专利名称：铸铁件加工面缺陷的修复方法及焊丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对铸铁件的CO2保护电弧焊及其焊丝。
铸铁件的修复有多种途径和方法，已被广泛应用的有美国等提出的镍基焊条施焊技术；前苏联提出的用纯镍焊丝的氩弧焊技术；日本专利(昭39-18230公告)公开的机械零部件裂纹的防止方法，该方法是在发生裂纹的地方开坡口，对母材进行预热150～200℃，将纯镍焊条埋入坡口中并进行电弧焊，焊接后在540～560℃中保温4h，并在炉中冷却后进行机械加工。上述这些方法一般能解决铸铁件的修复问题，但镍基焊条及焊丝价格昂贵，对焊工要求高，若焊得不合适，则仍存在加工性不好的问题。且工艺复杂，生产率难以提高。而CO2保护电弧焊原主要用于钢件的施焊。
CNGK87102464号专利申请中提出了焊药及其用于铸铁件的修复方法；CN1038961A号专利申请中提出一种铸铁CO2半自动冷焊焊丝，这些焊接材料用于铸铁冷焊，其焊后的加工性均不能满足上加工线进行金属切削加工的要求。
在公开号为CN1065617A的专利申请中提出的焊丝，其焊后的加工性一般能满足上加工线进行精铣的要求，但在焊区熔合线附近，因其硬度值与母材(HT250)本身的硬度相差较多，而出现一个白亮带，用手去摸，会感觉在白亮带处有“凸起”，影响加工精度。焊区如要钻小孔，更难达到要求的精度。
本发明的目的在于提供一种焊丝以及采用这种焊丝对铸铁件加工面缺陷进行修复的方法，在焊前不预热，焊后不热处理的前提下，焊后可直接上机械加工线进行切削加工，包括能在焊区钻小孔和攻丝，并确保其加工精度，还可较方便地使焊区颜色与母材一致。
本发明中所说的焊丝，其化学成分为(按100％计算，下同)C0.01％～0.049％，Si 0.01％～0.5％，Mn0.03％～0.55％，Al0.01％～0.5％，Ni0.05％～0.2％，Cr0.02％～0.1％，Cu0.05％～0.2％，杂质含量限制为S＜0.03％，P＜0.02％，余为Fe，焊丝直径为φ0.8mm至φ0.5mm。
铸铁件加工面缺陷的修复方法是在待焊部位开出坡口，坡口表面加工使表面光泽，便于使焊接电弧烧到坡口面的任何地方；对焊后凡要加工的地方，均用退火焊道复盖；焊接规范的选用原则为在确保熔合的前提下，采用本发明所说的焊丝和小电流(70～40A)的CO2保护冷焊，焊接工作按铸铁冷焊要令进行。
本发明所说的焊丝中由于含有少量Al，对铸铁而言，它是强石墨化元素，有一定的防止在焊接熔合区产生白口组织的作用。这样就不必在坡口底部加焊药而能取得更好的焊接效果，比现有的各种铸铁冷焊的熔化焊技术具有更好的抗裂性、加工性，可确保其熔合区HBmax＜220；焊区颜色与母材相比更趋于一致；工艺过程更简单，焊工更便于掌握，在焊前不预热，焊后不热处理的前提下，焊后可直接上机械加工线进行切削加工，生产效率更高，更节省材料费用和电能。例如，本发明用于内燃机铸铁件加工面缺陷的修复，可解决对小孔的焊补及焊后加工，更易确保保修复件的加工精度和质量，获得满意的结果和更加明显的经济效益。
图1为内燃机加工面上的螺纹孔。
图2为螺纹孔处的坡口。
实施例1取化学成分(按100％计算)为C0.049％，Si0.5％，Mn0.55％，Al0.5％，Ni0.2％，Cr0.1％，Cu0.20％，S0.030％，P0.020％，余量为Fe的φ0.8mm的焊丝，用CO2保护电弧焊，对H250铸铁件M6螺纹孔处的缺陷进行焊补，取焊接电流为70A，焊接电压19V，气体流量为5～10L/min。焊补时，凡要加工的地方的焊缝要用退火焊道复盖。
焊后经打磨等机械加工后，对熔合区进行硬度测试，其HBmax＝195～210，经钻孔和攻丝，能达到所要求的精度。
实施例2取化学成分为C0.01％，Si0.015％，Mn0.030％，Al0.01％，Ni0.05％，Cr0.02％，Cu；0.05％，S0.015％，P0.012％，余量为Fe的φ0.5mm的焊丝，用CO2保护电弧焊，对HT250铸铁件M6螺纹孔处的缺陷进行焊补。取焊接电流为40A，焊接电压18V，气体流量5L/min。焊补时，对凡要加工的地方的焊缝要用退火焊道复盖。焊后经机械加工，对熔合区进行硬度实测，其HBmax＝190～195(母材硬度HB＝180～185)，经加工试验，能顺利地钻小孔和攻丝。
实施例3取化学成分为C0.025％，Si0.01％，Mn0.3％，Al0.3％，Ni0.1％，Cr0.05％，Cu0.1％，S0.018％，P0.012％，余量为Fe的φ0.6mm的焊丝，用CO2保护电弧焊，对HT250铸铁件M6螺纹孔处的缺陷进行焊补，取焊接电流为50A，焊接电压19V，气体流量10L/min。焊补时，凡要加工的部位的焊缝均要用退火焊道复盖。
焊后经机械加工后，对熔合区进行硬度测试，其HBmax＝195～205，经钻孔和攻丝，能达到所要求的精度。
实施例4将本发明用于柴油机机体加工面上M6螺纹孔处的焊补修复。其材料为HT250，已完成全部机械加工(见图1)。要求焊补过程不破坏机体的形状、位置、精度。焊后，对螺纹孔的重新加工要达到规定的技术要求，并要求消除焊补的痕迹。
解决此问题的方法为(1)用φ10钻头钻孔，深度为17mm，并与M6同心，再用电磨加工成图2所示的坡口；(2)用本发明的焊丝，进行CO2保护焊，焊丝直径为φ0.8mm，进行底层焊接时，I＝50～60A，U＝18～19V，气体流量为5～10L/min，一次连续堆满。
(3)先用角向砂轮机将焊缝凸出加工面的部位磨平，再用电磨磨平、锉刀锉平，油石磨平，直至焊补痕迹消除。
(4)按要求钻孔、攻丝。
权利要求
1.一种焊丝，其化学成分含有C、Si、Mn、Ni、Cr、S、P、Fe，其特征在于还含有Al、Cu，焊丝的化学成分为(按100％计算)C0.01％～0.049％，Si0.01％～0.5％，Mn0.03％～0.55％，Al0.01％～0.5％，Ni0.05％～0.2％，Cr0.02％～0.1％，Cu0.05％～0.2％，杂质含量限制为S＜0.03％，P(0.02％，余为Fe，焊丝直径为φ0.8mm至φ0.5mm。
2.铸铁件加工面缺陷的修复方法，其特征在于1)在待焊部位开出坡口，坡口表面加工使表面光泽；2)对焊后凡要加工的地方，均用退火焊道复盖；3)焊接规范的选用原则为在确保熔合的前提下，采用权利要求1所述的焊丝和小电流(70～40A)的CO2保护冷焊，按铸铁冷焊要令进行焊接。
全文摘要
涉及对铸铁件的CO
文档编号B23K9/04GK1160618SQ96103149
公开日1997年10月1日 申请日期1996年3月21日 优先权日1996年3月21日
发明者陈友兰 申请人:陈友兰