Z508鎳基焊條
鎳基焊條的焊縫硬度低，半熔化區(qū)白口組織薄，且呈斷續(xù)分布，鎳基焊縫的顏色與鑄鐵母材接近，使用比較廣泛，但采用鎳基焊條生產(chǎn)成本高。EZNi－1(Z308)焊條是純鎳焊芯，石墨型藥皮，焊縫金屬具有一定的強度和塑性，半熔化區(qū)白口寬度僅為0.05mm，焊后可進行切削加工，主要用于切削加工表面的焊接。EZNiFe－1(Z408)焊條是鎳鐵合金焊芯，石墨型藥皮，焊縫金屬抗裂性能優(yōu)于純鎳和鎳銅焊條，半熔化區(qū)寬度為0.1mm，焊縫金屬抗拉強度高。EZNi-1(Z308)和EZNiFe－1(Z408)鎳基焊條的焊縫金屬化學成分力學性能見表3。
表3 EZNi－1、EZNiFe－1焊條的焊縫金屬化學成分、力學性能
焊接材料 |
化學成分（質(zhì)量分數(shù)）（％） |
力學性能 |
||||||
C |
Mn |
Si |
S |
Ni |
Fe |
Rm(MPa) |
HBS |
|
EZNi－1(Z308) |
≤2.0 |
≤1.0 |
≤2.5 |
≤0.030 |
≥90 |
≤8.0 |
240～390 |
120～170 |
EZNiFe－1(Z408) |
≤2.0 |
≤1.8 |
≤2.5 |
≤0.030 |
45～60 |
余量 |
390～540 |
150～210 |
3鑄鐵冷焊修復工藝與工程應用實例
（1）鑄鐵冷焊常用的工藝措施
1)采用焊條電弧焊焊接方法。
2)焊接材料選用鎳基焊條EZNi－1(Z308)或鎳鐵合金焊條EZNiFe－1(Z408)。
3)焊前可以預熱100～150℃或不預熱。
4)采用小線能量、窄焊道焊接操作，減少稀釋率，降低半熔化區(qū)白口層寬度。
5)采取短段焊、斷續(xù)焊、分散焊及焊后立即錘擊焊縫等措施，降低焊接應力。
6)選擇合理的焊接方向和順序。應掌握由剛度大的部位向剛度小的部位施焊原則，修復裂紋時焊接方向為從閉合的裂紋末端向裂紋的開口端進行分段焊接。
7)可使用鑲塊補焊法，即在裂紋密集處或焊接填充量較大位置，可以將該部位清除，并鑲?cè)氲吞间摪寤蚱渌附有阅茌^好的材料，改變焊縫分布位置。
8)可在焊接坡口面使用栽絲法，就是在母材坡口面上鉆孔、攻絲，將低碳鋼螺釘擰入，以螺釘為中心進行焊接，可以防止焊縫從母材上剝離，并提高承受沖擊載荷的能力，多用于厚大鑄鐵件的補焊。
（2）灰口鑄鐵鏜床拖板的焊接修復實例
某型移動鏜床在使用中，因意外撞擊事故將灰口鑄鐵鏜床拖板嚴重損壞，拖板出現(xiàn)大面積放射狀裂紋，裂紋分布范圍達550mm×2200mm，裂紋最長達2100mm，深度達30mm，移動軌面嚴重變形，裂縫兩側(cè)錯位達5mm。拖板材料為灰口鑄鐵HT150(HT15－33)，從恢復機床精度考慮，采用了鎳基焊條電弧冷焊工藝。
灰口鑄鐵鏜床拖板的焊接修復工藝要點：
1)為防止裂紋的進一步擴展，在每條裂紋尖端鉆止裂孔，直徑為12mm。
2)采用千斤頂和自制矯正胎具，以移動軌面為基準，恢復軌面平面，并將拖板裂縫兩側(cè)頂壓平齊、合口，檢查拖板外形尺寸、形位公差。
3)用丙酮清洗裂縫兩側(cè)及其周圍50mm范圍內(nèi)的油污、雜物。
4)采用碳弧氣刨和角向磨光機清除裂紋，并制備焊接坡口，露出金屬光澤，對坡口表面進行檢查。
5)采用焊條電弧焊焊接方法。
6)焊前不預熱，控制層間溫度小于60℃。
7)拖板裂紋焊接修復選用EZNiFe－1(Z408)ф4mm焊條，軌面裂紋焊接修復選用EZNi－1(Z308)ф3.2mm焊條。
8)采用多層多道焊，焊接操作時不擺動，每次焊接10－30mm，焊后用小錘錘擊焊縫。
9）在拖板處于機械固定狀態(tài)下，先進行側(cè)面坡口的焊接，焊后磨平焊縫，并采用補強板螺釘連接后焊接固定。然后再進行拖板正面放射狀裂紋的逐條焊接修復，焊接到坡口深度的1/2。此時距離裂紋中心部位300mm范圍內(nèi)的裂紋不用焊接。
10）去除千斤頂和自制矯正胎具等輔助器材，并檢查軌面精度。
11)采用切削加工去中心部位ф330mm的鑄鐵金屬，形成通孔。另外加工材質(zhì)為Q235的鑲塊法蘭，板厚為30mm。
12)拖板正面裝配鑲塊法蘭，將工件翻身，并完成反面焊縫的焊接。
13)然后再將工件翻身，并完成拖板正面坡口的焊接，將焊縫表面打磨平整。
14)焊后進行表面裂紋檢查。
采用以上焊接工藝完成了灰口鑄鐵鏜床拖板的焊接修復，實際使用效果良好，保證了鏜床的順利運行。
