[发明专利]一种修复铸铁件加工面缺陷的CO2保护焊焊丝

说明书

本发明涉及一种对铸铁件的CO₂保护焊焊丝。

铸铁件的修复有多种途径和方法，已被广泛应用的有美国等提出的镍基焊条施焊技术；前苏联提出的用纯镍焊丝的氩弧焊技术；日本专利(昭39-18230公告)公开的机械零部件裂纹的防止方法，该方法是在发生裂纹的地方开坡口，对母材进行预热150～200℃，将纯镍焊条埋入坡口中并进行电弧焊，焊接后在540～560℃中保温4h，并在炉中冷却后进行机械加工。上述这些方法一般能解决铸铁件的修复问题，但镍基焊条及焊丝价格昂贵，对焊工要求高，若焊得不合适，则仍存在加工性不好的问题。且工艺复杂，生产率难以提高。而CO₂保护电弧焊原主要用于钢件的施焊。

CNGK87102464号专利申请中提出了焊药及其用于铸铁件的修复方法：CN1038961A号专利申请中提出一种铸铁CO₂半自动冷焊焊丝，这些焊接材料用于铸铁冷焊，其焊后的加工性均不能满足上加工线进行金属切削加工的要求。

在公开号为CN1065617A的专利申请中提出的焊丝，其焊后的加工性一般能满足上加工线进行精铣的要求，但在焊区熔合线附近，因其硬度值与母材(HT250)本身的硬度相差较多，而出现一个白亮带，用手去摸，会感觉在白亮带处有“凸起”，影响加工精度。焊区如要钻小孔，更难达到要求的精度。

本发明的目的在于提供一种修复铸铁件加工面缺陷的CO₂保护焊焊丝，便得在焊前不散热，焊后不热处理的前提下，焊后可直接上机械加工线进行切削加工，包括能在焊区钻小孔和攻丝，并确保其加工精度，还可较方便地使焊区颜色与母材一致。

本发明中所说的焊丝，其化学成分的(按100％计算，下同)C:0.01％～0.049％,Si:0.01％～0.5％,Mn:0.03％～0.55％,Al:0.01％～0.5％,Ni:0.05％～0.2％,Cr:0.02％～0.1％,Cu:0.05％～0.2％，杂质含量限制为S＜0.03％,P＜0.02％，余为Fe，焊丝直径为Φ0.8mm至Φ0.5mm。

铸铁件加工面缺陷的修复方法是在待焊部位开出坡口，坡口表面加工使表面光泽，便于使焊接电弧烧到坡口面的任何地方；对焊后凡要加工的地方，均用退火焊道复盖；焊接规范的选用原则为在确保熔合的前提下，采用本发明所说的焊丝和小电流(70～40A)的CO₂保护冷焊，焊接工作按铸铁冷焊要令进行。

本发明所说的焊丝中由于含有少量Al，对铸铁而言，它是强石墨化元素，有一定的防止在焊接熔合区产生白口组织的作用。这样就不必在坡口底部加焊药而能取得更好的焊接效果，比现有的各种铸铁冷焊的熔化焊技术具有更好的抗裂性、加工性，可确保其熔合区H_Bmax＜220；焊区颜色与母材相比更趋于一致；工艺过程更简单，焊工更便于掌握，在焊前不预热，焊后不热处理的前提下，焊后可直接上机械加工线进行切削加工，生产效率更高，更节省材料费用和电能。例如，本发明用于内燃机铸铁件加工面缺陷的修复，可解决对小孔的焊补及焊后加工，更易确保保修复件的加工精度和质量，获得满意的结果和更加明显的经济效益。

图1为内燃机加工面上的螺纹孔。

图2为螺纹孔处的坡口。

实施例1：取化学成分(按100％计算)为C:0.049％,Si:0.5％,Mn:0.55％,Al:0.5％,Ni:0.2％,Cr:0.1％,Cu:0.20％,S:0.030％,P:0.020％，余量为Fe的Φ0.8mm的焊丝，用CO₂保护电弧焊，对HT250铸铁件M6螺纹孔处的缺陷进行焊补，取焊接电流为70A，焊接电压19V，气体流量为5～10L/min。焊补时，凡要加工的地方的焊缝要用退火焊道复盖。

焊后经打磨等机械加工后，对熔合区进行硬度测试，其H_Bmax=195～210，经钻孔和攻丝，能达到所要求的精度。