铸铁焊条(万能焊条)

球墨铸铁和碳钢的焊接方法

球墨铸铁与碳钢的焊接的焊接方法最常用焊条电弧焊和二保焊。球墨铸铁中的石墨呈球状,对基体的割裂作用和应力集中比灰铸铁小得多,因而基体抗拉强度可达400~600MPa。但是,球墨铸铁中的球化剂(如镁、稀土及硅钙合金等)起阻碍石墨化作用,所以球墨铸铁白口化倾向更大。球墨铸铁与碳钢焊接时,半熔区更容易形成白口层,奥氏体区更容易形成马氏体组织,由此引起更大的裂纹倾向。另外,球墨铸铁的强度高,对焊缝金属强度的要求也相应提高。

球墨铸铁和碳钢在物理性能和化学成分上有很大差异。在焊接过程中，碳钢一侧的熔合区附近会聚集很大的应力，焊接接头区域容易产生裂纹。在严重的情况下，焊缝和母材可能会“剥落”。因此，球墨铸铁和碳钢在焊接时必须预热。预热温度一般在500-700之间。焊接过程应绝缘，焊接后缓慢冷却。常用的焊接方法有电极电弧焊、氧-乙炔气焊、CO2气体保护焊、真空扩散焊和钎焊。

(1)焊条电弧焊

对球墨铸铁和可锻铸铁焊前准备时可用喷丸方法去除铸铁表面的氧化皮。为保证接头质量,往往采用电弧热焊法,焊前预热500~700℃。如果选择塑性好、抗裂性高的镍基合金焊条时,球墨铸铁与碳钢焊接也可采用电弧冷焊法.采用电弧冷焊的主要特点是生产率高,但是,要获得优质的焊接接头,必须注意以下几个问题：

电弧冷焊冷却速度快，球墨铸铁中的球化剂严重阻碍石墨化过程，焊缝中容易出现白色组织；电弧冷焊中的白色组织不仅影响加工，而且具有很高的收缩率和焊接变形。在焊接应力的作用下，焊缝容易产生裂纹，尤其是靠近球墨铸铁母材的焊缝。

为防止异种焊缝出现白色组织，通常选用高钒焊条和镍铁焊条，如Z408焊条或Z438焊条，焊缝的抗裂性和可加工性明显提高。

③焊前选用直径1.0mm的H08Mn2SiA焊丝,先在球墨铸铁坡口上堆焊过渡层。堆焊过渡层的工艺参数为:焊接电压18~20V,焊接电流95~105A,焊接速度0.28~0.33cm/s。为了确保堆焊层质量,两个相邻堆焊焊道的宽度应重叠1/3为佳。

④电弧冷焊时,将堆焊好的球墨铸铁件与碳钢严格定位,接头根部间隙为3~8mm,然后用E5016(J506)或E5015(J507)焊条进行焊接,为了防止焊接接头处产生角变形，应进行双面焊。

球墨铸铁焊后应立即放入593~649的加热炉中，加热至899，保温2~4h，冷却至704时保温5h，然后冷却至593，再在空气中冷却，有利于获得良好的效果。

如图所示，球墨铸铁和碳钢的焊接接头是焊接的。首先用镍基焊条在球墨铸铁坡口堆焊过渡层，然后用它组装碳钢板，留出足够的间隙，如图，间隙为3毫米，最后用J506焊条焊接焊缝。

(2)CO2气体保护焊

以汽车传动轴万向节球墨铸铁(QT400-10)与15钢的连接为例,在生产中,可采用管状药芯焊丝CO2气体保护焊方法施焊。

首先堆焊过渡层,采用含钒的小直径铸铁焊条,如EZV(Z116、2117),小电流,浅熔深,严格控制熔合比,然后用CO2气体保护焊将坡口焊满,采用直径0.6～0.8mm的管状药芯焊丝(焊丝为H08Mn2SiA),熔敷金属化学成分见图1。

最后，接头在9203h或7204h热处理，随炉缓慢冷却，完成du之间的焊接