第二节常用焊接方法

管道焊接常用的方法

目前，管道焊接常用的方法有焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极气

体保护焊( GTAW)、熔化极气体保护焊(GMAW)、药芯焊丝电弧焊(FCAW)和下向焊等几种。

(1)焊条电弧焊的优点是设备简单、轻便、操作灵活，可以适用于维修及装配中的短缝的焊接，特别是可以适用干难以达到的部位的焊接。缺点就是对焊工

操作技术要求高，焊工培训费用大，劳动条件差，生产效率低，不适于特殊金属

及薄板的焊接。焊条电弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金的焊接。

(2)埋弧焊可以采用较大的电流，在电弧热的作用下，一部分焊剂熔化成熔渣并与液态金属发生液态冶金反应。另一部分熔渣浮在金属熔池的表面，一方面

可以保护焊缝金属，防止空气的污染，并与熔化金属产生物理化学反应，改善焊

缝金属的成分及性能;另一方面还可以使焊缝金属缓慢冷却，防止裂纹、气孔等缺陷的产生。与焊条电弧焊相比，其最大的优点就是焊缝质量高，焊接速度快，

劳动条件好。因此，它特别适用于大型工件的直缝及环缝的焊接，而且多采用机械化焊接。缺点是一般只适用于平缝和角缝的焊接，其他位置的焊接则需要用特

殊装置以保证焊剂对焊缝区的覆盖和防止熔池金属的漏消;焊接时不能直接观察

电弧与坡口的相对佗置，需要采用焊缝自动跟踪系统来保证焊炬对准焊缝不焊偏;使用电流较大，电弧的电场强度较高，电流小于100A时，电弧稳定性较差，不

适宜焊接厚度小于1mm的薄件。埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。由于熔渣可以降低焊接接头的冷却速度，故某些高强度结构钢和高碳

钢也可以采用埋弧焊进行焊接。 (3)钨极气体保护焊由于能很好的控制热输入，所以它足连接薄板金属和打

底焊的一种极好方法。这种方法几乎可以用于所有金属的焊接，尤其适用干焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛、锫这些活泼金属：这种焊接方法

的焊接质量高，但与其他电弧焊相比，其焊接速度较慢、生产成本高、受周围气

I 摘要

灰铸铁有良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。

灰铸铁焊接时，焊接接头中裂纹倾向是比较大的，这主要与铸铁本身的性能、焊接应力、接头组织及化学成分有关。为防止焊接时产生裂纹，在生产中主要时采取减小焊接应力，改变焊缝合金系统以及限制母材中杂质熔入焊缝等措施。要获得好的焊接质量，不仅要根据补焊要求来正确选择焊接材料，而且要注意掌握焊接工艺要点。异质焊缝的电弧冷焊工艺要点可归纳为四句话：“准备工作要做好，焊接电流适当小，短段断续分散焊，焊后立即小锤敲”。 焊前准备工作很重要，通常是指清除焊件缺陷处的油污等其它杂质，正确观察缺陷的情况（如裂纹的长度等）及将缺陷制成适当的坡口，以备焊接。

常用的铸铁清理方法有两种，一种采用砂轮、钢丝刷或扁铲等工具的机械清理法；另一种是采用三氯乙烯、苛性钠、汽油、丙酮等化学溶剂洗涤的化学方法。清除油污也可用火焰将铸件分段加热，加热到不冒烟为止，否则焊缝易出现气孔等缺陷。为防止产生过大的热应力，加热温度应控制在400℃以下。

关键词: 加热减应区、灰铸铁、石墨形式、焊后缓冷、铸铁型焊缝 、淬硬组织、整体预热

II Abstract

Gray cast iron has good casting properties, good vibration, good wear resistance, good

machining performance, low notch sensitivity.

Gray cast iron welding, the welded joint is more inclined to crack, which mainly related

to the performance of their cast iron, welding stress, joint organizations and the relevant

第二节 常用的铸造方法

(五)离心铸造

离心铸造是将金属液浇入绕水平、倾斜或立轴旋转的铸型，在离心力的作用下凝固的铸造方法。铸件的轴线与旋转铸型的轴线重合。铸型可用金属型、砂型、陶瓷型、熔模壳型等。

1．离心铸造机

离心铸造机是离心铸造所用的设备，按其旋转轴空间位置的不同分为立式、卧式二种。立式离心铸造机的铸型是绕垂直轴旋转（图2-2-41a）,由于金属液的重力作用,铸件的内表面呈抛物线形,故铸件不易过高,它主要用于铸造高度小于直径的环类、套类及成形铸件。卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转（图2-2-41b），铸件的壁厚较均匀，主要用长度大于直径的管类、套类铸件。

图2-2-41 离心铸造示意图

图 2-2-9 离心铸造

2．离心铸造的特点和应用

与其它铸造方法相比，离心铸造的优点是：

（1）优点

1）铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好。

2）铸造圆形中空铸件时，不用型芯和浇注系统，简化了工艺过程，降低了金属消耗。

3）提高了金属液的充型能力，改善了充型条件，可用于浇注流动性较差的合金及薄壁铸件。

4）可生产双金属铸件，如钢套内镶铜轴承等，其结合面牢固、耐磨，又可节约贵重金属材 料。

5）离心铸造适应性较广，铸造合金的种类几乎不受限制。既合适于铸造中空件，又可以铸造成形铸件。中空铸件的内径通常为8～3000mm；铸件长度可达8000mm；质量可由几克至十几吨。

但离心铸造不宜生产易偏析的合金（如铅青铜等），铸件内表面较粗糙，尺寸不易控制。

（2）应用

离心铸造主要用于生产各种管、套、环类铸件，如铸铁管、铜套、滑动轴承、缸套、双金属钢背铜套等铸件，也可用于生产齿轮、叶轮、涡轮等成形铸件。

（六）熔模铸造

熔模铸造是指在易熔（如蜡料）制成的模样上包覆若干层耐火涂料，待其干燥硬化后熔出模样而制成型壳，型壳经高温培烧后即可浇注的铸造方法。熔模铸造是精密铸造方法之一。

数字代号焊接方法名称数字代号焊接方法名称数字代号焊接方法名称数字代号焊接方法名称111焊条电弧焊111Manual metal arcwelding42摩擦焊42Friction welding114药芯焊丝电弧焊114Self-shielded tubularcored arc welding751激光焊52Laser welding12埋弧焊12Submerged arcwelding73气电立焊73Electrogas welding13熔化极气体保护电弧焊13Gas metal arcwelding77储能焊77Percussion welding131MIG焊（熔化极惰性气体保护焊131MIG welding78螺柱焊78Stud welding135MAG焊（熔化极非惰性气体保护焊135MAG welding782螺柱电阻焊782Resistance studwelding141TIG（钨极惰性气体保护）141TIG welding781螺柱电弧焊15等离子弧焊15Plasma arc welding81火焰切割152微束等离子弧焊821空气电弧切割155等离子MIG焊151Plasma MIG welding83等离子弧切割2电阻焊2Resistance welding871碳弧气刨21点焊21Spot welding88等离子弧气刨22缝焊22Seam welding221搭接缝焊221Lap seam welding225加带缝焊226Seam welding withstrip23凸焊23Projection welding24闪光焊24Flash welding241预热闪光焊242不预热闪光焊25电阻对焊25Resistance buttwelding291高频电阻焊291HF resistancewelding注：3.一个焊接接头采用两种焊接方法的组合焊接方法，如用TIG焊打底，后用MIG焊盖面，其标注如图b。4.为简化标注，也可在图样的技术要求中用文字叙述，如：“焊缝全部采用xxxx焊（或用数字代号）”常用焊接方法代号（摘录）GB/T 5185-1985与ISO 4063:1998对照