如何焊接铸铁？

铸铁有不同的类型，只有一些具有有限的可焊性，而另一些则基本无法焊接，例如白口铸铁。使用正确的方法，合适的焊接技术和正确的焊接材料，可以实现铸铁修复。

1. 工艺

Stick/MMA手工电弧焊：
在普通铸铁的裂纹焊接修复方面，Stick手工电弧焊可以说是最好和最受欢迎的工艺，尤其是在用户设备和/或经验有限的情况下。铸铁焊条很容易以小批量量（或“小包装”）提供，非常适合一次性工作。

Oxy Brazing氧钎焊：
强度不如焊接，并且可能不适用于铸件将受到高工作温度的应用（例如歧管和发动机零件）。然而，如果部件不会受到载荷/张力或高温和/或焊接工艺不成功的难以焊接类型的铸铁的修复，这可能是一个不错的选择。
Oxy Welding氧焊：
在过去，这是一种流行的方法，在电/弧焊机变得更加便宜和广泛使用之前。由于该工艺的普及程度下降，采购正确类型的焊接材料可能很困难。请注意，这仅适用于氧乙炔（不是氧液化石油气）。

MIG：
通常是一种易于使用的工艺，但是铸铁 MIG 焊丝的采购可能既困难又昂贵。值得考虑用于较大或重复性的工作。

TIG氩弧焊：
与手工电弧焊或 MIG 焊接相比，需要更多的经验/技能。不会产生飞溅物，这在修复飞溅物可能造成损坏或昂贵且耗时的清理的关键表面时是一个优势。采购正确类型的氩弧焊丝可能既困难又昂贵。

以下焊接指南适用于手工电弧焊，但一般原则适用于所有工艺。

2. 清洁

焊接区域非常干净绝对至关重要。污垢、油污和杂质将使焊接无法实现良好的焊接。清洁部件周围和所有侧面，而不仅仅是要焊接的直接表面。

3. 准备

使用旋转锉或砂轮消除裂纹，通常最好是U形凹槽。或者，如果将零件对接焊接在一起，请将接头的边缘斜切。

4.焊条选择：

应使用专业的铸铁焊条，其镍含量在50%至99%之间。推荐使用Ni99铸铁焊条(比如Mac Cast E405)或Ni55铸铁焊条(Mac Cast E407)。相比而言，Ni99铸铁焊条易于使用但强度不如Ni55铸铁焊条高。对于薄壁件或者小裂纹或者对焊接表面有要求的，推荐使用Ni99铸铁氩弧焊丝Mac Cast E405 TIG。一些焊工会声称可以使用“通用”钢电极来焊接铸铁。虽然这在某些应用程序中是可能的，但开裂的可能性要大得多，绝对不建议这样做。

对于关键应用、专业或敏感设备的焊接等，您可能需要咨询铸铁焊条供应商的冶金专家和/或被焊接设备的原始制造商，以确定正确的焊接材料类型。

5. 热处理与冷焊

由于铸铁相对较脆且容易开裂（与钢相比），热量控制对于实现成功的焊接至关重要。焊接引起的局部热量导致“热”金属以与“冷”金属不同的速率膨胀和收缩，这可能导致铸件本身进一步开裂，和/或新焊缝金属在凝固时开裂，或在使用时开裂。

强烈建议进行预热和焊后热处理。铸铁焊接通常涉及修复独特的、难以更换的零件，这意味着您希望一切都对您有利，以便在第一次就获得最佳效果。

在某些应用中，铸铁的“冷焊”是可能的。但是，这比“热焊”风险更大，更具挑战性，除非您有焊接相同/类似部件/应用的经验，或能够先进行一些测试焊接，否则我们不建议冷焊。

6. 预热

如有可能，焊接前请将铸件/部件预热至120-150℃左右。

如果您使用加热设备有限，则可以在传统的烹饪烤箱中加热小部件，这也可以轻松控制温度。

较大的组件将需要氧气炬或液化石油气燃烧器火炬。除非您有红外测温仪等设备，否则测量（或估计）温度可能会很棘手。无论如何，预热总比完全不加热好。尽可能均匀地加热铸件很重要。

7. 焊接技术

以下是成功进行stick/MMA手工电弧焊的推荐技术。如果部件现在或将要承受载荷应力或张力，这些步骤尤其重要。

1．在裂缝的两侧钻孔，这将有助于消除裂纹进一步扩展。

2．一次运行短焊道（推荐小于25mm，最长不超过30mm），以避免过热

3．电流过大会导致过热，请将电流/安培设置保持在焊条制造商建议的范围内尽可能低。

4．与其连续施焊，不如将焊缝错开到裂纹的长度上，以帮助均匀地分布热量和张力。例如，在裂缝的每一端短焊一次，然后在中间短焊一次，然后将其余部分错开。

5．在每次焊接后立即使用球形锤对每个焊缝进行 1-2 分钟的敲打，这有助于减少金属在变冷时收缩引起的应力，避免焊缝开裂。虽然这并不总是必需的，但建议在开裂风险高的地方使用，包括铸件将受到载荷/张力的应用。

6．如果最后一个焊缝的末端太满或结块，请将末端向后研磨一点，这样您就有了一个理想的起点，不会产生夹渣。

7．重复上述步骤直到完成，确保作业中保持足够的热量（根据焊缝的大小，您可能需要在焊接过程中重新加热）。遵循最高100摄氏度的层间温度。或者，如果温度测量装置不可用，请等到焊缝变冷后再焊接下一次。

8．不要忘记在焊接结束时焊接钻孔。

8. 焊后热处理

在防止开裂方面，焊后热处理与预热同样重要。重新均匀加热部件，然后将工作包裹在某些材料（例如焊毯或厚抹布）中，这将有助于保持热量并使组件尽可能缓慢地冷却。

铸铁焊接

铸铁氩弧焊接