灰鑄鐵與碳鋼焊接的方法較多,要根據現場條件和焊工掌握的水平來確定。主要的方法有:焊條電弧焊冷焊法、焊條電弧焊熱焊法、CO2氣體保護焊、鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊、等離子弧焊、釬焊、擴散焊等方法。這里介紹的是焊條電弧焊冷焊法。

 

所謂電弧冷焊法,就是焊前對鑄鐵被焊部位不預熱,或低溫預熱(一般小于300℃),再進行焊接的方法。電弧冷焊與電弧熱焊相比,焊前母材金屬不預熱,減少了工序,節省了焊接時間,在焊接生產中應用較多,并且焊件的形狀和大小不受限制,易于大批量生產.具有一定的推廣價值。

焊條電弧焊冷焊法主要的工藝過程是這樣的:

焊前仔細清理灰鑄鐵和碳鋼的接頭表面,直至露出金屬光澤。采用對接時,灰鑄鐵一側開35～45°的單面V形坡口;碳鋼一側開15～25°的V形坡口。搭接時，灰鑄鐵一側開20～25°的V形坡口。灰鑄鐵與碳鋼裝配時,裝配間隙要盡量小,通常為0.5～2.0mm。為了提高焊接頭強度，可在灰鑄鐵一側坡口上鉆孔、攻絲扣、擰上螺釘。螺釘也可以在坡口兩側安裝。具體接頭與螺釘的安裝位置見圖1。

 

在焊接有白口傾向的鑄鐵和剛度大的碳素鋼時，應先對被焊接頭進行退火或回火處理，以便消除殘余應力。當用電弧冷焊法對灰鑄鐵與碳鋼進行焊接時，宜選用高聶或鎳鐵焊條，具體填充材料的焊條選擇簡圖2。

 

填充材料必須進行150～200℃烘干保溫時間為1～2h。為了防止裂紋產生，電弧冷焊時通常先在灰鑄鐵一側坡口上堆焊一層過渡層，所用焊條一般為小直徑鎳基或鎳鐵焊條。再在過渡層上對焊一層中間層，一般采用J507焊條施焊，以利于與碳鋼的連接。然后用碳鋼焊條將中間層與碳鋼焊接起來。

在施焊過程中，應采用小電流、短弧、小熱輸入、窄焊道、輕輕錘擊焊道以松弛應力等工藝措施。在焊接過程中發現裂紋等缺陷時，用電弧吹掉或磨掉，重新焊接。焊條焊接電流的選擇見圖3。