發動機鑄鐵氣缸體的冷焊修復

1．基本要領

（1）徹底檢查待焊區域及裂紋的起點和終點。并要在裂紋起點和終點延長線的2~3mm處各鉆直徑4~6mm的止裂孔，對于長裂紋，還應在裂紋段中間不同部位鉆孔以減小焊接應力。

（2）綜合考慮應力、變形、操作難易程度及焊件厚度、焊接位置和焊條直徑等情況，制備相應的坡口。在此過程中，一要徹底鏟除裂紋附近的金屬并清除坡口及其邊緣的毛刺、雜質和氧化皮等，保證露出金屬光澤；二要考慮避免零件受到熱沖擊的問題。一般來說，坡口上口寬應為6~10mm，深度應為焊件厚度的2/3或3/5。對厚度大于10mm的工件可開雙面坡口，兩面施焊。

（3）用火焰燒烤待焊部位兩側，使滲入基體內部的油液全部揮發出來，直至不冒煙為止。

（4）將焊條放入110~150℃的干燥箱內烘干1h后備用。

（5）采取合適的施焊方向。焊裂紋時宜從裂口端開始起焊，這樣不但收攏裂口，還能消除應力。如果裂紋兩端有裂口，應從兩端向中間焊。焊到中間時，最易產生新裂紋，此時，更應注意停頓，焊件溫度也更應嚴格控制，要做到慢慢收焊口。

（6）施焊時電弧要低，收弧要快，要壓住電弧，防止電弧超前。電弧不要左、右跳，以使焊縫成型窄，減小熱應力區。

（7）采用短弧、短焊縫焊接，焊縫長度一般不要超過60mm；采用斷續分段焊，焊一段間隔一段，再焊下一段；采用多層焊，層間溫度控制在60~80℃，并盡量使下一層焊縫中心在上一層焊縫熔合線上；焊接時，要及時觀察，若發現氣孔、夾渣、焊瘤等，應立即用手砂輪打磨，把焊縫清理干凈后，再焊下一層。

（8）焊完一段或一層后，在焊縫呈紅熱狀態時，用小錘敲打焊縫直至焊縫變暗，用以碾展焊縫、松弛應力和擠死小氣孔，同時細化焊縫區的晶粒。

（9）若待焊處呈塊狀且面積較小時，可采用“小電流+電弧回火”工藝以保證焊接質量。若待焊處面積較大，要將它分為幾個區域，從中部開始單獨焊接各區域，周邊與基體接合部位最后焊接。

（10）焊修面積過小（面積<8cm2，深度<7mm）時，可擴大后再補焊。

2．焊接工藝
　　當發動機氣缸體局部破碎為多塊時，為了避免產生新裂紋，要按照一定的順序拼裝焊接，而且各條焊縫要采用相應的焊接工藝。例如材質為HT250鑄鐵的損壞缸體，如附圖所示。缸體下部被打碎成4塊，以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標記，其中，碎塊Ⅳ已丟失。決定用Q235低碳鋼板做補板，并清除各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣的油污和銹斑，再用角磨機將各碎塊、補板及氣缸體孔洞邊緣打磨成U形坡口，最后按以下順序和工藝進行焊接，效果很好。

（1）先將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“1”用　2.5E5015焊條焊成一體。因為是自由收縮焊縫，故焊接電流用得比較大，焊速比較快。應當指出，焊速越快越不易出現裂紋，只是要注意焊后不能產生過大變形。

（2）采用同樣的焊條、同樣的快速焊法，將碎塊Ⅰ、Ⅱ通過焊縫“2”與氣缸體焊為一體。

（3）將碎塊Ⅲ通過焊縫“3”與氣缸體焊在一起。

（4）將碎塊Ⅳ通過焊縫“4”與氣缸體焊在一起。

（5）用同樣的焊條，通過焊縫“6”將碎塊Ⅳ與Ⅲ焊接在一起。此時的焊縫已是“拘束”焊縫，不能自由收縮，應當用小電流分段焊法施焊。焊后錘擊焊縫，溫度控制在200℃以下。

（6）焊縫“7”的焊法與“6”一樣，只是要等到前一道焊縫溫度低于10℃后，再用短弧施焊。

（7）焊縫“5”是完全拘束焊縫，應力不易消除，采用小電流、斷段焊、焊后錘擊焊縫，再改用塑性好的鑄408焊條，通過它的塑性變形，配合錘擊焊縫，可以有效地松弛焊接應力。

（8）每焊完一段后，用小錘在熱影響區由近及遠輕擊氣缸體，以消除焊接內應力的影響。待焊縫溫度降至60℃左右時（手感不燙），再進行下一個焊縫的焊接。整個焊縫焊完后，用小錘輕擊氣缸體，直至冷卻到常溫。

（9）坡口內適當焊進一些塑性好、屈服極限低的低碳鋼鋼條、鋼板等作為填充物，用以提高焊縫的抗裂能力。