發(fā)動機鑄鐵氣缸體的冷焊修復(fù)

1．基本要領(lǐng)
　?。?）徹底檢查待焊區(qū)域及裂紋的起點和終點。并要在裂紋起點和終點延長線的2~3mm處各鉆直徑4~6mm的止裂孔，對于長裂紋，還應(yīng)在裂紋段中間不同部位鉆孔以減小焊接應(yīng)力。
　　（2）綜合考慮應(yīng)力、變形、操作難易程度及焊件厚度、焊接位置和焊條直徑等情況，制備相應(yīng)的坡口。在此過程中，一要徹底鏟除裂紋附近的金屬并清除坡口及其邊緣的毛刺、雜質(zhì)和氧化皮等，保證露出金屬光澤；二要考慮避免零件受到熱沖擊的問題。一般來說，坡口上口寬應(yīng)為6~10mm，深度應(yīng)為焊件厚度的2/3或3/5。對厚度大于10mm的工件可開雙面坡口，兩面施焊。
　　（3）用火焰燒烤待焊部位兩側(cè)，使?jié)B入基體內(nèi)部的油液全部揮發(fā)出來，直至不冒煙為止。
　　（4）將焊條放入110~150℃的干燥箱內(nèi)烘干1h后備用。
　　（5）采取合適的施焊方向。焊裂紋時宜從裂口端開始起焊，這樣不但收攏裂口，還能消除應(yīng)力。如果裂紋兩端有裂口，應(yīng)從兩端向中間焊。焊到中間時，最易產(chǎn)生新裂紋，此時，更應(yīng)注意停頓，焊件溫度也更應(yīng)嚴(yán)格控制，要做到慢慢收焊口。
　　（6）施焊時電弧要低，收弧要快，要壓住電弧，防止電弧超前。電弧不要左、右跳，以使焊縫成型窄，減小熱應(yīng)力區(qū)。
　?。?）采用短弧、短焊縫焊接，焊縫長度一般不要超過60mm；采用斷續(xù)分段焊，焊一段間隔一段，再焊下一段；采用多層焊，層間溫度控制在60~80℃，并盡量使下一層焊縫中心在上一層焊縫熔合線上；焊接時，要及時觀察，若發(fā)現(xiàn)氣孔、夾渣、焊瘤等，應(yīng)立即用手砂輪打磨，把焊縫清理干凈后，再焊下一層。
　?。?）焊完一段或一層后，在焊縫呈紅熱狀態(tài)時，用小錘敲打焊縫直至焊縫變暗，用以碾展焊縫、松弛應(yīng)力和擠死小氣孔，同時細(xì)化焊縫區(qū)的晶粒。
　　（9）若待焊處呈塊狀且面積較小時，可采用“小電流+電弧回火”工藝以保證焊接質(zhì)量。若待焊處面積較大，要將它分為幾個區(qū)域，從中部開始單獨焊接各區(qū)域，周邊與基體接合部位最后焊接。
　?。?0）焊修面積過小（面積<8cm2，深度<7mm）時，可擴大后再補焊。
　　2．焊接工藝
　　當(dāng)發(fā)動機氣缸體局部破碎為多塊時，為了避免產(chǎn)生新裂紋，要按照一定的順序拼裝焊接，而且各條焊縫要采用相應(yīng)的焊接工藝。例如材質(zhì)為HT250鑄鐵的損壞缸體，如附圖所示。缸體下部被打碎成4塊，以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標(biāo)記，其中，碎塊Ⅳ已丟失。決定用Q235低碳鋼板做補板，并清除各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣的油污和銹斑，再用角磨機將各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣打磨成U形坡口，最后按以下順序和工藝進(jìn)行焊接，效果很好。
　　（1）先將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“1”用?　2.5E5015焊條焊成一體。因為是自由收縮焊縫，故焊接電流用得比較大，焊速比較快。應(yīng)當(dāng)指出，焊速越快越不易出現(xiàn)裂紋，只是要注意焊后不能產(chǎn)生過大變形。
　　（2）采用同樣的焊條、同樣的快速焊法，將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“2”與氣缸體焊為一體。
　?。?）將碎塊Ⅲ通過焊縫“3”與氣缸體焊在一起。
　?。?）將碎塊Ⅳ通過焊縫“4”與氣缸體焊在一起。
　?。?）用同樣的焊條，通過焊縫“6”將碎塊Ⅳ與Ⅲ焊接在一起。此時的焊縫已是“拘束”焊縫，不能自由收縮，應(yīng)當(dāng)用小電流分段焊法施焊。焊后錘擊焊縫，溫度控制在200℃以下。
　?。?）焊縫“7”的焊法與“6”一樣，只是要等到前一道焊縫溫度低于10℃后，再用短弧施焊。
　?。?）焊縫“5”是完全拘束焊縫，應(yīng)力不易消除，采用小電流、斷段焊、焊后錘擊焊縫，再改用塑性好的鑄408焊條，通過它的塑性變形，配合錘擊焊縫，可以有效地松弛焊接應(yīng)力。
　　（8）每焊完一段后，用小錘在熱影響區(qū)由近及遠(yuǎn)輕擊氣缸體，以消除焊接內(nèi)應(yīng)力的影響。待焊縫溫度降至60℃左右時（手感不燙），再進(jìn)行下一個焊縫的焊接。整個焊縫焊完后，用小錘輕擊氣缸體，直至冷卻到常溫。
　　（9）坡口內(nèi)適當(dāng)焊進(jìn)一些塑性好、屈服極限低的低碳鋼鋼條、鋼板等作為填充物，用以提高焊縫的抗裂能力。