专利名称：灰铸铁件边缘焊接铸造修补工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接修补领域，尤其涉及一种灰铸铁件边缘破损之后进行焊接铸造的修补工艺。
背景技术：
灰铸铁是一种生产成本低，并具有许多良好性能的铸造金属材料，在机械设备制造领域得到了广泛的应用。在实际使用中，灰铸铁件的边缘部位容易出现断裂破损现象。但是，由于灰铸铁件可焊性差，焊接产生的熔池凝固快，焊缝及近缝区极易产生白口及脆性马氏体组织，硬度很高，极难进行机械加工，从而使铸件的焊接修复难度增加；同时灰铸铁件强度低、可塑性差，因焊接的局部不均勻受热和快速冷却会产生较大的焊接应力，致使焊缝和热影响区产生裂纹，最终使灰铸铁件报废。目前，一直没有有效的方法解决灰铸铁件边缘的焊接修补问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种灰铸铁件边缘焊接铸造修补工艺，该工艺能够消除灰铸铁件边缘焊接处形成的白口铸铁，提高了灰铸铁件补焊区域机械加工性能， 操作简单，效果明显。为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案 一种灰铸铁件边缘焊接铸造修补工艺，其包括以下步骤
(a)将5mm及以上直径的铸铁焊条在在150 200°C之间烘烤2 3小时；
(b)用砂纸打磨破损处，去除灰铸铁件破损处表面杂物，利用型砂在灰铸铁件破损处外侧制作砂型，使砂型内部形状与要填补的新铸铁块形状相同；
(c)以焊条直径的55 65倍的电流将铸铁焊条在砂型内熔化，同时去除产生的焊接残
渣；
(d)不断累积焊条熔化的铁水，至充满整个砂型；这时砂型内铁水的温度可以达到 1150°C左右；
(e)在砂型周围放置电热炉烘烤，电热炉的温度控制在700 950°C，使砂型内的铁水渐渐冷却凝固并与原灰铸铁件形成统一整体，保温2 3小时，关闭电热炉的电源不再加热，当灰铸铁件温度降低到500 550°C时，移走电热炉空冷至室温；利用灰铸铁在共析温度以上白口高温石墨化退火原理，在高温保温期间，使游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和奥氏体，由于渗碳体的分解，消除了灰铸铁件的白口组织导致硬度下降，从而提高了切削加工性；
(f)拆去砂型，对修补处进行加工打磨。本发明有益效果是利用大电流电焊所产生的高热量，将大直径焊条和铸铁件需修补处同时熔化，进行铸造修补，并利用电热炉烘烤保温2 3小时，使灰铸铁件在高温下保温，从而使补焊铸造过程中产生的游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和奥氏体，由于渗碳体的分解，灰铸铁件白口组织高温石墨化退火，从而提高了切削加工性。本工艺给出了灰铸铁件边缘破损缺失之后修复的具体操作步骤和工艺参数，按此步骤和参数进行焊接铸造修补，可以在灰铸铁件破损缺失处铸造出与原铸铁件可以牢固一体结合的新铸铁块，从而实现良好的修复效果。本发明操作简单，方便。
具体实施例方式实施例
日常生产中的灰铸铁件较多，如电机，施工工装等，在使用、搬运的过程中灰铸铁件的边缘容易破损脱粒，留下残缺，从而使灰铸铁件不能完好发挥作用。修补时，选择直径为5mm 的焊条(Z248型)在150°C 200°C之间的任意温度下烘烤2 3小时之间的任意时间；然后将灰铸铁件放置于施工台面上，用砂纸打磨破损处，去除灰铸铁件破损处表面杂物，然后利用型砂在灰铸铁件破损处外侧制作砂型，使砂型内部形状与要填补的新铸铁块形状相同， 然后选择焊接电流275 325安培之间的任意电流，对破损处进行焊接，电焊产生的大量的热将焊条和灰铸铁件破损处熔化，焊条产生铁水堆积在砂型内，同时用铁夹迅速清理产生的焊接残渣；不断累积焊条熔化的铁水，至充满整个砂型；这时砂型内铁水的温度可以达到1150°C左右；在砂型周围放置电热炉烘烤，电热炉的温度控制在700 950°C之间任意温度，使砂型内的铁水渐渐冷却凝固并与原灰铸铁件形成统一整体，保温2 3小时之间任意时间，关闭电热炉的电源不再加热，当灰铸铁件温度降低到500 550°C的任意温度时，移走电热炉空冷至室温。砂型内新生产铸造铁块，拆去砂型，对修补处进行加工打磨，去除毛刺。本实施例所使用的铸铁焊条也可是6mm、7mm、8mm、9mm、IOmm等等，其焊接电流按
照焊条直径的阳 65倍任意选取。 焊接中一些因素对焊接效果的影响
1、焊条直径的影响(冷却温度、时间与上述实施例相同)
权利要求
1. 一种灰铸铁件边缘焊接铸造修补工艺，其特征在于其包括以下步骤(a)将5mm及以上直径的铸铁焊条在在150 200°C之间烘烤2 3小时；(b)用砂纸打磨破损处，去除灰铸铁件破损处表面杂物，利用型砂在灰铸铁件破损处外侧制作砂型，使砂型内部形状与要填补的新铸铁块形状相同；(c)以焊条直径的55 65倍的电流将铸铁焊条在砂型内熔化，同时去除产生的焊接残渣；(d)不断累积焊条熔化的铁水，至充满整个砂型；(e)在砂型周围放置电热炉烘烤，电热炉的温度控制在700 950°C，使砂型内的铁水渐渐冷却凝固并与原灰铸铁件形成统一整体，保温2 3小时，关闭电热炉的电源不再加热，当灰铸铁件温度降低到500 550°C时，移走电热炉空冷至室温；(f)拆去砂型，对修补处进行加工打磨。
全文摘要
本发明公开了一种灰铸铁件边缘焊接铸造修补工艺，将5mm及以上直径的铸铁焊条在150～200℃之间烘烤2～3小时；利用型砂在灰铸铁件破损处外侧制作砂型，以焊条直径的55～65倍的电流将铸铁焊条在砂型内熔化，同时去除产生的焊接残渣；不断累积焊条熔化的铁水至充满整个砂型；在砂型周围放置电热炉烘烤，电热炉的温度控制在700～950℃，使砂型内的铁水渐渐冷却凝固并与原灰铸铁件形成统一整体，保温2～3小时，关闭电热炉的电源不再加热，当灰铸铁件温度降低到500～550℃时，移走电热炉空冷至室温；拆去砂型，对修补处进行加工打磨。本发明能够消除灰铸铁件边缘焊接处形成的白口铸铁，提高了灰铸铁件补焊区域机械加工性能，操作简单，效果明显。
文档编号B22D19/10GK102527999SQ20111042148
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者张云蒙, 李培伟, 杨金勇 申请人:保定天威集团有限公司