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发动机铸铁气缸体的冷焊修复

发布时间:2023-03-20

1.基本要领  (1)彻底检查待焊区域及裂纹的起点和终点。并要在裂纹起点和终点延长线的2~3mm处各钻直径4~6mm的止裂孔,对于长裂纹,还应在裂纹段中间不同部位钻孔以减小焊接应力。  (2)综合考虑应力、变形、操作难易程度及焊件厚度、焊接位置和焊条直径等情况,制备相应的坡口。在此过程中,一要彻底铲除裂纹附近的金属并清除坡口及其边缘的毛刺、杂质和氧化皮等,保证露出金属光泽;二要考虑避免零件受到热冲击的问题。一般来说,坡口上口宽应为6~10mm,深度应为焊件厚度的2/3或3/5。对厚度大于10mm的工件可开双面坡口,两面施焊。  (3)用火焰烧烤待焊部位两侧,使渗入基体内部的油液全部挥发出来,直至不冒烟为止。  (4)将焊条放入110~150℃的干燥箱内烘干1h后备用。  (5)采取合适的施焊方向。焊裂纹时宜从裂口端开始起焊,这样不但收拢裂口,还能消除应力。如果裂纹两端有裂口,应从两端向中间焊。焊到中间时,最易产生新裂纹,此时,更应注意停顿,焊件温度也更应严格控制,要做到慢慢收焊口。  (6)施焊时电弧要低,收弧要快,要压住电弧,防止电弧超前。电弧不要左、右跳,以使焊缝成型窄,减小热应力区。  (7)采用短弧、短焊缝焊接,焊缝长度一般不要超过60mm;采用断续分段焊,焊一段间隔一段,再焊下一段;采用多层焊,层间温度控制在60~80℃,并尽量使下一层焊缝中心在上一层焊缝熔合线上;焊接时,要及时观察,若发现气孔、夹渣、焊瘤等,应立即用手砂轮打磨,把焊缝清理干净后,再焊下一层。  (8)焊完一段或一层后,在焊缝呈红热状态时,用小锤敲打焊缝直至焊缝变暗,用以碾展焊缝、松弛应力和挤死小气孔,同时细化焊缝区的晶粒。  (9)若待焊处呈块状且面积较小时,可采用“小电流+电弧回火”工艺以保证焊接质量。若待焊处面积较大,要将它分为几个区域,从中部开始单独焊接各区域,周边与基体接合部位最后焊接。  (10)焊修面积过小(面积  2.焊接工艺  当发动机气缸体局部破碎为多块时,为了避免产生新裂纹,要按照一定的顺序拼装焊接,而且各条焊缝要采用相应的焊接工艺。例如材质为HT250铸铁的损坏缸体,如附图所示。缸体下部被打碎成4块,以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ标记,其中,碎块Ⅳ已丢失。决定用Q235低碳钢板做补板,并清除各碎块、补板及气缸体孔洞边缘的油污和锈斑,再用角磨机将各碎块、补板及气缸体孔洞边缘打磨成U形坡口,最后按以下顺序和工艺进行焊接,效果很好。  (1)先将碎块Ⅰ、Ⅱ通过焊缝“1”用? 2.5E5015焊条焊成一体。因为是自由收缩焊缝,故焊接电流用得比较大,焊速比较快。应当指出,焊速越快越不易出现裂纹,只是要注意焊后不能产生过大变形。  (2)采用同样的焊条、同样的快速焊法,将碎块Ⅰ、Ⅱ通过焊缝“2”与气缸体焊为一体。  (3)将碎块Ⅲ通过焊缝“3”与气缸体焊在一起。  (4)将碎块Ⅳ通过焊缝“4”与气缸体焊在一起。  (5)用同样的焊条,通过焊缝“6”将碎块Ⅳ与Ⅲ焊接在一起。此时的焊缝已是“拘束”焊缝,不能自由收缩,应当用小电流分段焊法施焊。焊后锤击焊缝,温度控制在200℃以下。  (6)焊缝“7”的焊法与“6”一样,只是要等到前一道焊缝温度低于10℃后,再用短弧施焊。  (7)焊缝“5”是完全拘束焊缝,应力不易消除,采用小电流、断段焊、焊后锤击焊缝,再改用塑性好的铸408焊条,通过它的塑性变形,配合锤击焊缝,可以有效地松弛焊接应力。  (8)每焊完一段后,用小锤在热影响区由近及远轻击气缸体,以消除焊接内应力的影响。待焊缝温度降至60℃左右时(手感不烫),再进行下一个焊缝的焊接。整个焊缝焊完后,用小锤轻击气缸体,直至冷却到常温。  (9)坡口内适当焊进一些塑性好、屈服极限低的低碳钢钢条、钢板等作为填充物,用以提高焊缝的抗裂能力。

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