灰铸铁电弧冷焊法的工艺要点及操作要领

    焊补前的准备工作同气焊焊补铸铁，铸铁冷焊的坡口形式见图6-118和图6-119。开坡口前应先在裂纹两端钻孔，以免裂纹扩展，坡口表明在机械加工时，要尽可能平整，以减少基体金属的熔入量。坡口及其附近可用气焊火焰分段加热烧尽油污，以达到除油的目的。火焰加热后铸件受热面的温度不宜超过400℃。

    图6-118    裂透缺陷的坡口

    图6-119    未裂透缺陷的坡口

    电弧冷焊一般采用非铸铁组织的焊条，所得到的焊缝组织（不包括熔合区及近缝区）塑性好，硬度不太高，通过锤击焊缝可以降低焊接应力，避免裂纹。按焊后加工性能，可将冷焊用焊接材料分为两类：一类是用于焊后不需机加工的焊件，操作得当能保证焊补区的密封性，如铜铁铸铁焊条Z607，高钒铸铁焊条Z116、Z117。氧化型钢芯铸铁焊条Z100等；另一类用于焊后需要对焊缝区机加工的焊件，如纯镍铸铁焊条Z308、镍铜合金铸铁焊条Z508、镍铁合金铸铁焊条Z408等。

    电弧冷焊的工艺及操作要领是“短段、间断、分散焊，电流较小、熔深浅，锤击焊缝除应力，退火焊道前道软”。为了减小应力、防止裂纹，冷焊时必须防止焊补区局部过热，也就是使焊缝区保持较低温度，减小与整体温度的差别，因而采用“短段、间断、分散焊”。即焊接速度要快，每一道焊缝要短，对厚度在5～10mm的较薄工件，一般每道焊缝长不超过10～15 mm，对厚壁工件不超过30～50mm；不应连续施焊，而是分散在多处起焊，见图6-120。每一道焊缝施焊后冷却到可以手摸（约60℃）时，再焊下一道焊缝；每道焊缝焊完要立即用带圆头的小锤迅速锤击焊缝金属，锤击方向应垂直坡口表面，用力适中，直至焊缝上出现密布的麻点并冷到60℃左右为止。

    图6-120    电弧冷焊操作方法示意图

    冷焊时电流必须严格控制，在保证焊缝与基体金属熔合良好的情况下，尽可能采用小电流，以免产生裂纹。特别是多层焊的底层和第二层焊缝更要注意使用小直径焊条、小电流施焊，可以减少基本金属在焊缝中所占的比例。焊接电流按焊条直径的28～34倍选择。

    多层多道焊时，要针对实际情况，采取合理的焊接方向和顺序，以减少应力，特别是应先焊靠近坡口两侧的焊道，再焊该层的中间焊道，见图6-121。

    图6-121    多层多道电弧冷焊的焊接顺序

    在最后一道焊缝上加焊退火焊道，退火焊道的作用是使前一道焊缝底部受到回火作用变得软一些，以改善加工性能。退火焊道不能与基本金属衔接，可以将最后一道焊缝金属上部铲去一些再焊一层，或者焊完一段后停几秒，待焊缝冷却到400℃左右时，再快速焊一层。

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