浅谈台虎钳气焊补焊工艺

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1、浅谈台虎钳气焊补焊工艺摘要：作者通过对铸铁焊接性的分析，完成了断裂台虎钳的气焊焊补，台虎钳在使用过程中性能良好。关键词：铸铁焊接台虎钳气焊裂纹一、引言铸铁在铸造过程中经常会产生气孔、渣孔、夹砂、缩孔、裂纹、浇铸不足等缺陷。而在使用过程中，由于超负荷，机械事故，以及自然、人为损坏等原因，造成铸铁机件损坏的也很多。对这些缺陷件及损坏件，应根据铸铁的特点，采取相应的补焊工艺进行补修。在所有的铸铁中，灰铸铁应用最广泛（导轨、机床底座、工作台、齿轮、台虎钳等），由于补焊的要求及补焊对象不同，灰铸铁有多种补焊方法，但目前我国最常用的方法是焊条电弧焊和气

2、焊。由于电弧焊焊条比较昂贵，一般用于补焊厚大的铸件，而气焊缝的材质、性能、颜色等和母材相近，设备简单，取材容易，适合于补焊中、小型薄壁件。气焊火焰比电弧焊低,加热和冷却速度比较缓慢，加热程度和加热时间可以控制，这些都有利于石墨化。因此，气焊仍是一种铸铁补焊的常用方法。学校钳工专业的学生在实习的过程中，经常会遇到台虎钳断裂损坏的情况。而通过采用气焊补焊的方法进行修复，可以取得很好的效果。这样既可以给焊接专业的学生提供实习训练课题，又可以为学校钳工专业的实习教学节约实习经费。二、台虎钳补焊的工艺分析台虎钳的材质为铸铁，而铸铁焊接的难点在于焊接过

3、程中易形成硬度很高的白口组织和产生剥离性裂纹，受力情况差。铸铁焊接时产生的裂纹一般为热裂纹即剥离性裂纹，而铸铁焊接所说的冷裂纹通常是指温度冷却到400°C以下而产生的应力裂纹，这种裂纹在冷裂时通常伴随有响声。而白口组织是硬度很高且无塑性的渗碳体，裂纹的形成与这种白口组织有着必然的联系，它一般产生于焊接熔合区。在焊接收缩应力、热应力、拘束应力和局部热焊时产生的温度应力作用下易产生裂纹。此外，裂纹的出现还与选材不当或母材所含S、P、Ni等杂质过多有关。因此，防止白口组织与裂纹这两个问题是相辅相成的。在这里还要说明一下，铸铁中的裂纹环境与低碳钢及

4、低合金钢中所指的淬硬性对裂纹的影响与铸铁不同，前者是母材有一定的塑性而淬硬组织马氏体无塑性，从而使母材与焊缝之间存在着塑性差，在自身收缩应力使用下，易在变形最大的区域开裂。而铸铁焊缝及母材均无塑性，母材与焊缝是刚性面，所以产生剥离。三、台虎钳焊补的工艺措施1.检查缺陷台虎钳在使用的过程中除直接断裂宏观检查外，还可以用下述方法进行检查裂纹：（1）直接用放大镜观察，也可以在焊接或用火焰开坡口时观察，裂纹为细白线，端点就是裂纹终点。（2）在裂纹不明显处用火焰加热至200°C〜300°C,待冷却后裂纹即可显示出来。（3）渗煤油后擦去表面油渍并撒上薄

5、薄一层滑石粉，用小锤轻敲振动，就可显示出裂纹。1.裂纹终点钻止裂孔2.准备坡口可以剔、铲、角向磨光机开坡口或用气焊火焰开槽，缺陷内的夹砂必须彻底清除。3.选择焊炬、焊丝、焊剂焊炬功率宜大些，否则不易消除气孔、夹渣。为防止焊接时焊炬过热回火，焊炬头部可缠石棉绳，操作时不断沾水冷却，四、台虎钳焊补的操作方法1.焊前准备（1）将断裂处用角向磨光机开V形坡口，预留钝边2—3mmo坡口两侧50mm处用氧乙烘焰烘烤，剥离油漆、油污及氧化物，再用钢丝刷清理焊缝周围，露出金属光泽。（2）焊炬H01-12,5号焊嘴，①8焊丝，气剂201,准备一块铸铁平板放在

6、避风处并放上焊件，将断裂处合缝，不留间隙。最好底部垫上石棉板或其他保温材料。2.焊接(1)定位焊：用碳化焰缓慢加热水平断裂部位，对称两点定位，焊缝长10mm,定位点必须焊透。(1)焊前焊件整体预热到400°Co(2)翻转焊件90度垫平，置焊缝为水平位置将坡口两侧加热到暗樱红色(650°C〜73(TC)提高焊补区温度。趁热将火焰对准焊缝加热到亮黄色(1115°C—125(TC)形成熔池后将焊丝粘焊粉不断将填充金属熔入焊缝，焊缝成形须圆滑过度，然后再将焊件翻转180度，焊完第二条焊缝，再翻转90度，焊完最后一条焊缝。(见焊补示意图)：焊补示意图

7、(3)台虎钳两侧面滑动部分焊缝必须平整，反面应圆滑过度，焊缝余高2-3mm,每条焊缝必须焊透，无任何焊接缺陷，始焊点与终焊点交叉点应重叠20mm。(4)焊接时采用碳化焰缓慢加热，焊炬作圆环形来回摆动，使熔合线过度良好，并防止熔池下塌，焊丝在熔池中心熔化，并挑除白亮点氧化物，使熔池中焊丝与母材充分熔透，结合良好，焊缝必须连续焊完，不能中断焊接。(5)焊完立即将焊件放入烘箱内保温缓冷至室温。1.注意事项(1)焊接过程中，填充金属都必须选用与台虎钳材质相同的焊丝，焊剂201施焊。(2)如焊丝含碳，含硅量偏低不能使用，如果是白口铸铁焊丝是绝对不能作

8、为填充金属的。