鑄鋼機體開裂如何焊接

❶ 生鐵焊條和鑄鐵焊條有什麼區別嗎

沒有什麼區別，二者只是叫法不同。

鑄鐵是含碳量大於2%的鐵碳合金。目前國內可以提供10種以上的鑄鐵電焊條，可按不同的鑄鐵材料，不同的切削加工要求以及焊補件的重要程度分別選用。

由於鑄鐵的含碳量高、組織不均勻、塑性低，所以屬於焊接性不良的材料。在焊接過程中極易產生白口、裂紋和氣孔等缺陷，因此鑄鐵焊補對焊工技術熟練程度要求也較高，鑄鐵焊補大體可分預熱焊和冷態焊兩種。

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鑄鐵焊條常用型號

1、CMC-E46N：直接在鑄鐵上施焊，對於沖壓模的金屬磨耗非常有效。焊接金屬第一層為奧氏體組織；從2層開始為馬氏體組織耐磨耗性好。火焰淬火鑄鐵也可直接堆焊。

2、CMC-MS64N：鑄鐵用焊條，強度高、塑性好。適用於灰口鑄鐵及球墨鑄鐵、可機械加工。

3、CMC-E47N：直接在鑄鐵上施焊，對於沖壓模的金屬磨耗非常有效。焊接金屬第一層為奧氏體組織；從2層開始為馬氏體組織耐磨耗性好。火焰淬火鑄鐵也可直接堆焊。

4、CMC-E67N：特別適用於鑄鋼模硬面製作打底緩沖層，龜裂之焊合，焊合重建。

5、CMC-E65N：低溫電焊條，膨脹系數小，硬化輕微，特別適用於鑄鐵、鑄鋼鋼模硬面製作打底緩沖層。

6、CMC-E61N：適於各種鑄鐵品，合金鑄鐵，鋼與鑄鐵接合，鎳及其合金等，或如耐水壓鑄件之焊接。

7、WE777特種鑄鐵焊條：適合全方位冷焊工藝焊接，可以焊接幾乎所有的鑄鐵母材 ，並且很容易實現鑄鐵與碳鋼的異種焊接，解決如基體斷裂、裂紋、磨損、補洞的缺陷，焊接後完全可以進行機械加工，很多場合應用在引擎殼體、汽缸蓋、機器基座、鑄造齒輪的輪齒等各類鑄鐵件。

❷ 發動機機體是什麼材質

全鋁和鑄鐵。

全鋁發動機在材質，散熱性等方面確實優於鑄鐵發動機，但更多的時候，全鋁發動機卻相比較於鑄鐵發動機不盡如人意。
首先是體積。由於鋁的比重較輕，因此鋁的單位體積結構強度就要小於鑄鐵，所以鋁缸體的體積通常會比鑄鐵的要大一些，很難達到鑄鐵缸體的緊湊與小體積。
其次是耐腐蝕性及強度。眾所周知，鋁容易與燃燒時產生的水發生化學反應，因此，耐腐蝕性遠不及鑄鐵缸體，尤其對溫度壓強都更高要求的增壓引擎更是如此。在加上已經闡述過的有關於體積的結論，因此，當汽車的引擎體積要求較小時，使用鋁缸體就很難達到鑄鐵缸體的強度。所以說，高增壓的引擎大多採用鑄鐵缸體。在這兩方面，全鋁發動機明顯要遜色於鑄鐵缸體發動機。
再次是發動機的摩擦系數。現在的轎車引擎，為了降低往復運動的部件慣性，通常會提高轉速和響應的速度，活塞也大多使用鋁合金作為材料。如果氣缸壁採用鋁材料。鋁和鋁之間的摩擦系數就比較大。為此，引擎的性能就會大大受到影響，相反，鑄鐵發動機就不會產生如此的問題，因此在這方面，鑄鐵缸體也是優於全鋁發動機的。
需要說明的是，企業常說的全鋁發動機是指缸蓋和缸體都是鋁合金製造的發動機。而缸蓋是鋁合金，缸體是鑄鐵的發動機，仍被稱作為鑄鐵發動機。但事實上，早在很多年以前，汽車廠家的發動機就已經大規模地採用全鋁缸蓋了。由於缸蓋本身的重量並不大，所以汽車製造商熱衷於它並非是由於它的重量輕，而是由於它具有良好的散熱性能。隨著發動機技術的飛速發展，四氣閥結構成為了發動機的主流設計趨勢。與兩氣閥發動機相比，每缸四氣閥的氣缸蓋比每缸兩氣閥的氣缸蓋在工作時要產生更多的熱量，因此採用全鋁缸蓋是最好的解決辦法。
出於成本的考慮，氣缸體採用全鋁的設計要比氣缸蓋要晚得多。氣缸體是發動機上最重的部分，因而使用鋁合金材料可以減輕發動機的重量，從而達到減輕整車重量的目的。這一點對於前置前驅的轎車來說，顯得尤為可貴。然而，殊不知，材質的變化需要更多成本的支出，由於材料價格和加工工藝的不同，採用鋁合金缸體的發動機自然會比鑄鐵發動機的價格要高出一截。在這一訴求點上，顯然是鑄鐵缸體的發動機占優。 鋁合金機體的優點：
1、全鋁機體與鋁活塞的熱膨脹系數相同，因此，活塞與氣缸的間隙可以控制到最小，從而可以降低雜訊和機油消耗量。
2、由於鋁合金的導熱性很好，因此採用全鋁機體可以提高壓縮比，有利於提高發動機的功率。
3、鋁合金機體質量輕，有利於前置發動機前輪驅動的轎車前後輪載荷的合理分配。
4、由於鋁合金機體的散熱性能好，可以減少冷卻液容量，減少散熱器尺寸，使整個發動機輕量化。

❸ 鑄鐵是怎麼樣煉出來的

含碳量在2％以上的鐵碳合金。工業用鑄鐵一般含碳量為2％～4％。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在，有時也以滲碳體形態存在。除碳外，鑄鐵中還含有1％～3％的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為：①灰口鑄鐵。含碳量較高（2.7％～4.0％），碳主要以片狀石墨形態存在，斷口呈灰色，簡稱灰鐵。熔點低（1145～1250℃），凝固時收縮量小，抗壓強度和硬度接近碳素鋼，減震性好。用於製造機床床身、汽缸、箱體等結構件。②白口鑄鐵。碳、硅含量較低，碳主要以滲碳體形態存在，斷口呈銀白色。凝固時收縮大，易產生縮孔、裂紋。硬度高，脆性大，不能承受沖擊載荷。多用作可鍛鑄鐵的坯件和製作耐磨損的零部件。③可鍛鑄鐵。由白口鑄鐵退火處理後獲得，石墨呈團絮狀分布，簡稱韌鐵。其組織性能均勻，耐磨損，有良好的塑性和韌性。用於製造形狀復雜、能承受強動載荷的零件。④球墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經球化處理後獲得，析出的石墨呈球狀，簡稱球鐵。比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性。用於製造內燃機、汽車零部件及農機具等。⑤蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經蠕化處理後獲得，析出的石墨呈蠕蟲狀。力學性能與球墨鑄鐵相近，鑄造性能介於灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間。用於製造汽車的零部件。⑥合金鑄鐵。普通鑄鐵加入適量合金元素（如硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、錫等）獲得。合金元素使鑄鐵的基體組織發生變化，從而具有相應的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無磁等特性。用於製造礦山、化工機械和儀器、儀表等的零部件。

鑄鐵工藝
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1、┴型高硅鑄鐵輔助陽極
2、as鑄鐵軸承實體保持架
3、as鑄鐵軸承實體保持架的製造方法
4、h型高硅鑄鐵輔助陽極
5、安全型防盜鑄鐵窨井蓋、座
6、白口合金鑄鐵軋輥
7、白口鑄鐵電焊條
8、白口鑄鐵澆補水輪機內外鑄鐵端蓋的方法
9、白口鑄鐵與鑄鋼雙金屬復合鑄造
10、白口鑄鐵軋輥的表面缺陷修補方法
11、白煤爐回收鑄鐵粉澆注氣缸套方法
12、板式鑄鐵暖氣片固定裝置
13、板式鑄鐵暖氣片裝飾罩
14、保健節能多用鑄鐵蒸鍋
15、貝氏體球墨鑄鐵球磨機襯板
16、薄壁高強度合成鑄鐵熔煉工藝
17、薄壁無縫鑄鐵排煙管及其接頭
18、薄型可裝飾鑄鐵散熱器
19、不銹鋼板復面鑄鐵烘缸
20、不銹鋼管鑄鐵暖氣熱水器
21、不粘燒調溫鑄鐵電煎鍋
22、採暖爐具灰鑄鐵包嚙可焊鋼板水套及其水套的製作方法
23、採用球墨鑄鐵製造的冷激挺柱
24、採用珠光體球墨鑄鐵鑄態毛坯生產不淬火曲軸的方法
25、拆卸鑄鐵氣缸套的方法
26、常壓熱水鑄鐵鍋爐
27、超高鉻抗磨白口鑄鐵及生產工藝
28、超高強度稀有金屬合金球墨鑄鐵曲軸
29、承插式k形柔性介面鑄鐵管件
30、翅片式鑄鐵鍋爐
31、沖天爐高增碳強還原溶化鑄鐵工藝
32、沖天爐熔煉用鑄鐵屑壓塊的生產方法
33、沖天爐熔煉鑄鐵屑生產球墨鑄鐵件及灰鑄鐵件的工藝
34、沖天爐鐵水生產小口徑鑄態球墨鑄鐵管工藝
35、傳遞大功率、大扭矩鋼芯鑄鐵粘接復合輥軸
36、純鎂處理敞開式鑄鐵鍋中鑄鐵熔體的方法
37、磁性鑄鐵粉處理含重金屬污水的方法
38、大斷面球墨鑄鐵球化劑及其製造方法
39、大型球墨鑄鐵管路的彎管連接防脫裝置
40、大型鑄鐵件及附件的鋦補再生工藝
41、大型鑄鐵件取樣用空心鑽
42、帶有鋁保護層鍋底的鑄鐵鍋
43、帶發熱體的鑄鐵電飯煲膽
44、帶圓形截面橡膠圈的鑄鐵管介面
45、帶鑄鐵內套的鋁合金電機機座及其製造方法
46、低鉻硼多元合金耐磨鑄鐵
47、低鉻中硅鉬鐵素體球墨鑄鐵
48、低合金高磷鑄鐵滑片
49、低合金馬氏體鑄鐵磨球及其生產工藝
50、低合金球墨鑄鐵及其鑄件的熱處理工藝
51、低錳高強度鑄鐵及其熔煉工藝
52、低鎳釩鈦多元合金耐磨鑄鐵
53、低鎳合金鑄鐵葉導輪
54、低鈦硅鐵在鑄鐵生產上的應用
55、低碳鋼焊芯鑄鐵焊條
56、低碳鋼芯球墨鑄鐵電焊條
57、低噪音加強型鑄鐵嵌鑄式汽缸頭
58、點狀石墨鑄鐵及其生產方法
59、點狀石墨鑄鐵及其製造方法
60、電磁場提高蠕墨鑄鐵蠕化率的方法
61、電機用網路式鑄鐵箱型機座
62、電磁爐用環保節能鑄鐵鍋
63、電熱鑄鐵鍋
64、調溫型灰鑄鐵電散熱器
65、疊裝式鑄鐵空氣預熱器
66、動態冷硬耐磨鑄鐵球成型工藝及設備
67、短翼薄型鑄鐵散熱器
68、對承口式系列鑄鐵下水管
69、對接式鑄鐵管道柔性介面裝置
70、多層加熱鑄鐵採暖爐
71、多功能電子調控鑄鐵電炒鍋
72、多功能家用鑄鐵爐
73、多功能鑄鐵電熱鍋
74、多功能鑄鐵回風爐
75、多用途民用鑄鐵鍋爐
76、多元低鉻合金鑄鐵磨球
77、多元高鉻耐磨鑄鐵篩板及其製造方法
78、多元鎢合金鑄鐵輥環及其製造方法
79、發動機缸體用稀土釩鈦合成鑄鐵及其生產方法
80、多種微量元素鑄鐵鍋
81、發熱管鑲嵌鑄鐵鑄造工藝
82、發熱元件嵌入式鑄鐵電炊具
83、釩耐磨合金鑄鐵牆板擠出機擠壓螺桿生產工藝
84、釩鈦鑄鐵鋼錠模
85、防止鐵水外濺的鑄鐵機
86、分體式鑄鐵電熱鍋
87、非奧氏體等溫淬火處理球墨鑄鐵
88、分體自動定位安全型調溫鑄鐵電灶
89、蜂窩陶瓷鑄鐵過濾器
90、浮動搪刀式鑄鐵管內壁清理設備
91、復合底鑄鐵電熱鍋
92、復合鋁鑄鐵鍋
93、復合強化傳熱式鑄鐵空氣預熱器
94、復合鑄鐵鍋
95、復合鑄鐵軋輥及其鑄造方法
96、改進的軋輥用鎳鉻鉬無限冷硬鑄鐵及復合軋輥
97、改善高溫抗氧化性的鑄鐵
98、鋼材和鑄鐵件的熱浸鍍鋁工藝
99、鋼管道與鑄鐵管道介面
100、鋼或鑄鐵件表面的淬火方法及裝置
101、鋼筋鑄鐵混凝土井蓋
102、鋼鐵切屑合成鑄鐵熔煉工藝
103、高導磁鑄鐵
104、高鉻鑄鐵磨球的變溫淬火工藝方法
105、高鉻鑄鐵磨球的鑄造方法
106、高鉻鑄鐵磨球及其生產方法
107、高硅碳比中鉻白口鑄鐵及製造方法
108、高磷抗磨球墨鑄鐵及其生產方法
109、高爐鐵水吹氧直接鑄鐵熔煉方法
110、高耐磨合金鑄鐵焊條
111、高強度、高耐磨銅系多元合金球墨鑄鐵及其應用
112、高強度低合金白口鑄鐵磨球及其製造方法
113、高強度合金球墨鑄鐵曲軸及其生產方法
114、高強度合金球墨鑄鐵曲軸新材料及其生產方法
115、高強度合金球墨鑄鐵曲軸新材料及生產方法
116、高速離心鑄造鑄鐵污水管的機械
117、高碳含量的鋼或鑄鐵研磨介質和其製造方法
118、高效節能鑄鐵散熱器
119、高效熱風鑄鐵爐
120、高效橢圓管鑄鐵省煤器
121、高效鑄鐵散熱器
122、高壓灰鑄鐵長翼型散熱器
123、高阻尼鑄鐵
124、隔熱柄鑄鐵鍋
125、鉻26系白口鑄鐵變質劑及處理工藝
126、鉻釩鈦鑄鐵氣缸套
127、鉻鉬釩稀土系耐熱耐磨鑄鐵
128、硅錳鈦硼球墨鑄鐵磨球及其生產方法
129、滾輪移動式鑄鐵機
130、滾輪移動式鑄鐵機 2
131、鍋爐構造用蠕墨鑄鐵復合材料
132、含鉛、砷、錫d型石墨鑄鐵
133、含鈦鉻耐磨鑄鐵及其熱處理工藝
134、含有釩鈦合金的球墨鑄鐵活塞環
135、含有燒結硬質合金和鑄鐵的軋輥及其制備方法
136、焊葯及其用於鑄鐵件的修復方法
137、合成球墨鑄鐵製造的方法
138、合成鑄鐵凸輪軸的生產方法
139、合金鑄鐵的高效節能熔煉方法
140、合金鑄鐵活塞環離子氮化處理技術
141、合金鑄鐵毛坯離心鑄造成型模具
142、合金鑄鐵氣缸套離心鑄造方法
143、黑心可鍛鑄鐵熱處理新工藝
144、橫組片雙層燃燒熱水鑄鐵採暖鍋爐
145、厚大斷面球墨鑄鐵件用球化劑
146、環保型es合金鑄鐵氣缸套
147、環狀鑄鐵強化換熱器式採暖爐
148、灰口、球墨、可鍛鑄鐵電焊條
149、灰口鑄鐵補償合金軸承座
150、灰口鑄鐵鍋

鑄鐵的焊接性
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鑄鐵含碳量高，塑性差，組織不均勻，焊接性很差，在焊接時，一般容易出現以下問題：
1、焊後易產生白口組織
2、焊後易出現裂紋
3、焊後易產生氣孔
因此,在生產中,鑄鐵是不作為焊接材料的.一般只用來焊補鑄鐵件的鑄造缺陷以及局部破壞的鑄鐵件。鑄鐵的焊補一般採用氣焊或焊條電弧焊。
鑄件焊補常分為熱焊法和冷焊法兩種。

鑄鐵的焊接
第一節 鑄鐵的種類及性能
一、鑄鐵焊接的應用
1、 鑄造缺陷的焊接修復
我國各種鑄鐵的年產量現約為800萬噸，有各種鑄造缺陷的鑄件約占鑄鐵年產量的10%~15%，即通常所說的廢品率為10%~15%，若這些鑄件工報廢，以1997年鑄鐵平均價格計算 ，其損失每年高達10億元以上。採用焊接方法修復這些有缺陷的鑄鐵件，由於焊接成本低，不僅可獲得巨大的經濟效益，而且有利於及時完成生產任務。
2、 已損壞的鑄鐵成品件的焊接修復。
由於各種原因，鑄鐵成品件在使用過程中會受到損壞，出現裂紋等缺陷，使其報廢。若要更換新的，用鑄鐵成品件都經過各種機械加工，價格往往較貴。特別是一些重型鑄鐵成品件，如鍛造設備的鑄鐵機座一旦使用不當而出現裂紋，就得停止生產，若要更換新的鍛造設備，不僅價格昂貴，且從訂貨、運貨到安裝調試往往需要很長時間，所要很長時間處於停產狀態。這方面的損失是巨大的。若能用焊接方法及時修復出現的裂紋。
3、 零部件的生產
這是指用焊接的方法將鑄鐵（主要是球墨鑄鐵）件與鑄鐵件、各種鋼件或有色金屬焊接起來而生產出零件。我國目前在這方面比較落後，處於剛起步階段。如我國山東某廠已用高效離心鑄造的大直徑球墨鑄鐵管與一般鑄造方法生產的變直徑球墨鑄鐵法蘭用焊接方法連接而製成產品。製造中鑄鐵焊接已成為我國下一步發展鑄鐵焊接技術的方向。它往往具有巨大的經濟效益。
二、鑄鐵分類
按碳在鑄鐵中存在的狀態及形式的不同，可將鑄鐵分為：
白口鑄鐵：碳絕大部分以在鐵素體狀態存在，斷口亮白色，鐵素體硬而脆，機制較少應用。
碳以石墨形式存在
灰鑄鐵：石墨片狀存在
可鍛鑄鐵：團絮狀
球墨鑄鐵：圓球狀
蠕墨鑄鐵：蠕蟲狀
在相同基體組織情況下，其中以球墨鑄鐵的力學性能（強度、塑性、韌性）為最高，可鍛鑄鐵次之，蠕墨鑄鐵又次之，灰鑄鐵最差。但由於灰鑄鐵成本低廉，並具有鑄造性、可加工性、耐磨性及減震性均優良的特點，是工業中應用最廣泛的一種鑄鐵。
常見灰鑄鐵化學成分：見P100.
灰鑄鐵抗拉強度及硬度的變化是由於機體組織及石墨大小、數量不同的結果。
純鐵素體為基體的灰鑄鐵：強度、硬度最低
純珠光體為基體的灰鑄鐵：強度、硬度較高
改變基體中鐵素體及珠光體相對含量，可得不同的抗拉強度及硬度的HT，石墨呈粗片狀的灰鑄鐵，抗拉強度較低，石墨呈細片狀的灰鑄鐵其抗拉強度較高。
灰鑄鐵中碳的存在狀態及其基體組織決定於鑄件冷卻速度
P102 4-1 ①鐵水以很快速度冷卻時，第一階段石墨化過程（共析溫度以上）及第二階段石墨化過程（共析溫度下）完全被抑止將得到共晶滲碳體+二次滲碳體+珠光體組織，即白口鑄鐵組織。[鐵碳相圖：鐵水當溫度冷卻到液相時，開始從液相析出（γ）。1147共析溫度。L→γ+Fe3C（共晶滲碳體） 溫度下降，A的飽和固溶碳量隨溫度下降而降低，因而析出二次滲碳體，此反應持續到共析溫度。在共析反應中，A轉變為珠光體。冷卻到室溫後，組織由共晶滲碳體+二次滲碳體+珠光體組成]。
②鐵水以很慢的速度冷卻時由於滲C體是不穩定相，而石墨是穩定相。第一階段和第二階段石墨化過程都進行得很充分，最後得純鐵素體的灰鑄鐵組織。
③若石墨化的第一階段進行很完全，第二階段石墨化過程進行得不完全，則得珠光體+鐵素體、灰鑄鐵。
不同元素對鑄鐵石墨化及白口化的影響。P102
第二節 鑄鐵焊接性分析
一、灰鑄鐵焊接性分析
灰鑄鐵在化學成分上的特點是碳高及S、P雜質高，這就增大了焊接接頭對冷卻速度變化的敏感性及冷熱裂紋的敏感性。在力學性能上的特點是強度低，基本無塑性。焊接過程具有冷速快及焊件受熱不均勻而形成焊接應力較大的特殊性。這些因素導致焊接性不良。
主要問題兩方面：一方面是焊接接頭易出現白口及淬硬組織。
另一方面焊接接頭易出現裂紋。
(一)焊接接頭易出現白口及淬硬組織
見P103，以含碳為3%，含硅2.5%的常用灰鑄鐵為例，分析電弧焊焊後在焊接接頭上組織變化的規律。
1.焊縫區
當焊縫成分與灰鑄鐵鑄件成分相同時，則在一般電弧焊情況下，由於焊縫冷卻速度遠遠大於鑄件在砂型中的冷卻速度，焊縫主要為共晶滲碳體+二次滲碳鐵+珠光體，即焊縫基本為白口鑄鐵組織。
防止措施：
焊縫為鑄鐵 ①採用適當的工藝措施來減慢焊逢的冷卻速度。如：增大線能量。②調整焊縫化學成分來增強焊縫的石墨化能力。
異質焊縫：若採用低碳鋼焊條進行焊接，常用鑄鐵含碳為3%左右，就是採用較小焊接電流，母材在第一層焊縫中所佔百分比也將為1／3～1／4，其焊縫平均含碳量將為0.7%～1.0%,屬於高碳鋼（C＞0.6%）。這種高碳鋼焊縫在快冷卻後將出現很多脆硬的馬氏體。
採用異質金屬材料焊接時，必須要設法防止或減弱母材過渡到焊縫中的碳產生高硬度組織的有害作用。思路是：改變C的存在狀態，使焊縫不出現淬硬組織並具有一定的塑性，例如使焊縫分別成為奧氏體，鐵素體及有色金屬是一些有效的途徑。
2.半熔化區
特點：該區被加熱到液相線與共晶轉變下限溫度之間，溫度范圍1150～1250℃。該區處於液固狀態，一部分鑄鐵已熔化成為液體，其它未熔部分在高溫作用下已轉變為奧氏體。
1）冷卻速度對半熔化區白口鑄鐵的影響
V冷很快，液態鑄鐵在共晶轉變溫度區間轉變成萊氏體，即共晶滲碳體加奧氏體。繼續冷卻則為C所飽和的奧氏體析出二次滲碳體。在共析轉變溫度區間，奧氏體轉變為珠光體。由於該區冷速很快，在共析轉變溫度區間，可出現奧氏體→馬氏體的過程，並產生少量殘余奧氏體。
該區金相組織見P104 圖4-5
其左側為亞共晶白口鑄鐵，其中白色條狀物為滲碳體，黑色點、條狀物及較大的黑色物為奧氏體轉變後形成的珠光體。右側為奧氏體快冷轉變成的竹葉狀高碳馬氏體，白色為殘余奧氏體。還可看到一些未熔化的片狀石墨。
當半熔化區的液態金屬以很慢的冷卻速度冷卻時，其共晶轉變按穩定相圖轉變。最後其室溫組織由石墨+鐵素體組織組成。
當該區液態鑄鐵的冷卻速度介於以上兩種冷卻速度之間時，隨著冷卻速度由快到慢，或為麻口鑄鐵，或為珠光體鑄鐵，或為珠光體加鐵素體鑄鐵。
影響半熔化區冷卻速度的因素有：焊接方法、預熱溫度、焊接熱輸入、鑄件厚度等因素。
例：電渣焊時，渣池對灰鑄鐵焊接熱影響區先進行預熱，而且電渣焊熔池體積大，焊接速度較慢，使焊接熱影響區冷卻緩慢，為防止半熔化區出現白口鑄鐵焊件預熱到650～700℃再進行焊接的過程稱熱焊。這種熱焊工藝使焊接熔池與HAZ很緩慢地冷卻，從而為防止焊接接頭白口鑄鐵及高碳馬氏體的產生提供了很好的條件。
研究灰鑄鐵試板焊件、熱輸入相同時，隨板厚的增加，半熔化區冷卻速度加快。白口淬硬傾向增大。
2）化學成分對半熔化區白口鑄鐵的影響
鑄鐵焊接半熔化區的化學成分對其白口組織的形成同樣有重大影響。該區的化學成分不僅取決於鑄鐵本身的化學成分，而且焊逢的化學成分對該區也有重大影響。這是因為焊逢區與半熔化區緊密相連，且同時處於熔融的高溫狀態，為該兩區之間進行元素擴散提供了非常有利的條件。某元素在兩區之間向哪個方向擴散首先決定於該元素在兩區之間的含量梯度（含量變化）。元素總是從高含量區域向低含量區域擴散，其含量梯度越大，越有利於擴散的進行。
提高熔池金屬中促進石墨化元素（C、Si、Ni等）的含量對消除或減弱半熔化區白口的形成是有利的。
用低碳鋼焊條焊鑄鐵時，半熔化區的白口帶往往較寬。這是因為半熔化區含C、Si量高於熔池，故半熔化區的C、Si反而向熔池擴散，使半熔化區C、Si有所下降，增大了該區形成較寬白口的傾向。
3.奧氏體區
該區被加熱到共晶轉變下限溫度與共析轉變上限溫度之間。該區溫度范圍約為820～1150℃，此區無液相出現該區在共析溫度區間以上，其基體已奧氏體化，加熱溫度較高的部分（靠近半熔化區），由於石墨片中的碳較多地向周圍奧氏體擴散，奧氏體中含碳量較高；加熱較低的部分，由於石墨片中的碳較少向周圍奧氏體擴散，奧氏體中含碳量較低，隨後冷卻時，如果冷速較快，會從奧氏體中析出一些二次滲碳體，其析出量的多少與奧氏體中含碳量成直線關系。在共析轉變快時，奧氏體轉變為珠光體類型組織。冷卻更快時，會產生馬氏體，與殘余奧氏體。該區硬度比母材有一定提高。
熔焊時，採用適當工藝使該區緩冷，可使A直接析出石墨而避免二次滲碳體析出，同時防止馬氏體形成。
4.重結晶區
很窄，加熱溫度范圍780～820℃。由於電弧焊時該區加熱速度很快，只有母材中的部分原始組織可轉變為奧氏體。在隨後冷卻過程中，奧氏體轉變為珠光體類組織。冷卻很快時也可能出現一些馬氏體。
（二）裂紋是易出現的缺陷
1. 冷裂紋 可發生在燭焊縫或熱影響區上，
1）焊縫處冷裂紋
產生部位：鑄鐵型焊縫
當採用異質焊接材料焊接，使焊逢成為奧氏體、鐵素體，銅基焊縫時，由於焊縫金屬具有較好的塑性，焊接金屬不易出現冷裂紋。
啟裂溫度：一般在400℃以下。原因：一方面是鑄鐵在400℃以上時有一定塑性；另一方面焊縫所承受的拉應力是隨其溫度下降而增大。在400℃以上時焊縫所承受的拉應力較小。
產生原因：焊接過程中由於工件局部不均勻受熱，焊縫在冷卻過程中會產生很大的拉應力，這種拉應力隨焊縫溫度的下降而增大。當焊縫全為灰鑄鐵時，石墨呈片狀存在。當片狀石墨方向與外加應力方向基本垂直，且兩個片狀石墨的尖端又靠得很近，在外加應力增加時，石墨尖端形成較大的應力集中。鑄鐵強度低，400℃以下基本無塑性。當應力超過此時鑄鐵的強度極限時，即發生焊縫裂紋。
當焊縫中存在白口鑄鐵時，由於白口鑄鐵的收縮率比灰鑄鐵收縮率大，加以其中滲碳體性能更脆，故焊縫更易出現裂紋。
影響因素：
① 與焊縫基體組織有關，焊縫中滲碳體越多，焊縫中出現裂紋數量越多。當焊縫基體全為珠光體與鐵素體組成，而石墨化過程又進行得較充分時，由於石墨化過程伴隨有體積膨脹過程，可以鬆弛部分焊接應力，有利於改善焊縫的抗裂性。
② 與焊縫石墨形狀有關
粗而長的片狀石墨容易引起應力集中，會減小抗裂性。
石墨以細片狀存在時，可改善抗裂性。
石墨以團絮狀存在時，焊縫具有較好的抗裂性能。
③ 與焊補處剛度與焊補體積的大小及焊縫長短有關
焊補處剛度大，焊補體積大，焊縫越長都將增大應力狀態，促使裂紋產生。

本文引用地址：http://www.weldr.net/simple/skill/html/content_1346.htm

鑄鐵的補焊
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鑄鐵在製造和使用中容易出現各種缺陷和損壞。鑄鐵補焊是對有缺陷鑄鐵件進行修復的重要手段，在實際生產中具有很大的經濟意義。
（一）鑄鐵的焊接性
鑄鐵的含碳量高，脆性大，焊接性很差，在焊接過程中易產生白口組織和裂紋。
白口組織是由於在鑄鐵補焊時，碳、硅等促進石墨化元素大量燒損，且補焊區冷速快，在焊縫區石墨化過程來不及進行而產生的。白口鑄鐵硬而脆，切削加工性能很差。採用含碳、硅量高的鑄鐵焊接材料或鎳基合金、銅鎳合金、高釩鋼等非鑄鐵焊接材料，或補焊時進行預熱緩冷使石墨充分析出，或採用釺焊，可避免出現白口組織，。
裂紋通常發生在焊縫和熱影響區，產生的原因是鑄鐵的抗拉強度低，塑性很差（400℃以下基本無塑性），而焊接應力較大，且接頭存在白口組織時，由於白口組織的收縮率更大，裂紋傾向更加嚴重，甚至可使整條焊縫沿熔合線從母材上剝離下來。防止裂紋的主要措施有：採用純鎳或銅鎳焊條、焊絲，以增加焊縫金屬的塑性；加熱減應區以減小焊縫上的拉應力；採取預熱、緩冷、小電流、分散焊等措施減小焊件的溫度差。
（二）鑄鐵補焊方法及工藝
鑄鐵補焊採用的焊接方法參見表3-9。補焊方法主要根據對焊後的要求（如焊縫的強度、顏色、緻密性，焊後是否進行機加工等）、鑄件的結構情況（大小、壁厚、復雜程度、剛度等）及缺陷情況來選擇。手工電弧焊和氣焊是最常用的鑄鐵補焊方法。
表3-9 鑄鐵的補焊方法
補焊方法
焊接材料的選用
焊縫特點

手工電弧焊
熱焊及半熱焊
Z208、Z248
強度、硬度、顏色與母材相同或相近，可加工

冷 焊
Z100、Z116、Z308、Z408、Z607、J507、J427、J422
強度、硬度、顏色與母材不同，加工性較差

氣焊
熱 焊
鑄鐵焊絲
強度、硬度、顏色與母材相同，可加工

加熱減應區法

釺焊
黃銅焊絲
強度、硬度、顏色與母材不同，可加工

CO2氣體保護焊
H08Mn2Si
強度、硬度、顏色與母材不同，不易加工

電 渣 焊
鑄鐵屑
強度、硬度、顏色與母材相同，可加工，適用於大尺寸缺陷的補焊

手工電弧焊補焊採用的鑄鐵焊條牌號見表3-10。補焊要求不高時，也可採用J422等普通低碳鋼焊條。
表3-10常用鑄鐵焊條
類 別
牌號
焊芯組成
葯皮類型
焊縫金屬
用 途

鋼芯鑄鐵焊條
Z100
碳鋼
氧化型
碳鋼
一般灰鑄鐵件的非加工面

Z116
碳鋼（高釩葯皮）
低氫型
高釩鋼
強度較高的灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵

Z208
碳鋼
石墨型
鑄鐵
一般灰鑄鐵件（剛度較大時，預熱至400℃）

鑄鐵芯鑄鐵焊條
Z248
鑄鐵
石墨型
鑄鐵
灰鑄鐵件

鎳基鑄鐵焊條
Z308
Z408
Z508
純鎳
鎳鐵合金
鎳銅合金
石墨型
石墨型
石墨型
鎳
鎳鐵合金
鎳銅合金
重要灰鑄鐵件的加工面
球墨鑄鐵、重要灰鑄鐵件的加工面
強度要求不高的灰鑄鐵件的加工面

銅基鑄鐵焊條
Z607
Z612
紫銅
鋼芯銅皮/銅包鋼芯
低氫型
鈦鈣型
銅鐵混合
銅鐵混合
一般灰鑄鐵件的非加工面
一般灰鑄鐵件的非加工面

手工電弧焊補焊的方法有：
（1）熱焊及半熱焊 焊前將焊件預熱到一定溫度（400℃以上），採用同質焊條，選擇大電流連續補焊，焊後緩冷。其特點是焊接質量好，生產率低，成本高，勞動條件差。
（2）冷焊 採用非鑄鐵型焊條，焊前不預熱，焊接時採用小電流、分散焊，減小焊件應力。焊縫的強度、顏色與母材不同，加工性能較差，但焊後變形小，勞動條件好，成本低。