鋳鉄溶接電極は、炭素含有量が高く、微細構造が不均一で、強度が低く、可塑性が非常に低いため、溶接性が悪く、溶接中に非常に割れやすい材料です。溶接後の冷却速度が非常に速いため、白鋳鉄が生成しやすく、加工が困難になります。鋳鉄の溶接と修理で満足のいく結果を得るには、「30% 材料、70% プロセス」の原則を遵守することが不可欠です。これは、溶接電極の選択が重要であるだけでなく、適切な溶接方法の採用が最も重要であることを意味します。
鋳鉄を溶接および修理する際の参考として、次の溶接プロセスを推奨します。
1. 溶接前の準備-
- ワークピースの洗浄: 溶接領域から油、錆、水分、その他の不純物を徹底的に除去します。高温または蒸気環境で長期間使用される鋳鉄部品の場合は、表面の炭素欠乏層と酸化層も除去します。-
- 面取りと亀裂阻止穴: 欠陥の形状に応じて U{0}} 形または V- 形の面取りを準備し、亀裂の伝播を防ぐために亀裂の両端に亀裂阻止穴をドリルで開けます。
- 予熱: 厚いまたは大きなワークピース、または要件の高い用途の場合は、溶接応力を軽減するために 300 ～ 600 度 (具体的な温度はワークピースのサイズによって異なります) に予熱します。
2. 電極処理
- 乾燥: 使用前に、溶接電極を約 150 度で 1 ～ 2 時間焼き付けて、コーティングから水分を除去する必要があります。
- 選択: 一般的に使用される鋳鉄溶接電極には、母材の組成と強度要件に応じて選択される Z308 (純ニッケル) と Z508 (ニッケル-銅) が含まれます。一般的な非-負荷-部品の場合は、低価格の 506 溶接電極も使用できます。-
3. 溶接パラメータ
- 電流と極性: DC プラス (DC+) または AC/DC 両用を使用します。-。電流は低くする必要があります。たとえば、φ3.2mm 電極の場合は 90 ～ 100A、φ4mm 電極の場合は 130 ～ 160A です。
- アークと電極の移動: 短いアークと狭い溶接ビードを維持します。各溶接ビードの長さは 50 mm を超えてはならず、電極の振動振幅は電極の直径の 1.5 倍を超えてはなりません。
- 分割溶接: 長い溶接では、熱の集中を避けるために、スキップ溶接、前後溶接、または対称溶接を使用する必要があります。--
4. 溶接作業
- ハンマリング: 各パスの直後に、溶接の波紋が消えるまで小さなハンマーで溶接部を軽く叩いて応力を解放します。
- パス間温度: 次のパスを溶接する前に、溶接温度が 60 度を下回るまで待ちます。
- 切断-: 切断点での亀裂を防ぐためにクレーターを埋めます。-
5.-溶接後の処理
- 加熱徐冷：溶接後、溶接部周囲200mm以内を300～350度に加熱し、30分間保持します。その後、アスベスト粉末で覆い、ゆっくりと冷却します。
- 機械加工: 機械加工が必要な場合は、機械加工性を向上させるために、溶接後に表面を焼きなましまたはショットピーニングすることをお勧めします。
6. 安全に関するヒント
- アーク火傷や金属の飛散を防ぐため、保護マスクと手袋を着用してください。
- 十分な換気を確保し、溶接ヒュームを吸入しないようにしてください。
