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《鑄鐵焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用及焊接性的分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、.....第一章概述鑄鐵是常用的金屬材料，它具有良好的鑄造性、耐磨性、切削加工性、吸振性等，所以在機械制造業(yè)及其他工業(yè)部門中被廣泛的應(yīng)用。但由于鑄鐵本身性能和顯微組織的特點，很少被用作焊接結(jié)構(gòu)件，然而，在鑄鐵件使用過程中或鑄造過程中，由于種種原因，鑄件經(jīng)常會出現(xiàn)各種缺陷，例如斷裂、裂紋、縮孔、未澆滿以及在切削加工過程中產(chǎn)生的其他缺陷等。因此經(jīng)常會遇到用焊接方法修復(fù)鑄件的問題。但鑄鐵補焊或焊接會形成焊接過程中的激熱驟冷，冶金過程的急變，會引起很多焊接問題，對于鑄鐵的補焊或焊接是一項急待解決的問題。鑄鐵的種類很多，用的最廣泛的是灰鑄鐵和球墨鑄鐵。為了能順利地進行各
2、類鑄鐵件的焊補，必須對各類鑄鐵的性能、特點有充分的了解。（詳見表1.1鑄鐵的分類）表1.1鑄鐵的分類鑄鐵按碳的析出狀態(tài)和斷口顏色分灰鑄鐵白口鑄鐵馬口鑄鐵按化學(xué)成分分普通鑄鐵——灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、激冷鑄鐵、球墨鑄鐵等合金鑄鐵——耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、腐蝕鑄鐵等按生產(chǎn)方法和組織性能分灰鑄鐵普通灰鑄鐵孕育灰鑄鐵可鍛鑄鐵——黑色可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、白心可鍛鑄鐵球墨鑄鐵蠕墨鑄鐵特種性能鑄鐵耐磨鑄鐵——白口鑄鐵、冷硬鑄鐵、中錳球墨鑄鐵等耐熱鑄鐵——硅系耐熱鑄鐵、鋁系耐熱鑄鐵、鋁硅系耐熱鑄鐵、鉻系耐熱鑄鐵耐蝕鑄鐵——高硅耐蝕鑄鐵、鋁耐蝕鑄鐵、鋁硅耐蝕鑄鐵、鉻系耐蝕鑄鐵鑄
3、鐵屬于焊接性不良的金屬材料，這主要是由于鑄鐵本身的特殊性決定的。..........此外，鑄件原來的工作條件、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及對焊縫及近縫區(qū)性能的不同要求，更使鑄鐵補焊問題復(fù)雜化。例如有的要求焊后能進行切削加工，有的沒有此要求；有的要求補焊處顏色和母材相同；有的要求有足夠的強度，有的對強度要求不高。由此可見，鑄鐵的焊接，不可能以一種方法或一種措施來解決問題。應(yīng)對具體情況作具體分析，綜合考慮采用焊接方法和相應(yīng)的措施。鑄鐵的特殊性能決定鑄鐵的焊接方法是多種多樣的，在實際的工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的鑄鐵焊接方法有焊條電弧焊、CO2氣體保護焊、藥芯焊絲電弧焊、氣焊、手工電渣焊、
4、火焰釬焊及火焰粉末噴熔（焊）等。應(yīng)用最廣泛的焊接方法是焊條電弧焊，CO2氣體保護焊和藥芯焊絲電弧焊應(yīng)用范圍正在逐步擴大。本書著重介紹焊條電弧焊和CO2氣體保護焊。鑄鐵焊接在工程中的應(yīng)用越來越廣，本書選取了鑄鐵焊接在工程應(yīng)用中的實例來做詳細的說明。第二章常用鑄鐵的種類、性能和用途從化學(xué)成分角度看，鑄鐵實際上是含碳（質(zhì)量分數(shù)）為1.7%～4.0%的鐵-碳-硅三元合金。此外，還含有少量錳、硫、磷等雜質(zhì)元素。某些有特殊性能要求的鑄鐵，還加入鎳、鉻、鋁、銅等合金元素。鑄鐵的力學(xué)性能雖然與其化學(xué)成分有關(guān)，更大程度上與其顯微組織有關(guān)。然而，鑄鐵的顯微組織又受其化學(xué)成分及熔鑄
5、條件、高溫時冷卻速度等因素的影響而變化。..........碳是鑄鐵中的主要元素，除少量溶解于金屬基體中而形成鐵素體或珠光體外，大部分是以自由狀態(tài)的石墨或碳化鐵（滲碳體）這種化合物狀態(tài)存在于金屬基體中。石墨的強度很低，碳化鐵則是硬而脆的物質(zhì)。因此，鑄鐵組織中石墨的數(shù)量、形態(tài)、分布情況對其力學(xué)性能有很大的影響。根據(jù)碳在鑄鐵中的存在情況，可將鑄鐵分為白口鑄鐵、灰鑄鐵、球墨鑄鐵以及可鍛鑄鐵等數(shù)種。某些有特殊性能要求的鑄鐵，基本上是在上述鑄鐵的基礎(chǔ)上變化的。表2.1列出了這些鑄鐵的名稱、代號及國家標(biāo)準(zhǔn)號。表2.1鑄鐵的名稱、代號及牌號表示方法（GB/T5612-198
6、5）名稱代號牌號表示方法示例標(biāo)準(zhǔn)號灰鑄鐵HTHT100GB/T9439-1988球墨鑄鐵RuTRuT400JB/T4403-1999球墨鑄鐵QTQT400-17GB/T1348-1988黑心可鍛鑄鐵白心可鍛鑄鐵珠光體可鍛鑄鐵KTHKTBKTZKTH300-06KTB350-04KTZ450-06GB/T9440-1988耐磨鑄鐵MTMTCu1PTi-150MT-4MTPCuTi25GB/T3180-1982JB/ZQ4304-1986JB/GQ0033-1980抗磨白口鑄鐵抗磨球墨鑄鐵KmTBKmTQKmTBCr9Ni5KmTQMn6GB/T8263-1999
7、GB/T3180-1982冷硬鑄鐵LTLTCrMoR--耐蝕鑄鐵耐蝕球墨鑄鐵STSTQSTSi15RSTQA15Si5GB/T8491-1987耐熱鑄鐵耐熱球墨鑄鐵RTRTQRTCr2RTQA16GB/T9437-1988奧氏體鑄鐵AT----2.1白口鑄鐵..........白口鑄鐵鑄鐵中碳以滲碳體形態(tài)存在，其斷面為灰白色。是一種良好的抗磨材料，在磨料磨損條件下工作。白口鑄鐵包括普通白口鑄鐵、低合金白口鑄鐵、中合金白口鑄鐵、高合金白口鑄鐵。普通白口鑄鐵中國早在春秋時代就制成了抗磨性能良好的白口鑄鐵，用作一些抗磨零件。這種鑄鐵具有高碳低硅的特點，有較高的硬度，
8、但很脆，適用于制造沖擊載荷小的零件，一
