第13章 铸铁的焊接

铸铁的焊接工艺铸铁是一种常见的工程材料，具有良好的可铸造性和机械性能，但其焊接难度较高。

铸铁的焊接工艺需要特别的注意和技术，以下是铸铁焊接工艺的一般流程和注意事项：1. 准备工作：在焊接铸铁前，需要对铸铁进行充分清洁和预处理。

清除铸铁表面的杂质、油脂和锈蚀物，并用合适的工具将焊接部位打磨光滑。

2. 选择合适的焊接方法：铸铁的焊接方法多种多样，常见的有手工电弧焊、氩弧焊和等离子焊等。

根据具体情况选择适合的焊接方法，以保证焊接质量和效果。

3. 制定焊接工艺参数：根据铸铁的材质和焊接要求，制定合适的焊接工艺参数，如焊接电流、电压、焊接速度等。

这些参数的选择应根据实际情况，并可在焊接过程中进行调整和优化。

4. 预热和后续退火处理：由于铸铁容易发生焊接变形和裂纹，为了减少热应力，一般需要对焊接部位进行预热。

预热温度一般在300-500摄氏度之间，可提高铸铁的可塑性和焊接质量。

焊接完成后，还需要进行后续的退火处理，降低残余应力和恢复材料的力学性能。

5. 选择合适的焊接材料：铸铁的焊接材料主要有铸铁焊条、铜合金焊条和铜铝焊条等。

根据具体应用场景和焊接要求，选择合适的焊接材料，以保证焊缝的强度和耐腐蚀性。

6. 控制焊接速度和电流：在焊接过程中，要控制焊接速度和电流，避免焊接速度过快或电流过大，造成铸铁的过热和过烧。

焊接速度应适中，电流应调整到适当的范围，保证焊接质量。

需要注意的是，由于铸铁本身的组织结构和化学成分的差异，不同种类的铸铁可能需要不同的焊接工艺和参数。

因此，在焊接铸铁前，最好进行焊接实验或咨询专业人员，以确定最佳的焊接工艺。

总的来说，铸铁的焊接工艺需要严格控制焊接温度、速度和材料选择等多个因素，并进行适当的预热和后续处理，才能保证焊接质量。

掌握正确的焊接方法和技术，能够有效地解决铸铁焊接中的问题，提高焊接质量和效率。

铸铁是一种广泛应用于工程领域的重要材料，具有优异的力学性能和耐磨性。

然而，铸铁的焊接工艺相对复杂，常常面临着一些问题，如裂纹、变形和气孔等。

铸铁焊接方法铸铁是一种常见的金属材料，它具有优良的机械性能和耐磨性，因此在工业生产中得到广泛应用。

然而，铸铁的焊接却是一项相对困难的工艺，因为铸铁的熔点较高，热膨胀系数大，热导率低，易产生焊接变形和裂纹。

因此，选择合适的焊接方法对于保证焊接质量至关重要。

本文将介绍几种常见的铸铁焊接方法，希望能为大家在实际工作中提供帮助。

首先，最常见的铸铁焊接方法是电弧焊。

电弧焊是利用电弧的热量将焊接材料熔化，形成焊缝的方法。

在铸铁焊接中，通常采用石墨型铸铁电焊条作为填充材料，焊接时应控制好电流和焊接速度，避免产生过多的热量导致焊接变形和裂纹。

此外，还可以采用预热和后热处理的方法，降低焊接应力，提高焊接质量。

其次，气体保护焊也是一种常用的铸铁焊接方法。

气体保护焊是利用惰性气体（如氩气、氩氩混合气体）对焊接区域进行保护，防止氧、氮等气体的侵入，从而减少氧化和氮化物的生成，提高焊接质量。

在铸铁焊接中，气体保护焊可以有效降低焊接变形和裂纹的产生，适用于对焊接质量要求较高的场合。

另外，电渣焊也是一种常见的铸铁焊接方法。

电渣焊是利用焊接电弧和焊接电流在焊缝上形成熔融金属的方法。

在铸铁焊接中，电渣焊可以通过选择合适的焊接电流和电极直径，控制好焊接速度，减少焊接变形和裂纹的产生。

同时，还可以采用预热和后热处理的方法，提高焊接质量。

最后，激光焊也是一种较新的铸铁焊接方法。

激光焊是利用激光束对焊接材料进行加热，形成熔融池，实现焊接的方法。

在铸铁焊接中，激光焊可以实现局部加热，减少热影响区，降低焊接变形和裂纹的产生，适用于对焊接精度要求较高的场合。

综上所述，铸铁焊接是一项相对困难的工艺，但通过选择合适的焊接方法和工艺参数，可以有效降低焊接变形和裂纹的产生，提高焊接质量。

希望本文介绍的几种常见的铸铁焊接方法能够为大家在实际工作中提供参考，实现高质量的铸铁焊接。

铸铁常用的焊接方法铸铁是一种常见的材料，它广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。

然而，铸铁的焊接却是一个比较困难的问题。

由于铸铁的化学成分和组织结构的特殊性，使得它的焊接性能较差，容易出现裂纹和变形等问题。

因此，铸铁的焊接方法也需要特殊的技术和设备，本文将介绍铸铁常用的焊接方法。

1. 碳弧焊接碳弧焊是一种较为简单的焊接方法，适用于较薄的铸铁零件。

它的原理是利用炭棒产生的高温电弧将填充材料熔化并与基材熔合。

碳弧焊的优点是操作简单，成本低，但缺点是焊接强度较低，容易出现裂纹和变形。

2. 氧乙炔焊接氧乙炔焊接是一种常见的手工焊接方法，适用于较厚的铸铁零件。

它的原理是利用氧乙炔火焰加热填充材料和基材，使其熔化并熔合。

氧乙炔焊接的优点是焊接强度高，但缺点是操作难度大，需要熟练的技术和经验。

3. TIG焊接TIG焊接是一种高品质的焊接方法，适用于较薄的铸铁零件。

它的原理是利用钨极产生的高温电弧将填充材料熔化并与基材熔合。

TIG焊接的优点是焊接强度高，成型美观，但缺点是操作难度大，需要熟练的技术和经验。

4. MIG/MAG焊接MIG/MAG焊接是一种常见的自动化焊接方法，适用于大量生产的铸铁零件。

它的原理是利用惰性气体或活性气体保护熔池，使填充材料熔化并与基材熔合。

MIG/MAG焊接的优点是焊接速度快，成本低，但缺点是焊接强度较低，需要选择合适的填充材料。

5. 焊锡焊接焊锡焊接是一种常见的手工焊接方法，适用于较小的铸铁零件。

它的原理是利用焊锡的低熔点将填充材料熔化并与基材熔合。

焊锡焊接的优点是操作简单，成本低，但缺点是焊接强度较低，适用范围有限。

综上所述，铸铁焊接需要根据具体情况选择合适的焊接方法和填充材料。

在操作过程中，需要注意控制焊接温度和焊接速度，以避免出现裂纹和变形等问题。

同时，还需要进行适当的热处理和后续加工，以提高焊接强度和稳定性。

铸铁的焊接铸铁的焊接性：铸铁的焊接性较差（铸铁含碳量高，含S、P等杂质较多，强度低，塑性差），原因：.5 铸铁的焊接2.5.1①焊接接头易产生白口组织——C.Si的大量烧损；冷却速度大，不利于G析出；②易产生焊接裂纹——铸铁为脆性材料，易产生白口和淬硬组织，在焊接应力作用下产生裂纹；③易产生气孔和夹渣——C.Si氧化，形成CO气体和硅酸盐熔渣。

2.5.2 铸铁焊接的应用——铸铁的焊接性差，不宜作为焊接结构材料，可对铸铁件进行焊补修复。

（1）铸造缺陷的焊补；（2）已损坏的铸铁成品件的焊补；（3）零件的生产——即把铸铁件（主要为球墨铸铁件）与钢件或其他金属件焊接成零部件。

2.5.3 铸铁的焊补方法：铸铁件的焊补方法通常采用气焊和手工电弧焊，要求不高时也可采用钎焊，按焊前工件是否预热，分为热焊法和冷焊法。

（1）热焊法：即将工件整体或局部预热到600～700℃，然后进行焊接，焊后缓慢冷却或进行去应力退火的方法。

1）焊接方法：常采用气焊和手工电弧焊，其中气焊较方便；2）焊接材料：手工电弧焊时，采用铸铁芯铸铁焊条（如Z248）或钢芯石墨化铸铁焊条（如Z208）；气焊时，采用铸铁焊丝（高硅）和气剂201或硼砂熔剂（去除氧化物）3）焊接特点：①可有效地防止白口、淬硬组织及裂纹，接头切削加工性好。

②需加热设备，成本高、生产效率低、劳动条件差。

4）一般用于小型、中等厚度（大于10mm）的铸铁件和焊接后需要加工的复杂、重要的铸铁件，如汽车的汽缸、机床导轨等。

（2）冷焊法：即焊前不预热或只进行400℃以下的低温预热的焊接方法：1）焊接方法：气焊和手工电弧焊，对于小型薄壁铸件常用气焊，对于大型厚壁铸件，一般采用手工电弧焊。

2）焊接材料及焊接工艺：①焊接材料：冷焊焊条分为两大类：一类为同质型焊条，即焊缝金属为铸铁型，如Z208、Z248另一类为异质型焊条，即焊缝金属为非铸铁型，如镍基铸铁焊条（Z308、Z408）、高钒铸铁焊条（Z116、Z117）及铜基铸铁焊条（Z607）等。

球墨铸铁的焊接
焊补球墨铸铁时，如果焊缝中的球化剂不足时，则会出现片状石墨，使接头机械性能下降。

气焊球墨铸铁时采用的气焊熔剂，可用脱水硼砂。

气焊火焰采用中性焰或轻微碳化焰，不得采用氧化焰，否则，将造成大量球化剂烧损。

焊接时，还应注意连续焊接时间不宜过长，一般不超过15～20min，如果熔池存在时间长，钇蒸发、氧化量就会增大，则会使焊缝中球化剂不足，出现片状石墨，降低焊接接头的机械性能。

使用镁球铁焊丝时，连续焊接的时间应更短些。

焊补球墨铸铁，焊后应缓冷。

对性能要求高的球墨铸铁件在焊后应经过退火或正火热处理。

铸铁常用的焊接方法铸铁是一种常用的金属材料，它具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，因此在许多领域得到广泛应用。

但是，铸铁的焊接是一项具有挑战性的工作，因为铸铁具有一些特殊的性质，如易碎性、脆性和热裂性。

为了解决这些问题，焊接工程师们开发了许多不同的焊接方法。

本文将介绍铸铁常用的焊接方法。

一、铸铁常见的焊接方法1.手工电弧焊接手工电弧焊接是一种常见的焊接方法，它适用于大多数铸铁材料。

这种焊接方法的基本原理是使用一根电极将金属加热到熔点，然后将它们粘合在一起。

手工电弧焊接的优点是可以在现场进行，无需特殊设备。

缺点是需要熟练的技巧和经验，因为焊接过程中需要控制电弧的位置和长度。

2.氧乙炔焊接氧乙炔焊接是一种常见的焊接方法，它适用于大多数铸铁材料。

这种焊接方法的基本原理是使用氧乙炔火焰将金属加热到熔点，然后将它们粘合在一起。

氧乙炔焊接的优点是可以在现场进行，无需特殊设备。

缺点是需要熟练的技巧和经验，因为焊接过程中需要控制火焰的位置和长度。

3.气体保护焊接气体保护焊接是一种高质量的焊接方法，适用于铸铁等各种金属材料。

这种焊接方法的基本原理是在焊接过程中使用惰性气体保护焊缝，防止氧化和污染。

气体保护焊接的优点是焊接质量高，焊缝美观，而且可以自动化生产。

缺点是需要特殊的设备和技术。

4.电子束焊接电子束焊接是一种高效、高精度的焊接方法，适用于铸铁等各种金属材料。

这种焊接方法的基本原理是使用电子束将金属加热到熔点，然后将它们粘合在一起。

电子束焊接的优点是焊接速度快，焊接质量高，而且可以自动化生产。

缺点是需要特殊的设备和技术。

二、焊接铸铁的注意事项1.选择合适的焊接方法在焊接铸铁时，必须根据具体情况选择合适的焊接方法。

例如，手工电弧焊接适用于较小的焊缝，而气体保护焊接适用于较大的焊缝。

选择合适的焊接方法可以确保焊接质量和效率。

2.控制焊接温度在焊接铸铁时，必须控制焊接温度。

铸铁具有易碎性和热裂性，因此过高的温度会导致焊接材料裂开或变形。

铸铁焊接焊接方法视铸件的材质、大小、厚薄、复杂程度、缺陷类型和尺寸，以及切削加工和技术要求等来选择不同焊接方法。

并按不同的焊接要求作焊前准备，如清除油污及夹砂、开坡口或预热等。

焊接方法有气焊、钎焊、手工电弧焊、手工电渣焊。

其中气焊分为热焊法、加热减应区法、不预热气焊;手工电弧焊分为冷焊、半热焊、不预热焊和热焊。

焊条选择一般根据焊后技术要求来选择焊条。

灰口铸铁非加工冷焊法可用氧化型钢芯铸铁焊条(中国牌号Z100)、铁粉型钢芯铸铁焊条(中国牌号Zll2Fe)和低碳钢焊条(中国牌号J422、J506等);加热400℃以上的热焊，可用钢芯石墨化铸铁焊条(中国牌号Z208);加工面不预热的，可用铸铁芯铸铁焊条(中国牌号Z248);要求可加工、抗裂但强度不高又可冷焊的，可采用铜镍焊条(中国牌号Z508);要求抗裂性好、加工性差、强度较低的，可用铜铁铸铁焊条(中国牌号Z607、Z612);重要铸件要求可加工的，可用纯镍铸铁焊条(中国牌号Z116、z117);高强度灰口铸铁、球墨铸铁可冷焊的，可用铁镍铸铁焊条(中国牌号Z408)和钢927芯石墨球化通用铸铁焊条(中国牌号Z268);球墨铸铁加热焊时，可用钢芯球墨铸铁焊条(中国牌号Z238);薄壁铸件可用钢芯石墨球化通用铸铁焊条(中国牌号Z268和Z607、Z612)Z268可加工。

还有焊接新材料CaO-BaO一caF2渣系钢芯石墨化焊条，利用贝氏体和马氏体两次相变应力松弛效应来提高抗裂性能。

中国Z238SnCu焊条，力学性能高，白口倾向小，抗裂性好，可用于球墨铸铁件。

焊接缺陷及其防止白口焊接时，在焊缝及熔合区产生白口，其原因是焊缝冷却速度快，同质焊条的焊缝石墨化元素不足或存在阻碍石墨化元素。

防止白口的办法是:增强同质焊条的石墨化能力，同时减慢800 ℃以上时的冷却速度;根据不同铸件壁厚可预热400~700 ℃，以防止白口;采用镍基、铜基、高钒钢等异质焊条和其他措施或钎焊也都可以防止产生白口。

球墨铸铁是在熔炼过程中加入一定量的球化剂，使石墨以球状存在，从而使力学性能明显提高。

1. 球墨铸铁的焊接性球墨铸铁焊接性与灰铸铁有相同的一面，但又有其自身的一些特点。

这主要表现在两方面。

(1)球墨铸铁的白口化倾向及淬硬倾向比灰铸铁大，这是因为球化剂(当其加入量已可稳定获得球状石墨时)有阻碍石墨化及提高淬硬临界冷却速度的作用，所以，在焊接球墨铸铁时，同质焊缝及半熔化区更易形成白口，奥氏体区更易出现马氏体组织。

(2) 由于球铁的强度、塑性与韧性比灰铸铁高，故对焊接接头的力学性能要求也相应提高，常要求与各强度等级球墨铸铁母材相匹配。

2. 球墨铸铁电弧补焊球墨铸铁电弧补焊采用同质及异质焊条，同质焊条又有钢芯与铸芯之别。

异质焊条则采用镍基焊条(Z408)及高钒焊条，对于不重要的部位也可以采用低碳钢焊条，如J506、J422等。

球墨铸铁通常应用于比较重要的场合，采用同质焊条焊接时应保证焊缝球化，力学性能达到规定的指标，应尽量降低白口倾向，提高抗裂性。

(1) Z238焊条电弧热焊。

Z238焊条为低碳钢焊芯，药皮中加入球化剂及石墨化剂，在一定工艺条件下，焊缝中的石墨可成为球状，能够得到较好的力学性能。

由于电弧温度较高，球化元素氧化、蒸发严重，给焊缝的稳定球化带来困难，力学性能很难达到指标。

采用Z238焊条，白口倾向较大，因此，焊接时通常进行400～700℃预热，必要时焊后要进行退火或正火处理。

(2)钢芯石墨球化通用铸铁焊条补焊。

该种类焊条采用钢芯，药皮中加入脱氧元素、孕育剂及少量的球化剂。

这种焊条对水分、空气、铁锈等不敏感，球化稳定性很高，白口倾向低，焊缝的塑性及抗裂性都较好。

对于刚性较小的部位，可以采用冷焊工艺补焊较长的焊缝或较大的面积，但是，刚性较大的部位应进行预热或采用加热减应区法，焊缝的力学性能较好。

接头正火后，抗拉强度约为650MPa，伸长率约为5%。

接头退火后的抗拉强度一般大于420MPa，伸长率大于10%，最高可达20%以上。

铸铁的焊接方法铸铁的焊接方法：1、电弧焊：指两种焊材通过电弧伴随产生的高温效应，来加热焊材而使之融合成一体的焊接方法，是最常用的一种焊接方法，可覆盖各种金属材料，尤其适合铸铁焊接。

2、焊剂焊：是指在两种材料之间涂布特定的焊接材料，再通过热锻或机械处理来使其熔融起来的方法，这种方法比较简便，在铸铁的焊接中广泛应用。

3、剪切焊：是指两件表面无焊接材料，通过快速交替加热、冷却来达到焊接的方法，特点是可以在很短的焊缝中获得良好的焊接性能。

这种方法是比较适合大范围铸铁焊接的有效方法。

4、氩弧机械焊：这种方法是将特殊的焊材加热到适宜温度再与基材结合，使其熔接而成焊缝的方法，广泛用于各种金属的焊接，也是在铸铁焊接中常用的一种方法。

5、噴焊：是指在两种金属材料之间使用高压的气体喷射，熔化材料的一种方法，可用于密封密封铸件及紧密连接金属零件的焊接处理，是铸件焊接表面形态美观，焊缝强度高的方法。

电弧焊是十分常见，而且适合于铸铁焊接的一种焊接方法。

它的工艺步骤是将金属材料切割成合适的形状，然后在机械方面进行处理，把它们放到适当的位置，并用合适的焊接工具加电弧，使用高温的电弧来熔化金属材料两部分，再用相应的工具冷却固定，就完成了电弧焊的整个过程。

电弧焊的优点是操作简单，焊缝质量好，防腐性好，焊接范围广，焊缝强度高，可以采用自动化或连续作业，焊接效率高。

焊剂焊也是一种比较常用的铸铁焊接方法，它的工艺步骤是将金属材料处理成合适的形状，然后在它们之间涂上合适的焊剂，再通过热锻或机械处理来使之融合，然后进行冷却处理，焊剂焊接完成。

它的优点是简单易行，设备维护成本低，焊接质量好，可在较大的温度渗透焊的成熟可靠的过程，焊接质量就非常好，对流动特性要求不是很高，比较适合在大范围铸铁焊接工艺中使用。

剪切焊是一套非常高效的铸铁焊接技术，主要是以快速交替加热、冷却的方法，使金属材料在短时间内完成熔融和熔化，然后冷却固定，就可以实现金属材料两部分焊缝完成焊接。

铸铁的焊接性以灰铸铁焊接性来分析灰铸铁化学成分上的特点是C与S、P杂质高，这就增大了其焊接对冷却速度的变化与冷热裂纹的敏感性。

其力学性能特点是强度低，基本无塑性，使其焊接接头发生裂纹的敏感性增大，这两方面的特点，决定了灰铸铁焊接性不良，其主要问题有两点。

其一是焊接接头易形成白口铸铁与高碳马氏体组织；其二是焊接接头易形成裂纹。

一、铸铁焊接接头易形成白口铸铁与高碳马氏体组织：以C为3.0%,Si为2.5%的灰铸铁为例,分析电弧冷焊焊后焊接接头上组织变化的规律,图11-8中L表示液相,γ表示奥氏体,G表示石墨,C表示碳化物,α表示铁素体.图中未加括号时表示介稳定系转变,加括号时表示稳定系转变.整个焊接接头可分为6个区域: 1焊缝区:当焊缝化学成分与灰铸铁母材成分相同时,在一般电弧冷焊情况下,由于焊缝金属冷却速度大于铸铁在砂型中的冷却速度,焊缝主要为白口铸铁组织,其硬度可高达600HBW左右.用常见低碳钢焊条焊接时,即使采用较小的焊接电流,母材在第一层焊缝中所占的百分比也将为25%-30%,当铸铁C为3.0%,则第一层焊缝的平均C将为0.75%-0.9%,属于高碳钢C>0.6%.这种高碳钢焊缝在电弧冷焊后将形成高碳马氏体组织,其硬度可达500HBW 左右.这些高硬度组织,不仅影响焊接接头的加工性,且由于性脆容易引引发裂纹.防止灰铸铁焊接时焊缝出现白口淬硬组织的途径,若焊缝仍为铸铁则应采用适合的工艺措施,减慢焊缝的冷速,并调整焊缝化学成分,增强焊缝的石墨化能力,并使两者适当配合.采用异质材料进行铸铁焊接,使用焊缝组织不是铸铁型,自然可防止焊缝白口的产生.但如前面分析过的情况,若采用低碳钢焊条进行铸铁焊接,则由于母材熔化而过渡到焊缝隙中的碳较高,又产生另一种高碳组织-高碳马氏体.所以在采用异质金属材料焊接时,必须要能防止或减弱母材过渡到焊缝中碳产生高硬度马氏体组织的有害作用.其方向是改变碳的存在状态,使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性通过使焊缝分别成为奥氏体,铁素体及有色金属是一些有效的途径.下面以C3.0%及Si2.5%的灰铸铁为例,分析焊接热影响区组织的转变.2半熔化区此区较窄,处于液相线及共晶转变下限温度之间,其温度范围约为1150-1250℃.焊接时,此区处于半熔化状态,即液-固状态,其中一部分铸铁已转变成液体,另一部分铸铁通过石墨片中的碳的扩散作用,也已转变为被碳所饱和的奥氏体.由于电弧冷焊过程中,该区加热非常快,故可能有些石墨片中的碳未能向四周扩散完毕而成细小片残留.此区冷速最快,故液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体即共晶渗碳体加奥氏,继续冷却,则从奥氏体析出二次渗碳体,在共析转变温度区间,奥氏转变为珠光体,这就是该区形成白口铸铁的过程.由于该区冷速最快,紧靠半熔化区铁液的原固态奥氏转变成马氏体,并产生少量残余奥氏体.该区的金相组织,见图11-9,采用工艺措施,使用该区缓冷,则可减少甚至消除白口及马氏体形成.在采用熔焊时,除冷却速度对该区焊后组织有重要影响外,焊缝区的化学成分对半熔化区的组织及宽度有重要影响.因该二区都曾处于高温且紧密相连,能进行一定的扩散.提高熔池金属中石墨化元素(C、Si，Ni等)的含量会消除或减弱半熔化区白口的形成是有利的。

铸铁的焊接工艺铸铁是指含碳量2％以上的铁碳合金。

工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。

碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。

除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。

合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。

碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。

我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%，即通常所说的废品率为10%~15%，若这些铸件工报废，以1997年铸铁平均价格计算，其损失每年高达10亿元以上。

采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。

铸铁按断口颜色分为灰铸铁、白口铸铁、麻口铸铁；.按化学成分分为普通铸铁、合金铸铁；按生产方法和组织性能分为普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁。

在相同基体组织情况下，其中以球墨铸铁的力学性能（强度、塑性、韧性）为最高，可锻铸铁次之，蠕墨铸铁又次之，灰铸铁最差。

但由于灰铸铁成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性均优良的特点，是工业中应用最广泛的一种铸铁。

灰铸铁抗拉强度及硬度的变化是由于机体组织及石墨大小、数量不同的结果。

纯铁素体为基体的灰铸铁：强度、硬度最低纯珠光体为基体的灰铸铁：强度、硬度较高改变基体中铁素体及珠光体相对含量，可得不同的抗拉强度及硬度的H T，石墨呈粗片状的灰铸铁，抗拉强度较低，石墨呈细片状的灰铸铁其抗拉强度较高。

灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度①铁水以很快速度冷却时，第一阶段石墨化过程（共析温度以上）及第二阶段石墨化过程（共析温度下）完全被抑止将得到共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组织，即白口铸铁组织。

[铁碳相图：铁水当温度冷却到液相时，开始从液相析出（γ）。

1147共析温度。

L→γ+Fe3C（共晶渗碳体）温度下降，A的饱和固溶碳量随温度下降而降低，因而析出二次渗碳体，此反应持续到共析温度。

铸铁焊接方法
铸铁焊接是指采用焊接的方法，将两种或多种金属材料熔合在一起，形成更强、更坚
固的结合部位的过程。

这种焊接方法比其他的焊接方法要求更高，因为制作的铸铁材料有
着较强的硬度和韧性，焊接处的熔化度必须很高，能够达到满足强度和可靠性要求的目的。

铸铁焊接的技术原理：铸铁焊接是指采用极高的焊接温度将两种或多种材料熔炼在一
起形成熔合部。

其融合焊接的技术原理是利用极高的焊接温度，铸铁中的各种钢素和非钢
素元素融入池底，并且可以将材料的氢、硫、氧及硅蒙隆化，形成镁熔盐层使焊缝中出现
光滑表面，从而形成强度较大的融合焊缝而起到连接作用。

铸铁焊接的材料和实施方法：铸铁焊接主要是利用钒钛合金结合焊接技术，作为焊接
材料，它具有较高的熔点、熔点和溶出质比例，可以使焊接头处更为细致、更为坚固。

同时，应当选择适当的焊机和焊规，根据材料厚度及焊件的特征选择合适的焊电流，以防止
焊接热错误，生成焊锡。

同时应注意控制好焊接高度，合理安排焊缝宽度。

铸铁焊接技术有许多限制，有必要采用适当的安全措施，以避免由于操作不当出现安
全隐患。

作为一名铸铁焊接工程师，了解职业安全原则和相关的安全技术是必要的，因为
铸铁焊接工作涉及到极高的热能，如果操作不当可能会酿成大祸。

由于焊接时的热能失控
会造成的气体及熔融金属的现象，可能让操作人员受伤，因此，要采取有效的安全技术措施，制定高品质、高安全标准的操作流程，提高职业安全能力。

此外，还应坚持日常维护，确保焊接设备性能得到提升，确保正常操作，减少因设备
故障造成的可能的不良后果，并确保安全焊接。

铸铁焊接方法
铸铁焊接是一种常用的焊接方法，用于连接或修复铸铁制品。

下面将介绍几种常见的铸铁焊接方法。

首先是电弧焊接法。

它是通过电流产生的弧光，将填充金属材料与铸铁工件熔化并连接在一起。

这种方法需要使用特殊的焊条，如铸铁焊条或镍铁焊条，在焊接时需控制好焊接温度，以避免过热导致铸铁脆化。

其次是TIG氩弧焊接法。

这种方法适用于较薄的铸铁工件。

TIG焊接使用非消耗性的钨电极，并通过提供保护性的惰性气
体（通常是氩气）来保护焊接区域，以避免氧气的影响。

由于其焊缝质量高，适用范围广，因此得到了广泛应用。

再者是气体焊接法。

此方法使用乙炔气焊接火焰进行铸铁焊接。

焊接时以乙炔气和氧气混合产生高温火焰，使铸铁融化并连接。

此方法适用于较厚的铸铁工件，但焊后易产生气孔，因此需控制好焊接条件和焊接速度。

最后是滚焊法。

滚焊是将两块铸铁工件通过机械滚动相互摩擦而连接的一种焊接方法。

此方法适用于大型工件和长节段的连续焊接。

滚焊具有焊缝紧密、强度高的优点，但对设备和操作要求较高。

总之，以上介绍了铸铁焊接的几种常见方法，根据实际需求和工件特点选择合适的方法进行焊接。

在进行铸铁焊接时，还需
注意控制好焊接温度、焊接速度和焊接环境，以确保焊接质量和工件强度。

谈铸铁零件的焊修铸铁零件大多是加工精度高、价格昂贵的基础零件，如气缸体、气缸盖、变速器壳体等。

材料多为HT200、HT300、HT350等。

这些零件使用中会发生破损，焊接是修复这些破损的简单方法，但有些铸铁零件焊补后容易出现白口组织和裂纹，这主要是铸铁含碳量高、杂质多且塑性低、焊接性差、对冷却速度敏感等原因造成的。

一、热焊法热焊法是在焊前将铸铁件整体（或局部）预热至600～700℃，使裂缝处预先热胀，补焊过程中不低于400℃，使工件受热均匀，减小应力。

焊后再加热至600～700℃，在炉内缓慢冷却，可以使焊缝和工件一同收缩，有效减小蕉接接头的温差，从而减小应力，同时还可以改善铸件塑性，防止出现白口组织和裂纹。

焊缝密实，颜色一致，便于机械加工。

但热焊法会使零件变形，尤其对修复的旧件影响较大，且劳动条件差、成本高。

因此，只适用于结构复杂，焊修后要进行切削加工，并要求承受较大载荷的零件。

生产中也常采用半热焊和局部预热焊的方法。

一般加热温度在250～450℃，延缓焊后的冷却速度，保证焊缝自由收缩，以减少焊件应力和变形。

热焊法的焊接设备主要有加热炉、焊炬、电炉（油炉或地炉）等。

焊接过程一般是首先清除缺陷周围的油污和氧化皮，露出基体的金属光泽。

开坡口，坡口深度为焊件壁厚的2/3，角度为70°～120°。

将焊件放入炉中缓慢加热至600～700℃（不可超过700℃）。

接着采用中性焰或弱碳化焰（施焊过程中不要使铁水流向一侧），待基体金属熔透后，再熔入焊条金属。

发现熔池中出现白亮点时，停止填入焊条金属，加入适量焊剂，用焊条将杂物剔除后再继续施焊。

为得到平整的焊缝，焊接后的焊缝应稍高出铸铁件表面，并将溢在焊缝外的熔渣重新熔化，待降温到半熔化状态时，用焊丝沿铸件表面将高出部分刮平。

热焊的焊接质量在相当程度上取决于加热、保温、防护措施及焊工的操作技能。

因此，一般应随炉缓慢冷却至室温（需48h以上），也可用石棉布（板）或石灰覆盖，使焊缝形成均匀的组织，防止产生裂纹。

铸铁零件的常用焊接方法作者：李军由于铸铁的一些优点，在汽车制造材料中占有很大的比重。

铸铁零件大多是加工精度高、价格昂贵的基础零件，如气缸体、气缸盖、变速器壳体等。

铸铁零件在制造 及使用过程中，经常会出现裂纹、气孔、损坏等情况。

据统计，汽车在正常使用情况下，这类零件达到磨损极限时，其尺寸变化只有0.08％～0.40％，质量 损失只有0.1％～1.8％，此时将零件报废，无疑是非常浪费的。

因此，研究和利用先进的修理经验，合理地修复铸铁零件是十分必要地。

焊接就是一种非常有 效地修复铸铁零件的方法。

铸铁含炭量高、杂质多，并具有塑性低、焊接性差、对冷却速度敏感等特性， 焊补后容易出现白口组织和产生裂纹。

为改善铸铁零件的焊补质量，可采取以下方法。

1．热焊法焊前将工件整体或局部预热到600～700℃ ， 补焊过程中不低于400℃，焊后缓慢冷却至室温。

采用热焊法可有效减小焊接接头的温差，从而减小应力，同时还可以改善铸件的塑性，防止出现白口组织和裂纹。

常用的焊接方法是气焊和焊条电弧焊。

气焊常用铸铁气焊丝，如HS401或HS402，配用焊剂CJ201，以去除氧化物。

气焊预热方法适于补焊中小型薄壁零件。

焊条电弧焊选用铸铁芯铸铁焊条Z248或钢芯铸铁焊条Z208，此法主要用于补焊厚度较大(大于10mm ) 的铸铁零件。

热焊法的焊接设备主要有加热炉、焊炬、电炉(油炉或地炉)等，焊接工艺如下：1)焊前准备和预热：清除缺陷周围的油污和氧化皮，露出基体的金属光泽：开坡口，一般坡口深度为焊件壁厚的2／3， 角度为70°～120°；将焊件放入炉中缓慢加热至600～700℃(不可超过700℃)。

2)施焊：采用中性焰或弱碳化焰(施焊过程中不要使铁水流向一侧)，待基体金属熔透后，再熔入焊条金属；发现熔池中出现白亮点时，停止填入焊条金 属，加入适量焊剂，用焊条将杂物剔除后再继续施焊；为得到平整的焊缝， 焊接后的焊缝应稍高出铸铁件表面， 并将溢在焊缝外的熔渣重新熔化， 待降温到半熔化状态时，用焊丝沿铸件表面将高出部分刮平。