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發動機鑄鐵氣缸體的冷焊修復

作者: 2013年07月16日 來源: 瀏覽量:
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1.基本要領   (1)徹底檢查待焊區域及裂紋的起點和終點。并要在裂紋起點和終點延長線的2~3mm處各鉆直徑4~6mm的止裂孔,對于長裂紋,還應在裂紋段中間不同部位鉆孔以減小焊接應力。   (2)綜合考慮應力、變形

1.基本要領
  (1)徹底檢查待焊區域及裂紋的起點和終點。并要在裂紋起點和終點延長線的2~3mm處各鉆直徑4~6mm的止裂孔,對于長裂紋,還應在裂紋段中間不同部位鉆孔以減小焊接應力。
  (2)綜合考慮應力、變形、操作難易程度及焊件厚度、焊接位置和焊條直徑等情況,制備相應的坡口。在此過程中,一要徹底鏟除裂紋附近的金屬并清除坡口及其邊緣的毛刺、雜質和氧化皮等,保證露出金屬光澤;二要考慮避免零件受到熱沖擊的問題。一般來說,坡口上口寬應為6~10mm,深度應為焊件厚度的2/3或3/5。對厚度大于10mm的工件可開雙面坡口,兩面施焊。
  (3)用火焰燒烤待焊部位兩側,使滲入基體內部的油液全部揮發出來,直至不冒煙為止。
  (4)將焊條放入110~150℃的干燥箱內烘干1h后備用。
  (5)采取合適的施焊方向。焊裂紋時宜從裂口端開始起焊,這樣不但收攏裂口,還能消除應力。如果裂紋兩端有裂口,應從兩端向中間焊。焊到中間時,最易產生新裂紋,此時,更應注意停頓,焊件溫度也更應嚴格控制,要做到慢慢收焊口。
  (6)施焊時電弧要低,收弧要快,要壓住電弧,防止電弧超前。電弧不要左、右跳,以使焊縫成型窄,減小熱應力區。
  (7)采用短弧、短焊縫焊接,焊縫長度一般不要超過60mm;采用斷續分段焊,焊一段間隔一段,再焊下一段;采用多層焊,層間溫度控制在60~80℃,并盡量使下一層焊縫中心在上一層焊縫熔合線上;焊接時,要及時觀察,若發現氣孔、夾渣、焊瘤等,應立即用手砂輪打磨,把焊縫清理干凈后,再焊下一層。
  (8)焊完一段或一層后,在焊縫呈紅熱狀態時,用小錘敲打焊縫直至焊縫變暗,用以碾展焊縫、松弛應力和擠死小氣孔,同時細化焊縫區的晶粒。
  (9)若待焊處呈塊狀且面積較小時,可采用“小電流+電弧回火”工藝以保證焊接質量。若待焊處面積較大,要將它分為幾個區域,從中部開始單獨焊接各區域,周邊與基體接合部位最后焊接。
  (10)焊修面積過小(面積<8cm2,深度<7mm)時,可擴大后再補焊。
  2.焊接工藝
  當發動機氣缸體局部破碎為多塊時,為了避免產生新裂紋,要按照一定的順序拼裝焊接,而且各條焊縫要采用相應的焊接工藝。例如材質為HT250鑄鐵的損壞缸體,如附圖所示。缸體下部被打碎成4塊,以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標記,其中,碎塊Ⅳ已丟失。決定用Q235低碳鋼板做補板,并清除各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣的油污和銹斑,再用角磨機將各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣打磨成U形坡口,最后按以下順序和工藝進行焊接,效果很好。
  (1)先將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“1”用? 2.5E5015焊條焊成一體。因為是自由收縮焊縫,故焊接電流用得比較大,焊速比較快。應當指出,焊速越快越不易出現裂紋,只是要注意焊后不能產生過大變形。
  (2)采用同樣的焊條、同樣的快速焊法,將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“2”與氣缸體焊為一體。
  (3)將碎塊Ⅲ通過焊縫“3”與氣缸體焊在一起。
  (4)將碎塊Ⅳ通過焊縫“4”與氣缸體焊在一起。
  (5)用同樣的焊條,通過焊縫“6”將碎塊Ⅳ與Ⅲ焊接在一起。此時的焊縫已是“拘束”焊縫,不能自由收縮,應當用小電流分段焊法施焊。焊后錘擊焊縫,溫度控制在200℃以下。
  (6)焊縫“7”的焊法與“6”一樣,只是要等到前一道焊縫溫度低于10℃后,再用短弧施焊。
  (7)焊縫“5”是完全拘束焊縫,應力不易消除,采用小電流、斷段焊、焊后錘擊焊縫,再改用塑性好的鑄408焊條,通過它的塑性變形,配合錘擊焊縫,可以有效地松弛焊接應力。
  (8)每焊完一段后,用小錘在熱影響區由近及遠輕擊氣缸體,以消除焊接內應力的影響。待焊縫溫度降至60℃左右時(手感不燙),再進行下一個焊縫的焊接。整個焊縫焊完后,用小錘輕擊氣缸體,直至冷卻到常溫。
  (9)坡口內適當焊進一些塑性好、屈服極限低的低碳鋼鋼條、鋼板等作為填充物,用以提高焊縫的抗裂能力。

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