一种修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺的制作方法
【专利摘要】本发明的一种修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺包括：（1）沿裂纹切割开出斜边U形焊接坡口，再将斜边坡口内表面渗碳、硫化层打磨清理干净，将坡口底部再打磨磨削成反拱形；（2）在斜边U形焊接坡口底部预埋螺栓；（3）焊接材料选用异质焊缝金属E5016焊条间歇堆焊补平裂缝，焊接时采用异质焊缝金属的手工焊条电弧冷焊方法；（4）焊肉表面打磨平整。该焊接工艺应用于球墨铸铁材质备件修复后不易开裂，可有效提高原备件使用寿命。
【专利说明】
一种修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺
技术领域
[0001]本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺。
【背景技术】
[0002]火法铜冶炼浇铸铜阳极板通常采用自制铜模，传统浇铸铜模时使用的铸件模具均为球磨铸铁材质，全套铸模备件在22.6万元/套，母模底板费用为10.5万元/块，在利用阳极炉精炼好1200°C铜液，浇铸铜模时，因球磨铸铁材质和结构差异，在急冷急热状态下，母模底板、四周边框、上盖板易产生不规则裂缝和烧损，同时频繁铸铜模作业，受热膨胀和冷收缩原理作用，球磨铸铁晶体结构发生变异，导致裂缝、硫化、渗碳，给球磨铸铁材质的备件修复再利用，带来了挑战。
[0003]现有球磨铸铁材质模具的修复，是采用灰口铸铁半热焊接工艺，进行修复球磨铸铁材质备件，操作步骤是:⑴切割；⑵剔除渗铜及渗硫层;⑶打磨焊接面;⑷预热焊口； (5)用506焊条连续堆焊补平裂缝;(6)焊肉表面打磨平整。在堆焊时，同质焊缝及半熔化区易形成白口，奥氏体区域更易出现马氏体组织，在焊接拉应力作用下易形成冷裂缝，同时存在焊肉与原球墨铸铁不熔合而分层形成裂缝，严重影响球磨铸铁材质备件，修复后的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术存在的问题，提供一种修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺。
[0005]本发明采取如下技术方案:
一种修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺，其特征在于，所述工艺包括:
(1)沿裂纹切割开出斜边U形焊接坡口，再将斜边坡口内表面渗碳、硫化层打磨清理干净，将坡口底部再打磨磨削成反拱形；
(2)在斜边U形焊接坡口底部预埋多根螺栓；
(3)焊接材料选用异质焊缝金属E5016焊条间歇堆焊补平裂缝，焊接时采用异质焊缝金属的手工焊条电弧冷焊方法；
(4)焊肉表面打磨平整。
[0006]根据上述的焊接工艺，其特征在于，所述多根螺栓的表面积之和占坡口开口表面积不少于30%。
[0007]根据上述的焊接工艺，其特征在于，所述螺栓为M14高强螺栓。
[0008]本发明的有益效果:该焊接工艺应用于球墨铸铁材质备件修复后不易开裂，具有实施工艺简化，操作方便、省时省力、检修高效，可有效提高原备件使用寿命，减轻岗位操作人员检修球墨铸铁备件的劳动强度，降低有色冶金生产备件费用的消耗。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]参见图1，本发明的修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺包括:
(I)用等离子切割机沿裂缝切割开出斜边U形焊接坡口，再用角向磨光机将斜边坡口内表面渗碳、硫化层彻底打磨清理干净，将坡口底部再打磨磨削成反拱形。
[0011](2)在斜边U形坡口底部，采用合金钻头钻孔、攻丝，预埋多根高强度螺栓(如M14高强螺栓)，多根螺栓的表面积之和占坡口开口表面积不少于30%，实践验证预埋螺栓的数量不能超过30%，否则焊肉面积变小，影响其焊缝熔合量和焊缝强度。选择栽丝焊目的是为焊肉与母材生根，增强异质碳钢焊肉强度和塑性，提高该区承受热应力冲击的能力，杜绝冷裂纹的产生。
[0012](3)焊接材料选用异质焊缝金属E5016焊条间歇堆焊补平裂缝，焊接时采用异质焊缝金属的手工焊条电弧冷焊方法；
(4)焊肉表面打磨平整。
[0013]施焊前将焊条经120?250°C烘干，放入保温桶随用随取，焊接操作时，选择合适的最小焊接电流控制，焊缝与母材熔合较好，减少C、S、P等有害杂质量，减少母材在焊缝中所占比例，减少淬硬倾向，先采用较快焊接速度和短弧焊接初层，焊接时采用直线形运条、不摆动、压低电弧匀速焊，保持焊道宽窄一致，焊肉结合实施短道焊、断续焊、分散焊，利用焊缝温度高可塑性，用圆头锤锤击焊缝，使焊缝金属发生塑性变形，降低焊缝应力，抑制焊缝产生裂纹。
【主权项】
1.一种修复球磨铸铁件裂纹的焊接工艺，其特征在于，所述工艺包括: (1)沿裂纹切割开出斜边U形焊接坡口，再将斜边坡口内表面渗碳、硫化层打磨清理干净，将坡口底部再打磨磨削成反拱形； (2)在斜边U形焊接坡口底部预埋多根螺栓； (3)焊接材料选用异质焊缝金属E5016焊条间歇堆焊补平裂缝，焊接时采用异质焊缝金属的手工焊条电弧冷焊方法； (4)焊肉表面打磨平整。2.根据权利要求1所述的焊接工艺，其特征在于，所述多根螺栓的表面积之和占坡口开口表面积的30%。3.根据权利要求1所述的焊接工艺，其特征在于，所述螺栓为M14高强螺栓。
【文档编号】B23P6/04GK105855788SQ201610385518
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】陶传银, 吕兰聚, 许光, 吝凯, 杨述凯, 董旭, 许登详
【申请人】金川集团股份有限公司