shí)溫度高，冬天操作工件預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)。
綜上所述，噴焊雖然在具備一定外部條件的情況下，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工和熱裂紋，但由于該技術(shù)存在上述諸多不足和弊端，且在實(shí)際操作工程中鑄鐵被焊件仍然存在熱裂紋（經(jīng)測(cè)定出現(xiàn)熱裂紋概率為80%以上），使其在大面積推廣應(yīng)用上受到限制。
1.4本發(fā)明專利從理論和工藝上解決的幾個(gè)方面的問題:
�。�1）白口問題，焊后不需熱處理。
目前國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)鑄鐵件焊補(bǔ)均未解決白口問題，現(xiàn)美國(guó)發(fā)明的308焊絲（目前為最先進(jìn)的）在最理想情況熔合區(qū)的厚度可達(dá)0.1MM，白口傾向明顯。而本發(fā)明所采用的專用焊絲和CO2保護(hù)半自動(dòng)冷焊技術(shù)。電流密度大，焊后冷卻速度大，母材與焊絲熔合區(qū)硬化層從金相白口層分析是斷續(xù)的，一般〈0.07MM，對(duì)切前加工中刀具影響不大，為此焊后不需熱處理。
（2）解決了焊前不予熱，不產(chǎn)生裂紋的問題。
焊補(bǔ)是對(duì)鑄鐵件進(jìn)行局部的快速加熱，所以溫度不均勻是必然的，當(dāng)熱應(yīng)力大于被焊件鑄鐵抗拉強(qiáng)度時(shí)就必然產(chǎn)生熱裂紋。本發(fā)明在設(shè)計(jì)焊絲的化學(xué)成分時(shí)使用最低的屈服極限《200MPA，而可高達(dá)400-500MPA，這樣在焊補(bǔ)過程中一旦產(chǎn)生應(yīng)力，并超過200MPA時(shí)焊縫產(chǎn)生變形并使應(yīng)力下降，從而最有效地防止熱裂紋的出現(xiàn)。
�。�3）解決熔合性問題
有些鑄鐵，由于“石墨”粗大，在高溫或者油環(huán)境中工作，在焊補(bǔ)過程中會(huì)有一定程度影響熔合性，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)打滾，無法焊接。本發(fā)明技術(shù)在焊補(bǔ)過程中促使石墨燃燒，燃燒產(chǎn)生的CO可促使熔池沸騰使熔合性大大改變。
該焊絲在焊補(bǔ)前后時(shí)不熱處理，可不破壞原有的機(jī)加工精度，熔合區(qū)Hbmax∠240，焊接接頭與母材等強(qiáng)度,顏色與母材一致,適用于各類復(fù)雜薄壁件的焊補(bǔ)�？蓮V泛用于球墨鑄鐵件、灰口鑄鐵件等各類鑄鐵產(chǎn)品的焊補(bǔ)。
由于本發(fā)明技術(shù)徹底解決了鑄鐵件焊補(bǔ)的根本問題，從而相應(yīng)的提高了勞動(dòng)產(chǎn)生率并大量節(jié)約了能源。
94年起該技術(shù)在江蘇“江淮動(dòng)力”大型企業(yè)得到了成功的應(yīng)用，幾年來為該企業(yè)修復(fù)柴油機(jī)已達(dá)10萬臺(tái)以上，挽回經(jīng)濟(jì)損失好幾千萬元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，得到了企業(yè)的好評(píng)和認(rèn)可。
由該專利生產(chǎn)的CO2鑄鐵專用焊絲現(xiàn)已開始投放市場(chǎng)。 |
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