船機(jī)鑄鐵零部件焊接中的技術(shù)問題研究.pdf

1、鑄鐵材料具有良好的鑄造性能和切削加工性能，并具有摩擦系數(shù)小、減振和價(jià)格低廉等特點(diǎn)，因此在船機(jī)零部件的應(yīng)用上非常廣泛。鑄鐵船機(jī)零部件占有所有船機(jī)零部件總重量的一半，其中基本都是灰口鑄鐵材料。由于灰口鑄鐵材料幾乎沒有塑性、強(qiáng)度極限低、耐腐蝕性差，因此鑄鐵零部件在使用中容易出現(xiàn)裂紋、銹蝕、磨損或燒蝕等缺陷。對這些零部件的最經(jīng)濟(jì)的修理工藝就是焊接修補(bǔ)。但目前世界上各大船級社對這些部件的焊接均未有明確的指導(dǎo)性文件，也沒有相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，通常都規(guī)

2、定“鑄鐵件的缺陷一般都不允許焊補(bǔ)。如確有需要，應(yīng)事先提交焊補(bǔ)的詳細(xì)資料，經(jīng)本社同意后，方可焊補(bǔ)?！薄＿@些規(guī)定可操作性不強(qiáng)，事實(shí)上就是對鑄鐵的焊接質(zhì)量沒有把握而做出的而否定焊補(bǔ)的規(guī)定。但在船舶修理工作中，經(jīng)常遇到上述損壞形式的鑄鐵船機(jī)零部件。例如，氣缸蓋、氣缸套和增壓器殼體裂紋或銹蝕，鑄鐵活塞環(huán)槽磨損等。焊接是修復(fù)上述損壞的船機(jī)零部件常用的、有效的工藝。但是由于灰口鑄鐵材料的碳含量和硫、磷雜質(zhì)的含量較高，強(qiáng)度低，塑性幾乎為零，對冷卻速度敏

3、感，而焊接過程一般都具有加熱快、冷卻快以及工件受熱不均勻等特點(diǎn)，因此給鑄鐵件焊接帶來了很大的困難。 本文根據(jù)金屬材料焊接原理，HT350灰口鑄鐵的焊接方法、焊接材料、焊接工藝及基本參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究與分析，并將研制的鑄鐵焊補(bǔ)工藝成功地應(yīng)用到MAN60／05E柴油機(jī)氣缸套凸肩根部裂縫的焊補(bǔ)上?，F(xiàn)船舶實(shí)際運(yùn)行已有1年，工作正常。這種鑄鐵的焊接方法，在鑄鐵件的修理中具有很廣闊的應(yīng)用前景，對指導(dǎo)同類工程材料的焊接修補(bǔ)也有一定的實(shí)用

4、價(jià)值。 本論文指出合理設(shè)計(jì)焊接接頭可避免或減少焊接缺陷；在實(shí)際施工中，選擇常用的Z308鎳基焊條，采用直流反接、短焊段、斷續(xù)焊、多層焊、焊后緩冷等工藝，可有效地減少船用鑄鐵件焊接常出現(xiàn)的裂縫、白口組織、氣孔等缺陷。文中還就鑄鐵焊接中出現(xiàn)的缺陷問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了相應(yīng)的控制措施。本文所提供的焊接接頭的力學(xué)性能(σb≥350MPa，α K≥14J／cm，HβS≥230)已滿足了缸套的技術(shù)要求。船上裝機(jī)試驗(yàn)證明，該缸套工