專利名稱：快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料及修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄件挽救工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷 的焊接材料，本發(fā)明還涉及一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的方法。
背景技術(shù)：
鑄造過程工藝復(fù)雜，鑄件缺陷在所難免。由于鑄鐵固有的凝固特性，在焊接過程中 極易產(chǎn)生焊補區(qū)白口和裂紋。而諸如機(jī)床床身、大型齒輪及風(fēng)電器件等鐵件的缺陷幾率較 高，而且焊接修復(fù)的附加值較大。對缺陷鑄件實施挽救修復(fù)是企業(yè)增資節(jié)能的重要舉措，有 利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)約地球資源。目前，對球墨鑄鐵件進(jìn)行高質(zhì)量修復(fù)的方法是氣焊和電弧熱態(tài)焊。這兩種方法用 來焊補中小型鑄件操作方便，效果很好。但若對于大型鑄件則會因為加(預(yù))熱難度大，氣 焊無法實現(xiàn)熔合焊接；電弧焊冷速過大，焊接區(qū)加工性能差。尤其是對于大型鑄鐵件的較 大缺陷，會因為焊接過程熱的過度輸入而容易造成焊接區(qū)應(yīng)力過大導(dǎo)致鑄件變形或出現(xiàn)開 裂，焊接難度較大。球墨鑄鐵生產(chǎn)中由于添加了反石墨化的球化元素，焊接區(qū)白口、裂紋傾 向更大。焊接修復(fù)球墨鑄鐵件比球墨鑄鐵要求更高，難度更大。對此，生產(chǎn)企業(yè)對于球鐵件 重要加工面上的較大缺陷往往顯得束手無策，只能報廢。大型報廢件的肢解和破碎過程需 要花費大量的能源；鑄件的再生產(chǎn)又一次需要熔煉，這在消耗能源的同時，排放的廢氣和熔 渣也對環(huán)境造成了二次污染，這中間還不包括勞動力和時間成本的浪費。因此，研發(fā)用于大 型球墨鑄鐵件缺陷的快速焊接修復(fù)方法及其焊接材料非常必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，解決 了現(xiàn)有技術(shù)下鑄件缺陷難以處理的難題，在室溫下施焊，能有效地降低白口和裂紋傾向，而 且焊縫成分、組織和色澤與鑄件基本一致。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料， 用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比
均勻混合組成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2C03l. 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、 Ca07%-10%,以及 G3%-5%、75Si-Fe3%-4. 5%、NiO. 5%_2%、BiO. l%-0. 3%、60Si_Cal. 8%-2. 4%、 RE-MgO. 3%-l%、Q14 生鐵 7%-10%,總重量為 100% ；
用于大型QT450-6球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比 均勻混合組成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2C03l. 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、 Ca07%-10%,以及 G4%-5. 5%、75Si_Fe4%_5. 5%、NiO. 5%_2%、TiO. 5%_1%、BiO. l%-0. 5%、 60Si-Cal. 8%-2. 4%、RE-MgO. 3%_1%、Q14 生鐵 7%-9%,總重量為 100% ；
用于大型QT600球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混 合組成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2C03l. 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、Ca07%-10%,以及 G4%-6%、75Si-Fe4%-6%、NiO. 5%_2%、TiO. 5%_1%、BiO. l%-0. 5%、60Si_Ca2%_2. 5%、 RE-MgO. 3%-1%、Q14 生鐵 6%-9%、ZrO. 01%-0. 02%、BaC030 . 01%-0. 03%、CeO. 5%-0. 8%,總重量 為 100%。本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是，一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的方法， 該方法按照以下步驟具體實施
步驟1、在缺陷鑄件的缺陷部位加工出坡口 ；
步驟2、沿坡口上緣周邊造型沿缺陷坡口上部周邊修筑提壩，提壩的上緣設(shè)有點火引 信的引入槽；
步驟3、裝填焊接材料針對具體牌號的鑄件，將相應(yīng)的焊接材料裝填入坡口和提壩構(gòu) 成的空間內(nèi)，埋入點火引信后夯實、填滿，最后在上面壓上壓蓋；
步驟4、點燃點火引信，使得焊接材料中的發(fā)熱劑發(fā)生放熱反應(yīng)，將焊接材料中的所有 組分全部熔化變?yōu)槿鄯蠼饘?，熔敷金屬中的鐵液密度高于熔渣沉入坡口中，而熔渣上浮與 鐵液發(fā)生分層；
步驟5、使熔敷金屬緩冷凝固，得到包括熔渣和多余金屬層的焊接區(qū)金屬； 步驟6、待焊接區(qū)冷卻到低于200°C后，去掉壓蓋，打掉提壩，露出焊接區(qū)金屬； 步驟7、去除焊接區(qū)金屬高出鑄件表面的部分，形成光滑焊補區(qū)域即成。本發(fā)明的有益效果是適于快速焊接修復(fù)各種牌號的大型球墨鑄鐵缺陷用的焊接 材料，在室溫下施焊，能有效地降低白口和裂紋傾向，焊縫色澤與鑄鐵件本體一致；焊縫成 份和組織為典型的球墨鑄鐵組織；焊縫強(qiáng)度與和硬度與鑄鐵件本體基本一致；焊縫抗裂性 增強(qiáng)、可加工；焊接持續(xù)時間僅2-3分鐘。


圖1是采用本發(fā)明方法對鑄件缺陷打磨后的待焊部位形狀圖； 圖2是采用本發(fā)明方法對缺陷上部修筑提壩造型圖3是采用本發(fā)明方法的焊接之前的焊粉裝填示意圖； 圖4是采用本發(fā)明方法的焊后焊接區(qū)結(jié)構(gòu)圖； 圖5是采用本發(fā)明方法加工后的鑄件焊接區(qū)。其中，1.缺陷鑄件，2.提壩，3.壓蓋，4.混合焊粉，5.點火引信，6.熔敷金屬，7.焊 縫金屬，8.坡口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，針對QT系列不同牌號 的大型球墨鑄鐵件，有以下三種技術(shù)方案
第一種技術(shù)方案，用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末 按重量百分比均勻混合組成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2C03l. 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、 CaF24%-6%、Ca07%-10%，以及 G3%-5%、75Si_Fe3%-4. 5%、NiO. 5%_2%、BiO. 1%_0. 3%、 60Si-Cal. 8%-2. 4%、RE-MgO. 3%_1%、Q14 生鐵 7%_10%，總重量為 100%。第二種技術(shù)方案，用于大型QT450-6球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組成:Fe20330%-35%、A127%_32%，Na2C03l. 4%_1. 6%、 Na2B4074%-6%、CaF24%_6%、Ca07%-10%,以及 G4%_5. 5%、75Si_Fe4%_5. 5%、NiO. 5%_2%、 TiO. 5%-l%、BiO. l%-0. 5%、60Si_Cal. 8%-2. 4%、RE-MgO. 3%_1%、Q14 生鐵 7%-9%,總重量為 100%。第三種技術(shù)方案，用于大型QT600球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉 末按重量百分比均勻混合組成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2C03l. 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、 CaF24%-6%、Ca07%-10%,以及 G4%-6%、75Si_Fe4%-6%、NiO. 5%_2%、TiO. 5%_1%、BiO. l%-0. 5%、 60Si-Ca2%-2. 5%、RE-MgO. 3%_1%、Q14 生鐵 6%_9%、ZrO. 01%-0. 02%、BaC030 . 01%-0. 03%、 CeO. 5%-0. 8%,總重量為 100%。本發(fā)明的焊接材料(混合焊粉)包括3部分組成第一部分為發(fā)熱劑(或稱鋁熱劑)， 包括Fe203粉和A1粉，兩者發(fā)生放熱化學(xué)反應(yīng)后，既提供了焊接冶金所需要的能量，反應(yīng)產(chǎn) 物Fe又可作為主要的熔敷金屬形成焊縫，A1203進(jìn)入熔渣，亦可參與熔池中的造渣反應(yīng)。第 二部分為造渣劑，包括Na2C03、Na2B407、CaF2和CaO。其中的Na2B407和CaF2還兼有稀釋劑的 作用，可用來調(diào)節(jié)熔渣粘度。第三部分為合金劑，針對不同種類的鑄鐵件需要應(yīng)用不同的焊 接填充粉料，以獲得與所修復(fù)鑄鐵件組織和性能相匹配的焊接區(qū)金屬，包括G、Fe、Si_Fe、Ni 為主，以Bi、Ti、RE-Mg、60Si-Ca等組分相應(yīng)進(jìn)行針對性補充，熔化后既可形成焊縫金屬，又 具有合金化作用。在本發(fā)明的焊接材料成份中，各組分及含量限定理由分別是
為了使得焊接過程得以進(jìn)行，加入了大量的Fe203和A1粉作為發(fā)熱劑。反應(yīng)產(chǎn)生的能量 不僅能夠維持放熱反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，而且還能足以熔化各種金屬粉料，并使母材局部熔化， 共同形成焊縫，達(dá)到焊接的目的。為了使焊渣聚集、上浮且與熔敷金屬分離，預(yù)防焊縫金屬夾渣，加入了 Na2C03、 Na2B407、CaF2和CaO作為造渣劑和稀釋劑。為減小焊接區(qū)金屬的高溫氧化所導(dǎo)致的焊縫氣 孔，F(xiàn)e203加入量不宜過多。為了使焊縫金屬獲得球鐵組織，防止焊縫和熔合區(qū)產(chǎn)生白口，保證焊接(補)區(qū)的 機(jī)械加工性能，粉末中含碳量和含硅量均較高，加入量分別為G6. 5%-8%、75Si-Fe6%-8. 5% ； 不僅如此，為了改善焊縫的機(jī)械性能并促進(jìn)石墨化，加入少量的M和A1 ；為了凈化焊縫金 屬，減小S、P等有害雜質(zhì)元素的影響，焊芯中還加入了 Ca、Mg和稀土 ；為了細(xì)化晶粒、促進(jìn) 石墨形核與快速生長，還添加了微量的Bi、Ti、&和Ba等元素。本發(fā)明焊接材料中的發(fā)熱劑和造渣劑具有通用性。針對不同牌號球鐵件的焊接修 復(fù)需要，焊接材料的差別在于合金劑在種類及含量方面，通過調(diào)節(jié)合金劑成分及其含量，能 夠滿足不同牌號球鐵件的焊接修復(fù)要求。本發(fā)明的快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的方法，針對不同牌號的大型球墨鑄 鐵件，利用上述的焊接材料進(jìn)行，按照以下步驟具體實施
步驟1、對缺陷鑄件1的缺陷部位實施打磨，加工出坡口 8，如圖1 ； 步驟2、沿坡口 8上緣周邊造型。使用型砂或水泥沿缺陷坡口 8上部周邊修筑提壩2(缺 陷上部造型體)，用以除渣和預(yù)防金屬液溢流，提壩2的上緣需留有點火引信5的引入槽，如 圖2;
步驟3、裝填混合焊粉將由3大部分組成的混合焊粉4混合均勻后裝填入圖2所示的坡口 8和提壩2內(nèi)部，埋入點火引信5后夯實、填滿，最后在上面壓上壓蓋3 (可選用耐火 磚)，如圖3 ；
步驟4、點燃點火引信5，使得混合焊粉中的發(fā)熱劑發(fā)生放熱反應(yīng)，將混合焊粉中的所 有組分全部熔化，熔化后所產(chǎn)生的鐵液密度高于熔渣沉入坡口 8中，而熔渣上浮與鐵液發(fā) 生分層；
步驟5、在焊接區(qū)撒上木粉和珍珠巖的混合物，使熔敷金屬6緩冷凝固得到包括熔渣和 多余金屬層的焊接區(qū)金屬7 ；
步驟6、待焊接區(qū)金屬冷卻到低于200士 10°C后，去掉壓蓋3，打掉造型提壩2，露出如圖 4所示的焊接區(qū)；
步驟7、應(yīng)用機(jī)加工方法去除焊接區(qū)高出鑄件表面部分的熔渣和金屬層，形成如圖5所 示的光滑焊補區(qū)域即成。本發(fā)明的技術(shù)特征在于缺陷坡口 8上緣的造型提壩2、混合焊粉的裝填、點火引信 5的引入及壓蓋3結(jié)構(gòu)的使用，尤其是焊接后期的保溫緩冷，是實現(xiàn)大型鑄鐵件缺陷快速焊 接修復(fù)的關(guān)鍵所在。在沿缺陷坡口 8上緣修筑提壩造型時，預(yù)留高約3mm，寬約5mm的引信槽是必不可 少的。該引信槽的開設(shè)方位要便于操作，而且寬和高位向不能搞錯，以防焊接過程中熔渣與 金屬液的過度外流。本發(fā)明方法既簡化了焊材生產(chǎn)工藝，又節(jié)約了能源，對環(huán)境無污染，而且還能夠保 證焊材的強(qiáng)石墨化能力，獲得與鑄件本體成分、組織、性能及色澤相匹配的焊接區(qū)，實現(xiàn)了 大型球墨鑄鐵件大缺陷的高性能快速焊接修復(fù)。本發(fā)明的快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)球墨鑄鐵件上的各 種缺陷的室溫下焊接修復(fù)，焊縫成份和組織與所焊補鑄件本體相對應(yīng)，性能與鑄件本體相 匹配，焊區(qū)色澤與鑄件本體一致；焊縫抗裂性強(qiáng)，可加工。實施例1
首先，配制用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重 量百分比均勻混合組成Fe20333%、A128%, Na2C03l. 5%、Na2B4075%、CaF25%、Ca07%,以及 G4%、 75Si-Fe4%、NiO. 8%、BiO. 2%、60Si_Ca2%、RE-MgO. 5%、Q14 生鐵 9%,總重量為 100%。然后，利用上述配制好的焊接材料，按照以下步驟具體實施 步驟1、對缺陷鑄件1的缺陷部位實施打磨，加工出坡口 8，如圖1 ；
步驟2、沿坡口 8上緣周邊造型。使用型砂或水泥沿缺陷坡口 8上部周邊修筑提壩2， 用以除渣和預(yù)防金屬液溢流，提壩2的上緣需留有點火引信5的引入槽，如圖2 ；
步驟3、裝填混合焊粉將由3大部分組成的混合焊粉4混合均勻后裝填入圖2所示的 坡口 8和提壩2內(nèi)部，埋入點火引信5后夯實、填滿，最后在上面壓上耐火磚壓蓋3，如圖3 ； 步驟4、點燃點火引信5，使得混合焊粉發(fā)生放熱反應(yīng)，將混合焊粉中的所有組分全部 熔化，熔化后所產(chǎn)生的鐵液密度高于熔渣沉入坡口 8中，而熔渣上浮與鐵液發(fā)生分層；
步驟5、在焊接區(qū)撒上木粉和珍珠巖的混合物，使熔敷金屬6緩冷凝固得到包括熔渣和 多余金屬層的焊接區(qū)金屬7;
步驟6、待焊接區(qū)冷卻到低于200°C后，去掉壓蓋3，打掉造型提壩2，露出如圖4所示的 焊接區(qū)金屬7 ；步驟7、應(yīng)用機(jī)加工方法去除焊接區(qū)高出鑄件表面部分的熔渣和金屬層，形成如圖5所 示的光滑焊補區(qū)域，即成。實施例2
首先，配制用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量 百分比均勻混合組成Fe20330%、A127%, Na2C03l. 4%、Na2B4076%、CaF26%、Ca010%,以及 G3%、 75Si-Fe3%、Ni2%、BiO. l%、60Si_Cal. 9%、RE-MgO. 6%、Q14 生鐵 9%,總重量為 100%。然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。實施例3
首先，配制用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重 量百分比均勻混合組成Fe20335%、A130%, Na2C03l. 6%、Na2B4074%、CaF24%、Ca07%,以及 G3%、 75Si-Fe4. 5%、NiO. 5%、BiO. 3%、60Si_Ca2. 4%、RE-MgO. 7%、Q14 生鐵 7%,總重量為 100%。 然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。實施例4
首先，配制用于大型QT450-6球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量 百分比均勻混合組成Fe20332%、A128%, Na2C03l. 5%、Na2B4074%、CaF25%、Ca07%,以及 G4. 5%、 75Si-Fe4. 5%、Nil. 7%、Til%、BiO. 5%、60Si_Ca2%、RE-MgO. 3%、Q14 生鐵 8%,總重量為 100%。然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。實施例5
首先，配制用于大型QT450-6球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量 百分比均勻混合組成:Fe20330%、A130%, Na2C03l. 4%、Na2B4076%、CaF24%、Ca08%,以及 G4%、 75Si-Fe4%、NiO. 5%、TiO. 5%、BiO. l%、60Si_Cal. 8%,RE-MgO. 7%、Q14 生鐵 9%，總重量為 100%。然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。實施例6
首先，配制用于大型QT450-6球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量 百分比均勻混合組成Fe20334%、A127%, Na2C03l. 6%、Na2B4074%、CaF25%、Ca07%,以及 G5%、 75Si-Fe4%、Nil%、TiO. 8%、BiO. 2%、60Si_Ca2. 4%、RE_Mgl%、Q14 生鐵 7%,總重量為 100%。然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。實施例7
首先，配制用于大型QT600球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百 分比均勻混合組成
Fe20330%、A132%, Na2C03l. 5%、Na2B4074%、CaF26%、Ca07%,以及 G5%、75Si_Fe4%、NiO. 5%、 TiO. 5%、BiO. 2%、60Si-Ca2%、RE-MgO. 5%、Q14 生鐵 6%、ZrO. 01%、BaC030 . 01%、CeO. 78%,總重 量為100%。然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。實施例8
首先，配制用于大型QT600球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百 分比均勻混合組成
Fe20332%、A127%, Na2C03l. 4%、Na2B4075%、CaF24%、Ca08%,以及 G4%、75Si_Fe5%、Nil%、 Til%、BiO. 5%、60Si-Ca2. 5%、RE_Mgl%、Q14 生鐵 7%、ZrO. 02%、BaC030 . 02%、CeO. 56%,總重量為 100%。然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。實施例9
首先，配制用于大型QT600球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百 分比均勻混合組成
Fe20331%、A129%, Na2C03l. 6%、Na2B4074%、CaF25%、Ca07%,以及 G5%、75Si_Fe5%、Nil. 3%、 TiO. 8%、BiO. l%、60Si-Ca2. 2%、RE-MgO. 3%、Q14 生鐵 7%、ZrO. 01%、BaC030 . 03%、CeO. 66%,總 重量為100%。然后，采用實施例1的步驟，實施焊修。上述各個實施例中，焊接粉末熔敷金屬的化學(xué)成分與所修復(fù)球墨鑄鐵件材料的組 成基本相同，即金相組織相同，基本達(dá)到了鑄件的焊接修復(fù)要求。其中實施例1、4、7中，焊接粉末熔敷金屬的化學(xué)成分如表1示，與所修復(fù)球墨鑄鐵 件材料的組成基本相同，即金相組織相同，焊縫金屬力學(xué)性能如表2所示。表1本發(fā)明實施例焊接粉末熔敷金屬化學(xué)成份(重量％)
續(xù)表1
表2本發(fā)明實施例1、4、7中的焊接粉末熔敷金屬的力學(xué)性能
綜上所述，本發(fā)明的材料及方法，適于快速焊接修復(fù)各種牌號的大型球墨鑄鐵件缺陷， 在室溫下施焊，能有效地降低白口和裂紋傾向，焊縫色澤與鑄鐵件本體一致；焊縫成份和組 織為典型的球墨鑄鐵組織；焊縫強(qiáng)度與和硬度與鑄鐵件本體基本一致；焊縫抗裂性增強(qiáng)、 可加工；焊接持續(xù)時間僅2-3分鐘。
權(quán)利要求
一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，其特征在于，用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組成Fe2O3 30%-35%、Al 27%-32%，Na2CO3 1.4%-1.6%、Na2B4O7 4%-6%、CaF2 4%-6%、CaO 7%-10%，以及G 3%-5%、75Si-Fe 3%-4.5%、Ni 0.5%-2%、Bi 0.1%-0.3%、60Si-Ca 1.8%-2.4%、RE-Mg 0.3%-1%、Q14生鐵7%-10%，總重量為100%。
2.一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，其特征在于，用于大型 QT450-6球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組成 Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2CO3L 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、Ca07%-10%,以及 G4%-5. 5%、75Si-Fe4%-5. 5%、NiO. 5%_2%、TiO. 5%_1%、BiO. l%-0. 5%、60Si_Cal. 8%-2. 4%、 RE-MgO. 3%-1%、Q14 生鐵 7%_9%，總重量為 100%。
3.一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，其特征在于，用于大型 QT600球墨鑄鐵件焊接的焊接材料，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組成 Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2CO3L 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、Ca07%-10%,以 R G4%-6%,75Si-Fe4%-6%, NiO. 5%-2%, TiO. 5%—1%、 BiO. l%-0. 5%,60Si-Ca2%-2. 5%、 RE-MgO. 3%-l%、Q14 生鐵 6%_9%、ZrO. 01%-0. 02%、BaCO3O. 01%-0. 03%、CeO. 5%-0. 8%,總重量 為 100%。
4.一種快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的方法，其特征在于，該方法按照以下步驟 具體實施步驟1、在缺陷鑄件(1)的缺陷部位加工出坡口(8)；步驟2、沿坡口(8)上緣周邊造型沿缺陷坡口(8)上部周邊修筑提壩(2)，提壩(2)的 上緣設(shè)有點火引信(5)的引入槽；步驟3、裝填焊接材料針對具體牌號的鑄件，將相應(yīng)的焊接材料裝填入坡口(8)和提 壩(2)構(gòu)成的空間內(nèi)，埋入點火引信(5)后夯實、填滿，最后在上面壓上壓蓋(3)；步驟4、點燃點火引信(5)，使得焊接材料中的發(fā)熱劑發(fā)生放熱反應(yīng)，將焊接材料中的 所有組分全部熔化變?yōu)槿鄯蠼饘?6)，熔敷金屬(6)中的鐵液密度高于熔渣沉入坡口(8) 中，而熔渣上浮與鐵液發(fā)生分層；步驟5、使熔敷金屬(6)緩冷凝固，得到包括熔渣和多余金屬層的焊接區(qū)金屬(7);步驟6、待焊接區(qū)冷卻到低于200°C后，去掉壓蓋(3)，打掉提壩(2)，露出焊接區(qū)金屬(7)；步驟7、去除焊接區(qū)金屬(7)高出鑄件表面的部分，形成光滑焊補區(qū)域，即成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的缺陷快速焊接修復(fù)的方法，其特征在于，所述的焊接材料的 組分含量是，用于大型QT400-16球墨鑄鐵件焊接時，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組 成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2CO3L 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、Ca07%-10%,以及 G3%-5%、75Si-Fe3%-4. 5%、NiO. 5%_2%、BiO. l%-0. 3%、60Si_Cal. 8%-2. 4%、RE_MgO. 3%_1%、Q14 生鐵7%-10%，總重量為100% ；用于大型QT450-6球墨鑄鐵件焊接時，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組 成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2CO3L 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、Ca07%-10%,以 及 G4%-5. 5%、75Si-Fe4%-5. 5%、NiO. 5%_2%、TiO. 5%_1%、BiO. 1%_0· 5%、60Si_Cal· 8%-2. 4%、RE-MgO. 3%-1%、Q14 生鐵 7%_9%，總重量為 100% ； 用于大型QT600球墨鑄鐵件焊接時，由以下組分的粉末按重量百分比均勻混合組 成Fe20330%-35%、A127%-32%, Na2CO3L 4%-l. 6%、Na2B4074%_6%、CaF24%_6%、Ca07%-10%, 以及 G4%-6%、75Si-Fe4%-6%、NiO. 5%_2%、TiO. 5%_1%、BiO. 1%_0· 5%、60Si_Ca2%-2. 5%、 RE-MgO. 3%-1%、Q14 生鐵 6%_9%、ZrO. 01%-0. 02%、BaCO3O. 01%-0. 03%、CeO. 5%-0. 8%,總重量 為 100%。
全文摘要
本發(fā)明公開的快速焊接修復(fù)大型球墨鑄鐵件缺陷的焊接材料，包括以下基本組分按重量百分比組成Fe2O330%-35%、Al27%-32%，Na2CO31.4%-1.6%、Na2B4O74%-6%、CaF24%-6%、CaO7%-10%，當(dāng)用于不同牌號的大型球墨鑄鐵件焊接時，還包括一定比例的G、75Si-Fe、Ni、Bi、60Si-Ca、RE-Mg、Q14生鐵、Zr、BaCO3、Ce等，總重量為100%。本發(fā)明還公開了一種大型球墨鑄鐵件缺陷快速修復(fù)的方法，通過將焊接材料裝填入坡口及堤壩形成的空間中，使焊接材料發(fā)生放熱反應(yīng)，緩冷卻后去除焊接區(qū)金屬高出鑄件表面的部分。本發(fā)明的材料及方法能夠?qū)崿F(xiàn)室溫下快速焊接修復(fù)，能有效地降低白口和裂紋傾向，而且焊縫成分、組織和色澤與鑄件基本一致。
文檔編號B23K35/22GK101850479SQ20101020430
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者徐錦鋒, 翟秋亞 申請人:西安理工大學(xué)