本发明涉及焊接修复技术领域，具体涉及一种铸铁件的挖换焊接修复方法。
背景技术：
铸铁是含碳量大于2％的铁碳合金。由于铸铁有着优良的耐磨性、减震性、还有可铸造性和可切削性，铸铁件在船舶的各种设备构件中得到广泛的使用。主机是船舶的心脏，船舶的某些设备部件例如各种泵座和端盖(主海水泵、消防泵、压载泵、喷射泵、滑油泵等等)这些维护船舶“心脏”运作的构件均是铸铁件。
然而，铸铁件的焊接因其特性是行业的一个棘手问题。铸铁的内部分布着大量石墨片，如同钢的基体被大量小裂纹所割裂，因而铸铁的强度较低，塑性很差，不像低碳钢那样在力的作用下容易产生的拉长、弯曲等变形。铸铁的延伸率，在常温下是等于零的，因此，当焊接应力超过铸铁的强度时，沿焊补区的薄弱处就产生突然断裂或使焊缝沿熔合线剥离。工艺复杂，难成型，难熔合是焊接铸铁的特点。
现有技术焊接铸铁一般会产生以下几个问题：
(1)腐蚀严重的铸铁在焊接时会产生连同母材一起消失现象(无法焊接)；
(2)焊接接头易出现白口及淬硬组织；
(3)焊接接头易出现裂纹；
(4)已变质的铸铁件出现不易焊上及无法焊接的情况。
铸铁损坏小的构件尚可采用手工电弧焊来修复，当船舶的上述铸铁件设备被海水严重腐蚀产生大面积的霉烂时，任何焊接方法都无法焊补。如果重新铸造，不仅需要时间，而且受和原设备的体型及内部构型相匹配等问题制约；一般情况下，对于大面积严重腐蚀的铸铁构件一直都是报废处理，只能另外购买新件，修理的成本较高。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种铸铁件的挖换焊接修复方法，工艺简单、操作方便、容易焊接、熔合性好，该修复方法能使铸铁构件可重复使用，节约资源，节省修船周期，减少因腐蚀霉烂而报废的构件，帮助船东节省资金，减轻船舶的修理费用，为下次再次修复提供便利条件。
本发明是通过以下技术方案实现的：
铸铁件的挖换焊接修复方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块；
(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；
(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件。
进一步地，所述钢板是q235、a板、e板或h板中的一种。
进一步地，步骤(1)对于特定形状的铸铁件，切割前要先用钢板制造出原有形状的替换镶块，再用等离子进行切割，以免因误差导致构件内部位置原因阻碍安装。
进一步地，所述二氧化碳药芯焊丝选用直径为1.2mm的cht711或cht512焊丝。
进一步地，所述步骤(3)中焊接电流为140-180安培，电压为23-29伏特，焊接速度为140-210毫米/分钟，熔池保护气体流量为15-20升/分钟。
进一步地，所述步骤(3)焊接过程中，每焊接一小段立即用钉锤轻轻敲击焊缝，以清除应力裂纹。另外，对有油污部分要用加热灯烤烘去除污物才焊接。
进一步地，所述步骤(3)焊接过程中如果出现裂纹，则将裂纹磨除后再继续焊补。这是由于焊接过程中的拉伸作用，有可能会造成铸铁件焊接边缘处产生裂纹，如果不磨除，会影响后续的焊接质量。
进一步地，铸铁件的挖换焊接修复完成后用保温棉包裹逐渐冷却至室温。
优选地，铸铁件的挖换焊接修复完成后，在新构件上加装锌块。这样可以减小新构件被海水腐蚀的速度，提高被修复构件的使用时间。
本发明的有益效果是：
(1)船舶的很多铸铁件都容易被海水腐蚀而导致霉烂，母材本体会出现粉末结构，用钉锤轻轻敲击会粉碎散落，且任何现有的焊接方法都无法进行焊接修复，再加上用传统的切割方法(氧乙炔)也无法切割铸铁等各种原因，以前腐蚀严重的铸铁件会报废处理。我司经过多年的潜心研究，开发出一种创新的铸铁件的挖换焊接修复方法，采用等离子切割挖换+镶接钢板+二氧化碳焊接法来修复焊接铸铁，以上实践获得成功，使得铸铁件在大面积的腐蚀损坏情况下也能得以修补，打破了铸铁件一旦大面积损坏就必须报废换新的局面，且修复后的铸铁件焊缝成型美观，焊缝与母材熔合性好。
(2)本申请的铸铁件的挖换焊接修复方法是采用冷焊的焊接方法，不需要加温预热，焊接后也不需要退火处理，操作方便、工艺简单、节约能源、生产成本低廉。且该修复方法使得铸铁构件可重复使用，节约资源，节省修船周期，减小因腐蚀霉烂而报废的构件，帮助船东节省资金，减轻船舶的修理费用。
(3)对于损坏部分具有一定弧度或具有特定形状的铸铁件，此类铸铁件的大面积破损，本申请的铸铁件的挖换焊接修复方法的优势得到进一步体现，钢板可被加工成具有原件被切除部位的形状再通过焊接镶接上去，可以得到最接近原铸铁件的修复效果。
为了更好地理解和实施，下面结合具体实施方式详细说明本发明。
具体实施方式
实施例1
本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：
(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块，所述钢板是q235板；
(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；
(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用选用直径为1.2mm的cht711二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件，焊接电流为140安培，电压为23伏特，焊接速度为140毫米/分钟，熔池保护气体流量为15升/分钟。
实施例2
本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：
(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块，所述钢板是a板；
(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；
(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用选用直径为1.2mm的cht512二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件，焊接电流为160安培，电压为25伏特，焊接速度为160毫米/分钟，熔池保护气体流量为18升/分钟。
(4)铸铁件的挖换焊接修复完成后用保温棉包裹逐渐冷却至室温。
实施例3
本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：
(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块，所述钢板是e板，对于特定形状的铸铁件，切割前要先用钢板制造出原有形状的替换镶块，再用等离子进行切割；
(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；
(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用选用直径为1.2mm的cht512二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件，焊接电流为180安培，电压为29伏特，焊接速度为210毫米/分钟，熔池保护气体流量为20升/分钟，焊接过程中，每焊接一小段立即用钉锤轻轻敲击焊缝，以清除应力裂纹。
(4)铸铁件的挖换焊接修复完成后在新构件上加装锌块，然后用保温棉包裹逐渐冷却至室温。
实施例4
本实施例的铸铁件的挖换焊接修复方法，包括以下步骤：
(1)用等离子切割切除铸铁件的损坏部位，选用钢板按照被切除部位的形状制作出替换镶块，所述钢板是h板，对于特定形状的铸铁件，切割前要先用钢板制造出原有形状的替换镶块，再用等离子进行切割；
(2)根据钢板的厚度，对被切割的铸铁件切口以及替换镶块的边缘开好坡口并打磨干净，露出崭新的母材；
(3)选用二氧化碳焊机，电源极性为直流反接，熔池保护气体为100％二氧化碳，选用选用直径为1.2mm的cht711二氧化碳药芯焊丝，常温下进行二氧化碳保护焊，将所述替换镶块镶接于所述铸铁件，焊接电流为150安培，电压为27伏特，焊接速度为180毫米/分钟，熔池保护气体流量为16升/分钟，焊接过程中，每焊接一小段立即用钉锤轻轻敲击焊缝，以清除应力裂纹，如果出现裂纹，则将裂纹磨除后再继续焊补。
(4)铸铁件的挖换焊接修复完成后在新构件上加装锌块，然后用保温棉包裹逐渐冷却至室温。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。