萬能焊條770如何解決鑄鐵焊接的四大問題
鑄鐵的結(jié)構(gòu)：為什么用普通焊條難以焊接鑄鐵？大多數(shù)工程師認(rèn)為鑄鐵是極難焊接的金屬。
一般來說，鑄鐵是含2.5-4.5％碳，0.5-3.0％硅以及少量的硫，錳和磷的脆而多孔的鐵碳合金，當(dāng)熔融的鑄鐵被注入鑄模并緩慢冷卻時(shí)，碳以片狀石墨的形式均勻的分布于整個(gè)鑄件中。鑄成的鑄件是可以進(jìn)行機(jī)械加工的，含有的石墨使鑄鐵件具有潤(rùn)滑性。正是鑄鐵中不同尋常的碳含量決定了鑄鐵主要的特性，并造成鑄鐵難以焊接。
鑄鐵是用途廣泛的金屬，它被鑄成現(xiàn)代工業(yè)和商業(yè)裝備的每一種主要設(shè)備的重要零部件，它在熔融狀態(tài)下極好的流動(dòng)性使它成為鑄造和制造許多不同種類鑄件（包括結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的鑄件）的理想的金屬。
但是，鑄鐵由于其物理性能和化學(xué)性能特殊，以前一直是最難以進(jìn)行電弧焊的金屬之一，由于萬能770的開發(fā)成功，鑄鐵焊接的問題已經(jīng)得到解決。
問題1：
在焊接過程中，鑄鐵和焊縫在加熱時(shí)膨脹和在冷卻時(shí)收縮產(chǎn)生了多向應(yīng)力，由于鑄鐵是脆性的，這些應(yīng)力趨向大于鑄鐵的抗拉強(qiáng)度，鑄鐵和焊縫便產(chǎn)生裂紋，這種破裂通常是在焊完后馬上發(fā)生的。在其他情況下，這些應(yīng)力被鎖在里面。在以后的某一天，這些應(yīng)力自己釋放出來，就造成焊縫破裂。
萬能770熔敷金屬的高延展性以及均衡的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度比抵消了焊接金屬在冷卻時(shí)的收縮因素。于是，焊接金屬與基體之間的結(jié)合在發(fā)生收縮時(shí)所受的影響就相對(duì)的比較小。
問題2：
普通鑄鐵焊條在其焊接電弧溫度所傳遞的強(qiáng)烈又不均衡的熱量，結(jié)合著焊接金屬的四散流動(dòng)，造成許多的碳或片狀石墨熔入鐵中，之后空氣的冷卻和熱量耗散于周圍的基體金屬，使這些碳顆粒結(jié)晶，從而形成很硬的，不能進(jìn)行機(jī)械加工的成為馬氏體的組織。
萬能770具有獨(dú)特的合金成分和藥皮，這種結(jié)合可在小電流情況下形成可控的，流動(dòng)性特別好且流動(dòng)均勻的熔敷金屬。這就提供了熱傳導(dǎo)均勻，溫度最低，流動(dòng)性特別好和熔敷率高的因素。即為避免形成馬氏體和獲得完全進(jìn)行機(jī)械加工的過度區(qū)所需要的全部因素。
問題3
鑄鐵的多孔性使它可吸收油脂，稀油和其他雜質(zhì)。在焊接溫度下，這些雜質(zhì)變成氣體，逸出的氣體造成焊接金屬氣孔，降低焊縫強(qiáng)度，更容易因應(yīng)力而損壞。
用化學(xué)-冶金法制造的萬能770解決了與鑄鐵電弧焊有關(guān)的主要問題之一。藥皮中的乳化劑和溶劑在焊接金屬流動(dòng)之前，沖刷掉基體金屬的雜質(zhì)，從而避免了雜質(zhì)變成的氣體造成氣孔。
問題4
鑄鐵焊接的大問題之一是實(shí)際上世界的每一塊鑄鐵都是不相同的，現(xiàn)在已有300種以上的常用鑄鐵。但是，這些鑄鐵還以許多不同的類型存在，因?yàn)槊恳环N鑄鐵在鑄模中的凝固情況隨每個(gè)爐次的不同而異。所有生產(chǎn)用的焊條的供應(yīng)商都供應(yīng)許多不同種類的鑄鐵焊條。他們承認(rèn)他們的焊條是生產(chǎn)焊接用的，通用性很小，這就是說，如果維修部門采用這些生產(chǎn)焊接用的焊條，則他們必須儲(chǔ)存很多種不同的焊條，而且當(dāng)他們需要焊接一件損壞了的鑄鐵件時(shí)，還有一個(gè)確定采用哪一種焊條的問題。
焊條供應(yīng)商通常提供很多種焊條，包括：
焊接厚鑄鐵用的 焊接薄鑄鐵用的
焊接磷含量高的鑄鐵用的 焊接其本身及焊縫都必須機(jī)械加工的鑄鐵用的
焊接臟的及變質(zhì)鑄鐵用的 焊接要求高強(qiáng)度的焊接件用的
將鑄鐵和鋼和各種其他材料焊接在一起的
現(xiàn)在工業(yè)上采用很多種鑄鐵，包括：
許多種灰口鑄鐵 許多種改性鑄鐵
冷硬鑄鐵 球墨鑄鐵
可鍛鑄鐵 各種其他鑄鐵
在一般的生產(chǎn)焊接中，焊接只能用于一種，或最多只用于幾種的鑄鐵，某些焊條供應(yīng)商供應(yīng)8-10種不同種類的鑄鐵焊條。但是他們推薦每一種焊條只用于一種鑄鐵。
這對(duì)于生產(chǎn)焊接的用途來說是不成問題的，因?yàn)橐附予T鐵的生產(chǎn)廠從可獲得的6-10種焊條中選擇一種，就足以滿足該廠由實(shí)驗(yàn)室確定的一種用途的需要。
在維修焊接的情況下，情況就完全不同了。維修人員不知道要他去焊接的鑄鐵是什么鑄鐵，在沒有萬能770的情況下，他必須儲(chǔ)存8-9種鑄鐵焊條。以后當(dāng)他要修復(fù)損壞的鑄鐵件時(shí)，他就遇到需要知道他面對(duì)的鑄鐵件的化學(xué)成分的問題。他必須決定選用這9種焊條中的哪一種。萬能公司用萬能770這種焊條解決了這一問題，因?yàn)橛盟梢院附铀蟹N類的鑄鐵。
萬能770被認(rèn)為是為鑄鐵開發(fā)的最驚人的產(chǎn)品，因?yàn)椋?/span>
1）它可焊接所有的鑄鐵
2）它完全可以進(jìn)行機(jī)械加工
3）它具有超長(zhǎng)的強(qiáng)度
4）它的延伸性能至少為鎳型焊條的兩倍
5）它有不平常的藥皮，可使它與臟的鑄鐵結(jié)合牢固
6）它具有高的抗裂性
7）它能將鋼與鑄鐵焊接在一起
8）它可成功地用于焊接厚的和薄的鑄鐵
9）萬能770的顏色與鑄鐵顏色大體相同
10） 萬能770可在所有的部位和所有的條件下進(jìn)行焊接，因此，它是鑄鐵維修焊接用的理想焊條。
焊縫金屬的主要化學(xué)成分：
Ni |
Mn |
Al |
Fe |
50-60% |
0.3-0.8% |
0-1% |
余量 |
焊縫接頭的機(jī)械性能：
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 |
一般結(jié)果 |
抗拉強(qiáng)度 |
66,700psi |
屈服強(qiáng)度 |
61,200psi |
布氏硬度 |
180 |
參考電流：
焊芯直徑(mm) |
2.4 |
3.2 |
4.0 |
焊接電流(A) |
35-80 |
65-120 |
75-140 |
注意事項(xiàng)：
1：鑄鐵焊接處的表面應(yīng)保持干凈，對(duì)于油污、厚的油脂等已經(jīng)深深滲入鑄鐵內(nèi)部的，要用乙炔焊槍清除；必須仔細(xì)除去任何缺陷，對(duì)于厚度較大的工件，焊接處必須先開好U-型坡口。
2：裂紋處兩端應(yīng)先鉆出φ5mm的止裂孔，防止裂紋擴(kuò)展。
3：焊接電流越小越好，只要能順利的施焊，焊縫與母材熔合牢固即可。
4：焊接時(shí)須用短弧操作，焊縫不宜太寬；以焊條直徑的2倍為宜，或以窄焊道運(yùn)條，每次焊縫的長(zhǎng)度不宜超過50mm。焊后立即用小錘輕輕的敲擊焊接處，以消除應(yīng)力，防止裂紋。收弧時(shí)必須填滿弧坑，待工件冷卻后再繼續(xù)焊接。
5：厚度較大的工件，以預(yù)熱到205℃左右為宜。此時(shí)不需要錘擊，但是焊道之間要清除焊渣。
6：如果填補(bǔ)大的空隙，應(yīng)先從四周開始堆焊一層，然后向中間逐步填滿。
7：焊后緩冷。
