焊接修補是閥門常用的一種修復(fù)方法。
閥門的破損主要出現(xiàn)在鑄鐵閥門上。鑄鐵性脆、可焊性差，給閥門修復(fù)帶來一定困難。因此，在鑄鐵件上進行焊修時，應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)程，按照技術(shù)要求施焊，才能保證焊接修復(fù)質(zhì)量。
(1)補焊方法及工藝規(guī)范。鑄鐵常用補焊方法及工藝特點見表9-2。鑄鐵電焊條選用見表9-3。目前有一種自制的奧氏體銅鐵焊條焊補鑄鐵件，效果很好。其制備方法是將鎳鉻絲穿在紫銅管內(nèi)，紫銅管外敷藥皮，用電爐烘干而成，見表9-4。鑄鐵補焊電流范圍參考表9-5。
| 焊補方法 | 分類 | 工藝特點 |
| 氣焊 | 熱焊法 | 焊前預(yù)熱600~650℃，呈暗紅色，快速施焊。采用鑄鐵填充 材料，焊后加熱650~700℃2，保溫緩冷。焊件應(yīng)力小，不易裂 紋，焊后可加工，硬度、強度與母材基本相同。但焊件壁較厚 時，難以焊透 |
| 冷焊法 | 又叫不預(yù)熱氣焊法。工件焊前不需預(yù)熱，用焊炬烘烤被焊工 件坡口周圍或加熱“減應(yīng)區(qū)”。焊接過程中應(yīng)注意加熱“減應(yīng)區(qū)” 的溫度，一般為600～700℃，焊后緩冷。采用高硅量的氣焊絲， 焊后不易產(chǎn)生裂紋，加工性能較好。但若加熱“減應(yīng)區(qū)”選擇不 當或溫度不當，會有較大的殘余應(yīng)力存在 |
|
| 釬焊 | 用氣焊火焰加熱，一般用黃銅絲做釬料，焊后可加工，但強 度較低，耐溫性能也較差；主要優(yōu)點是不易產(chǎn)生裂紋，焊接幾 何質(zhì)量較好。常用于載荷強度不高或應(yīng)力較大的鑄件的補焊 |
|
| 電弧焊 | 熱焊法 | 焊前將零件預(yù)熱至600~650℃，快速施焊，焊后緩冷。適用 于小型鑄件熱焊或者大型鑄件的局部預(yù)熱焊 |
| 半熱 焊法 |
焊前整體或局部預(yù)熱至300~400℃，快速施焊，焊后緩冷， 創(chuàng)造“石墨化”條件，適于鑄208等焊條。對于應(yīng)力較小處可采 用電弧切割坡口，使局部造成預(yù)熱條件，并借焊接過程中的熱 量促進“石墨化”作用 |
|
| 電弧焊 | 冷焊法 | 即常溫焊接。工件無需預(yù)熱，這種方法應(yīng)用較廣泛。多采用 非鑄鐵組織的焊條，嚴格執(zhí)行“短弧、斷續(xù)、小規(guī)范”的要點。 多用于球墨鑄鐵的閥門體和閥門蓋的焊補 |
| 速冷 焊法 |
在坡口周圍預(yù)先敷蓋濕布或濕泥團，每段焊完后立即用冷空 氣或石蠟、冷水冷卻焊縫，以吸收焊縫熱量，減少受熱面積， 采用回火焊道減少熱裂紋。適于非加工面的施焊 |
|
| 焊條名稱 | 統(tǒng)一 牌號 |
符合國 家標準 |
焊芯 成分 |
藥皮 類型 |
焊縫金屬 | 電源種類 | 用途 |
| 氧化型鋼芯 鑄鐵焊條 |
鑄100 | TZG-1 | 碳鋼 | 氧化型 | 碳鋼 | 交、直流 | 用于焊后不需 要加工的一般灰 鑄鐵 |
| 高釩鑄鐵 焊條 |
鑄116 鑄117 |
TEG-3 TZG-3 |
碳鋼或 高釩鋼 |
低氫型 (高釩 藥皮) |
碳鋼或高釩鋼 | 直流 (反接) 或交流 直流 |
用于強度較高 的灰鑄鐵(否則 焊縫易剝離)、 球墨鑄鐵、可鍛 鑄鐵 |
| 鋼芯球墨 鑄鐵焊條 |
鑄238 | 碳鋼 | 石墨型 | 球墨鑄鐵+碳鋼 | 交、直流 | 球墨鑄鐵件補 焊。球墨鑄鐵預(yù) 熱至500℃，焊 后熱處理 |
|
| 鑄鐵芯 鑄鐵焊條 |
鑄248 | 灰鑄鐵 | 石墨型 | 灰鑄鐵 | 交、直流 | 厚壁鑄鐵件 補焊 |
|
| 鋼芯墨化到 鑄鐵焊條 |
鑄208 | 碳鋼 | 石墨型 | 灰鑄鐵 | 交、直流 | 一般灰鑄鐵， 需預(yù)熱至400℃， 剛度較小的零件 可不預(yù)熱 |
|
| 純鎳鑄鐵 焊條 |
鑄308 | TZNi | 純鎳 | 石墨型 | 純鎳 | 交、直流 | 用于重要的灰 鑄鐵件，壓力較 高的重要鑄鐵 件，焊后加工性 能好 |
| 鎳鐵鑄鐵 焊條 |
鑄408 | TZNiFe | 鎳鐵 合金 |
石墨型 | 鎳鐵合金 | 直流 (正接) 或交流 |
用于強度較高 的灰鑄鐵和球墨 鑄鐵。加工，但 熔合區(qū)稍硬 |
| 鎳銅 (蒙耐爾) 鑄鐵焊條 |
鑄508 | TZNiCu | 鎳銅 合金 |
石墨型 | 鎳銅 合金 |
直流(正接) 或交流 |
用于灰鑄鐵， 抗裂性好，加工 性較好，但強度 較低 |
| 銅鐵鑄鐵 焊條 |
鑄607 | TXCuFe | 紫銅 | 低氫型 | 銅鐵 合金 |
直流 (反接) |
用于一般鑄鐵 件，加工性能差， 而塑性好，抗熱 應(yīng)力裂紋性能 好，但強度較低 |
| 銅鐵鑄鐵 焊條 |
鑄616 | TZCuFe | 銅芯鐵 皮或銅 包鐵芯 |
低氫型 或鈦鈣 型 |
銅鐵 合金 |
交、直流 | 灰鑄鐵，抗裂 性與加工性尚 可，強度低 |
| 紫銅管 | 銅絲牌號 | 鋼絲直徑 | 焊條長度 | 藥皮外徑 | 主要用途 | |
| 外徑 | 內(nèi)徑 | |||||
| φ4 | φ2 | OCr18Ni9 | φ1.6 | 250±3 | φ5.5~5.8 | 用于壁厚8mm以上， 要求焊縫強度較高，加 工性要求不高的斷裂焊 接修復(fù) |
| φ3 | φ2 | Cr15Ni60 | φ1.5 | 250±3 | φ4.3~4.5 | 用于有加工要求，受 力較大或有密封壓力要 求，壁厚在5ram以上的 斷裂或有凹坑缺陷的焊 接修復(fù) |
| φ3 | φ2 | Cr20Ni80 | φ1.8 | 250±3 | φ4.3~4.5 | 用于有較高機械加工 性，受力要求不大的斷 裂修復(fù) |
| φ2 | φ1 | OCr18Ni9 | φ0.8 | 160±2 | φ3.0~3.2 | 用于壁厚小于4mm， 有0.2～0.3MPa密封壓 力要求，加工要求不高 的斷裂修復(fù) |
| 坡口類型 | 焊縫形式 | 焊件厚度或坡口深度/mm | 焊條直徑DN/mm | 焊接電流/A |
| 單面坡口 | 2 | 2 | 55~60 | |
| 2.5~3.5 | 3.2 | 80~100 | ||
| 4~5 | 3.2 | 90~120 | ||
| 4 | 130~150 | |||
| 5 | 140~180 | |||
| 5-6 | 4 | 140~160 | ||
| 雙面坡口 | 6~12 | 4 | 160~180 | |
| 12 | 4 | 160~200 | ||
| 單面坡口 | 2 | 2 | 55~60 | |
| 3 | 3.2 | 80~100 | ||
| 4 | 3.2 | 90~110 | ||
| 4 | 130~160 | |||
| 5~6 | 4 | 150~180 | ||
| 5 | 150~200 | |||
| 7 | 4 | 150~180 | ||
| 4 | 160~200 |
(2)止裂孔、坡口的形式及尺寸，見圖9-42和圖9-43，表9-6和表9-7。
| 壁厚尺寸 | 止裂孔直徑 |
| 4~8 | φ3~4 |
| 8~15 | φ4~6 |
| 15~25 | φ6~8 |
| 25以上 | φ8~10 |
| H | B | A | R | a | t |
| 15~40 | 10 | 15~20 | 16~18 | 5~8 | 完全除掉裂紋厚度 |
| 40~80 | 15 | 30~50 | 28~30 | 8~12 |
(3)防止裂紋的措施。焊接修復(fù)時應(yīng)防止產(chǎn)生新的裂紋，其措施是：
①鑄鐵補焊時應(yīng)盡量選用小電流、細焊條、短弧焊。焊接速度不宜太慢，避免過大的擺動，減小溫度擴散。
②短焊道、間隔焊。根據(jù)被焊母材的厚度，按10～30mm為一段，工件越薄則焊道應(yīng)越短，分散在不同處起焊，以避免應(yīng)力疊加。
③采用加熱“減應(yīng)法”。所謂加熱“減應(yīng)法”就是在焊前與焊接過程中，用火焰加熱鑄鐵零件的適當部位，該部位受熱變形，使焊接處預(yù)先產(chǎn)生向外的應(yīng)力。經(jīng)焊后，該部位冷卻，預(yù)加在焊縫處的應(yīng)力消失，從而減小了焊接應(yīng)力，避免裂紋。加熱的部位叫做加熱“減應(yīng)區(qū)”，其溫度一般為600～700℃?！凹訜釡p應(yīng)區(qū)”的選擇很重要，需了解零件熱脹冷縮規(guī)律，掌握應(yīng)力分布情況。加熱“減應(yīng)區(qū)”一般應(yīng)選在焊道收縮時而受力的相鄰、相關(guān)、對稱的部位。
④選用適當?shù)暮笚l。如銅基焊條、高釩焊條、堿性焊條等，其抗裂性較好。同時還應(yīng)注意填滿弧坑，收弧時再次填補，避免火口裂紋。
⑤錘擊焊縫。每次熄滅弧后，熔池剛凝固時，應(yīng)立即錘擊焊縫，以松弛焊縫收縮應(yīng)力，防止產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋。
(3)防止氣孔產(chǎn)生的措施。產(chǎn)生氣孔的主要原因是在燒焊過程中，自由態(tài)石墨被燒損，形成的一氧化碳未來得及析出，被凝固到金屬中形成氣孔。同時空氣中的氧、氮、氫等氣體也會滲入熔池，尤其是銅基焊條或黃鋼釬焊時，銅易吸附空氣中的氫而形成針孔。坡口處理不干凈，有油污、水分存在，也容易使焊道中產(chǎn)生氣孔。為了防止氣孔的產(chǎn)生，應(yīng)注意以下幾點：
①焊前必須將坡口及缺陷部位清理干凈。可采用堿水刷洗、汽油清洗或用氧乙炔焰燒凈油污，再用鋼絲刷子刷干凈。
②焊條在使用前應(yīng)烤干，特別是低氫型與石墨化型焊條，用前必須經(jīng)150～200℃烘烤2h，使藥皮吸的潮氣完全烘干，然后使用。
③如果采用多層焊，在每焊完一層后，必須經(jīng)冷卻，并認真清理焊渣，再焊第二層。
天沃-氣動調(diào)節(jié)閥，與您資料共享！
