有关汽车铸造模中球墨铸铁的焊接裂纹分析及解决措施

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1、·模具材料及热处理技术·(1)热裂纹。不充分，存在白口层时，等同于局部夹杂了白口铸焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线铁，由于白口铸铁的收缩率比灰口铸铁的大，也容易附近的高温区产生的焊接裂纹称为热裂纹。常见的产生冷裂纹。热裂纹有火口裂纹，焊：凄横向裂纹，以及沿融合线焊补焊处的刚度，焊缝体积和焊缝长度，对焊缝裂缝内侧的纵向裂纹。纹的敏感性有明显的影响。当采用异质焊缝金属时，焊接区与不焊的部分的温差是相当大的，焊接热容易在靠近焊缝的区域产生冷裂纹。这主要是由于量通过不焊接部位迅速向外传散，焊接熔池由液态凝母材和焊缝金属性能的差别

2、比较大，同时受到焊接工为固态时，如果冷却速度过快，特别是融合线附近，使艺的影响，热融合区和热影响区产生较多的渗碳体和石墨来不及析出，全部：或大部的碳与铁生成碳化铁。马氏体，造成整个焊接区域及周边材质差异、力学性碳化铁呈银白色，因此称之为白口。焊缝生成白口铁能差异，导致冷裂纹。时，白口铁冷却的收缩率比基体铸铁体积的收缩几乎同时，铸铁中也含有少量氢，而氢在金属中扩散、要大一倍，这样在溶合线附近的白口层和基体铸铁之聚集和诱发裂纹需要一定的时间。扩散氢含量较高，间免不了产生很大的剪切应力，从而导致产生裂纹；使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷

3、处形成大量氢分施焊区和不施焊部位的温差很大，温度较高的焊接区子，造成非常大的局部压力(氢是诱发延迟裂纹的最要膨胀，却受到它周围冷的部位的限制；相反，焊接区活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹)。冷却收缩时，它周围的冷金属又拉扯住不让它收缩，整个开裂的形式多种多样，大多是纵向分布的，于是内部产生应力，往往会把焊缝拉裂。如果熔合线也有少量是横向或斜向分布的。附近有白口层，就会在白口层处拉开一道裂纹。如果焊缝的强度高于基体铸铁，当焊接应力超过铸铁的强4补焊裂纹的避免措施度极限时，在焊缝附近的铸铁层就会被撕裂。结合国内多家汽车覆盖件模具

4、厂家的焊接技术采用低碳钢焊条或者镍基焊条焊接时，焊接区域规范、焊接过程规范，按照焊接的整个过程，对焊接过(焊缝)易出现结晶裂纹。采用镍基焊条焊接含有C、程中的技术要求、焊接方法控制等进行详细叙述，以P、s杂质极高的铸铁时，P、S容易与镍形成低熔点共便于合理控制焊接质量，减少焊接裂纹的产生。晶体，增加焊缝对热裂纹的敏感性，提高热裂纹的风(1)焊前准备：彻底消除油污、水垢、氧化物、油险。若使用氧化铁型焊条焊接灰口铸铁，由于融合比漆、泥土等杂物，用钢丝刷或砂布打光使露出金属表较大，材料中的C、P、S在焊缝区域形成大量铁的低熔面，并用乙炔

5、将表面的油污、水分烘干。点共晶体，也将容易产生热裂纹。若补焊是为了修补前期裂纹，还需要检查裂纹的除此之外，还存在再热裂纹(焊接后进行热处理，位置和方向，在裂纹的两端各钻4,3～4,5mm的止裂孔；产生的裂纹)、层状撕裂等不同的裂纹。所开坡口的底槽为圆弧形，同时清理坡口内部异物，(2)冷裂纹。确保表面清洁、干燥。焊接接头冷却到较低温度时f对于钢来说在MS预热时，尽可能将温度控制在均匀水平，只对局部温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下)产生预热的情况下，在焊接部位的周边(或者两侧)2O～的焊接裂纹，也有部分邑在焊接完成后，延迟一段

6、时30mm的范围内进行均匀加热；加热时使用长而弱的火间才生的裂纹，也是冷裂纹(此种冷裂纹为延迟裂焰，在大面积的范围内，缓慢的加热到50～100~2左右。纹)。同时，焊接过程中也需要保证焊接速度，保证焊焊接时，因接头局部不均匀的加热和冷却，焊缝接过程中的温度控制。在冷却过程中产生很大的应力，温度越低产生的应(2)焊条牌号及其直径的选择：为焊接过程中产力就越大。在应力的作用下，石墨的尖端成严重应生裂纹，减小内应力，通常在焊条的药皮中或者焊丝力集中，当应力超过焊缝金属强度时，使微裂发展成中加人少量的强脱氧或者脱硫元素，如ca、Ba、A1

7、等较大裂纹，并可能发展到整个焊缝层都产生裂纹。金属。利用这些金属作为铸铁的异质石墨晶核，促进焊缝的石墨化程度也影响到冷裂纹的产生。石墨化焊缝石墨化过程，减小裂纹的产生。多层焊时，底层《模具制造))2014年第9期·87··模具材料及热处JI-技术·最好采用小直径的焊条。的飞溅，降低了焊缝质量。焊接前，所有焊条必须进行烘烤处理，通常情况(5)焊接过程控制：如图3所示，焊件应置于水平下，需要在200～300℃下，烘烤30～60min。焊接过程位置，焊条与焊件金属表面最好保持35。～48。的倾角，中需要保持焊条温度，保证焊条干燥，有条件

8、的企业焊接速度一般应在3．2～3．5mm／s；焊缝过长，应采用分可以使用保温箱，或者自制的保温设备保存焊条。段或分段逆向对称焊接，焊道的起始端避免在角落；(3)焊接电流的选择：电流大小对焊接质量影响后一段焊缝断弧时，应将弧坑引到前一段焊缝上去，较大