[发明专利]快速焊接修复大型球墨铸铁件缺陷的焊接材料及修复方法

说明书

技术领域

本发明属于铸件挽救工程技术领域，涉及一种快速焊接修复大型球墨铸铁件缺陷的焊接材料，本发明还涉及一种快速焊接修复大型球墨铸铁件缺陷的方法。

背景技术

铸造过程工艺复杂，铸件缺陷在所难免。由于铸铁固有的凝固特性，在焊接过程中极易产生焊补区白口和裂纹。而诸如机床床身、大型齿轮及风电器件等铁件的缺陷几率较高，而且焊接修复的附加值较大。对缺陷铸件实施挽救修复是企业增资节能的重要举措，有利于环境保护和节约地球资源。

目前，对球墨铸铁件进行高质量修复的方法是气焊和电弧热态焊。这两种方法用来焊补中小型铸件操作方便，效果很好。但若对于大型铸件则会因为加（预）热难度大，气焊无法实现熔合焊接；电弧焊冷速过大，焊接区加工性能差。尤其是对于大型铸铁件的较大缺陷，会因为焊接过程热的过度输入而容易造成焊接区应力过大导致铸件变形或出现开裂，焊接难度较大。球墨铸铁生产中由于添加了反石墨化的球化元素，焊接区白口、裂纹倾向更大。焊接修复球墨铸铁件比球墨铸铁要求更高，难度更大。对此，生产企业对于球铁件重要加工面上的较大缺陷往往显得束手无策，只能报废。大型报废件的肢解和破碎过程需要花费大量的能源；铸件的再生产又一次需要熔炼，这在消耗能源的同时，排放的废气和熔渣也对环境造成了二次污染，这中间还不包括劳动力和时间成本的浪费。因此，研发用于大型球墨铸铁件缺陷的快速焊接修复方法及其焊接材料非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速焊接修复大型球墨铸铁件缺陷的焊接材料，解决了现有技术下铸件缺陷难以处理的难题，在室温下施焊，能有效地降低白口和裂纹倾向，而且焊缝成分、组织和色泽与铸件基本一致。

本发明的另一目的在于，提供一种快速焊接修复大型球墨铸铁件缺陷的方法。

本发明采用的技术方案是，一种快速焊接修复大型球墨铸铁件缺陷的焊接材料，

用于大型QT400-16球墨铸铁件焊接的焊接材料，由以下组分的粉末按重量百分比均匀混合组成：Fe₂O₃30%-35%、Al27%-32%，Na₂CO₃1.4%-1.6%、Na₂B₄O₇4%-6%、CaF₂4%-6%、CaO7%-10%，以及G3%-5%、75Si-Fe3%-4.5%、Ni0.5%-2%、Bi0.1%-0.3%、60Si-Ca1.8%-2.4%、RE-Mg0.3%-1%、Q14生铁7%-10%，总重量为100%；

用于大型QT450-6球墨铸铁件焊接的焊接材料，由以下组分的粉末按重量百分比均匀混合组成：Fe₂O₃30%-35%、Al27%-32%，Na₂CO₃1.4%-1.6%、Na₂B₄O₇4%-6%、CaF₂4%-6%、CaO7%-10%，以及G4%-5.5%、75Si-Fe4%-5.5%、Ni0.5%-2%、Ti0.5%-1%、Bi0.1%-0.5%、60Si-Ca1.8%-2.4%、RE-Mg0.3%-1%、Q14生铁7%-9%，总重量为100%；

用于大型QT600球墨铸铁件焊接的焊接材料，由以下组分的粉末按重量百分比均匀混合组成：Fe₂O₃30%-35%、Al27%-32%，Na₂CO₃1.4%-1.6%、Na₂B₄O₇4%-6%、CaF₂4%-6%、CaO7%-10%，以及G4%-6%、75Si-Fe4%-6%、Ni0.5%-2%、Ti0.5%-1%、Bi0.1%-0.5%、60Si-Ca2%-2.5%、RE-Mg0.3%-1%、Q14生铁6%-9%、Zr0.01%-0.02%、BaCO₃0.01%-0.03%、Ce0.5%-0.8%，总重量为100%。

本发明采用的另一技术方案是，一种快速焊接修复大型球墨铸铁件缺陷的方法，该方法按照以下步骤具体实施：

步骤1、在缺陷铸件的缺陷部位加工出坡口；

步骤2、沿坡口上缘周边造型：沿缺陷坡口上部周边修筑堤坝，堤坝的上缘设有点火引信的引入槽；