冠业精工-铸铁焊接特点与步骤

不锈钢遇到有些铸造瑕疵时通常可选用冲压修复。20世纪70年代以来不锈钢冲压控制技术已得到较广泛的应用，冲压材料也已形成系列产品。

介绍

不锈钢冲压(weld of cast iron)

冲压方式视模具的材质、大小、厚薄、精确性、瑕疵类型和尺寸，以及切削研磨和控制技术明确要求等来优先选择相同冲压方式。并按相同的冲压明确要求作焊前准备，如清除渗漏及夹砂、开坡口或紧接著等。冲压方式有spinning、合金材料、纯手工耐腐蚀、纯手工电渣焊。其中spinning分成热焊法、加热减应绒兰、不紧接著spinning；纯手工耐腐蚀分成冷焊、半热焊、不紧接著焊和热焊。

铜焊优先选择一般根据焊后控制技术明确要求来优先选择铜焊。灰口不锈钢非研磨冷焊法需用氧化型铜质不锈钢铜焊(我国车牌号Z100)、蒙杜布洛县型铜质不锈钢铜焊(我国车牌号Zll2Fe)和盒形铜焊(我国车牌号J422、J506等)；加热400℃以内的热焊，需用铜质硅化不锈钢铜焊(我国车牌号Z208)；研磨面不紧接著的，需用不锈铜质不锈钢铜焊(我国车牌号Z248)；明确要求可研磨、抗裂但气压不高又可冷焊的，可选用陶灶铜焊(我国车牌号Z508)；明确要求抗裂性好、研磨性差、气压较高的，需用铁器不锈钢铜焊(我国车牌号Z607、Z612)；重要模具明确要求可研磨的，需用纯镍不锈钢铜焊(我国车牌号Z116、z117)；高气压灰口不锈钢、球墨不锈钢可冷焊的，需用氧为不锈钢铜焊(我国车牌号Z408)和钢927芯硅球化通用型不锈钢铜焊(我国车牌号Z268)；球墨不锈钢加热焊时，需用铜质球墨不锈钢铜焊(我国车牌号Z238)；管状模具需用铜质硅球化通用型不锈钢铜焊(我国车牌号Z268和Z607、Z612)Z268可研磨。还有冲压新材料CaO—BaO一caF2渣系铜质硅化铜焊，利用贝氏体和纤维状两次相变形变松弛效应来提高抗裂操控性。我国Z238SnCu铜焊，力学操控性高，龙口倾向小，抗裂性好，需用于球墨不锈钢件。冲压瑕疵及其避免龙口冲压时，在沟槽及charged区造成龙口，其原因是沟槽加热速度快，同种铜焊的沟槽硅暴昭不足或存在阻碍硅暴昭。避免龙口的配套措施是：进一步增强同种铜焊的硅化能力，同时减慢800 ℃以内时的加热速度；根据相同模具壁厚可紧接著400～700 ℃，以避免龙口；选用镍基、皮德盖、高钒钢等同质铜焊和其他举措或合金材料也都可以避免造成龙口。

热形变裂缝当冲压应 ℃力超过不锈钢气压时，沿焊补区的薄弱处、charged区或热影响区开裂，使沟槽剥离。避免这种裂缝，主要从减小形变着手：(1)选用热焊法，焊前把模具紧接著到600～700℃，冲压过程保持在4()0℃以内。(2)选用加热减应绒兰，恰当优先选择加热位置和方式将模具加热，使原裂缝间隙张大，然后焊补。(3)恰当运用静电冷焊，改变沟槽的化学成分和合金系统，使沟槽具有良好的脆性和较高的硬度，同时选用短焊道托架沟槽以及控制焊补区的面部潮红等工艺举措。

热裂缝热裂缝总是与沟槽鱼鳞纹垂直，有纵向、斜向和横向。造成的主要原因是沟槽合金XeO、硫、磷及硅等元素含量增高。高钒不锈钢铜焊因钒与碳充分结合，不易造成热裂缝，沟槽合金在高温时的低脆性区间停留过长，窄而深的硝酸锶都易引起热裂缝。避免配套措施有：首先是提高铜焊的耐热裂操控性，如进一步增强药皮Cogl，降低硫、磷含量，适当加入稀土、锰铁等脱硫能力强的物质，优先选择碱性低氢铜焊。其次是选用较小电流以减少熔深，把沟槽位置倾斜，选用半立焊和立焊，加快冲压速度，铜焊不横向移动，使坡口底部为圆弧形、避免尖角，收弧时填满弧坑等。

不锈钢冲压步骤

1、根据不锈钢冲压产品图及控制技术条件、产品的批量及需用日期，结合工厂实际条件优先选择铸造方式。

2、绘出不锈钢冲压各视图上的研磨余量及不铸孔、沟槽等工艺符号。

3、不锈钢冲压绘出浇注系统、冒口的位置、形状、尺寸和数量，同铸试样的形状、位置和尺寸。

4、不锈钢冲压标出与分型面垂直壁的起模斜度。

5、标出不锈钢冲压浇注位置和分型面。

6、绘出砂芯形状、砂芯分块线（包括分芯负数）、芯头间隙、压紧环和防压环、积砂槽，标出有关尺寸和砂芯负，必要时设计芯骨形状、尺寸和吃砂量。

7、分析模具的结构工艺性，判断瑕疵倾向，提出结构改进意见和确定不锈钢冲压凝固原则。

8、模样的分型负数，分模面及活块形状，反变形量的大小和位置、形状、非研磨壁厚的负余量，工艺补正量的加设位置和尺寸等。

9、冷铁和铸筋的位置、形状、尺寸和数量，固定组合方式及冷铁留缝大小等。

注意事项

静电的长度

静电的长度与铜焊涂料种类和药皮厚度有关系。但都应尽可能采取短弧，特别是低氢铜焊。静电长可能造成气孔。短弧可避免大气中的O2、N2等有害气体侵入沟槽合金，形成氧化物等不良杂质而影响沟槽质量。

冲压速度

适宜的冲压速度是以铜焊直径、涂料类型、冲压电流、被冲压物的热容量、结构开头等条件有其相应变化，不能作出标准的规定。保持适宜的冲压速度，熔渣能很好的覆盖着熔潭。使熔潭内的各种杂质和气体有充分浮出时间，避免形成沟槽的夹渣和气孔。在冲压时如运棒速度太快，冲压部位加热时，收缩形变会增大，使沟槽造成裂缝。

焊丝选用的要点

焊丝的优先选择要根据被焊钢材种类、冲压部件的质量明确要求、冲压施工条件（板厚、坡口形状、冲压位置、冲压条件、焊后热处理及冲压操作等待）、成本等综合考虑。

焊丝选用要考虑的顺序如下：

①根据被焊结构的钢种优先选择焊丝 对于碳钢及低合金高强钢，主要是按等强匹配的原则，优先选择满足力学操控性明确要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑沟槽合金与母材化学成分的一致相似，以满足耐热性和耐腐蚀性等方面的明确要求。

②根据被焊部件的质量明确要求（特别是冲击韧性）优先选择焊丝 与冲压条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保冲压接头操控性的前提下，优先选择达到最大冲压效率及降低冲压成本的冲压材料。

③根据现场冲压位置对应于被焊工件的板厚优先选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，优先选择适合于冲压位置及使用电流的焊丝车牌号。

冲压工艺操控性包括静电稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、沟槽外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的冲压（特别是半自动焊），主要是根据冲压工艺操控性来优先选择冲压方式及冲压材料。

冠业张晓鸣

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