摘要：通过对球墨铸铁焊接性的分析，确定采用异质材料的电弧冷焊工艺方法， 成功地对离心式双法兰铸铁管道进行了焊接，使焊接
法兰式铸管的批量生产成为可能。
关键词：球墨铸铁； 异质焊缝； 电弧冷焊
中图分类号：tg457．6 文献标识码：b
铸铁是机械制造业中使用最多的铸造材料，与钢相比，虽
其力学性能较低，但却有优良的耐磨性、减震性、铸造性和可
切削性，因此在工业生产中得到广泛应用。但是铸铁的碳含量
很高，焊接性较差，使得铸铁在焊接结构中的应用受到很大的
限制。随着生产技术的发展，离 t7式铸铁管道在工业生产中的
应用越来越广泛，为了改变以往子母口对接承受压力低的缺
陷，现在普遍采用承受压力高的双法兰铸铁管道，而这种结构
在铸造生产线上生产，工艺复杂，而且质量难以保证，所以采
用焊接结构就成为解决这一大难题的出路，本厂长期从事铸铁
管道的焊接．下面就双法兰铸铁管道的焊接工艺与过程进行分
析介绍，其结构示意图如图l所示。
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圈1 离心式双法兰铸铁管道结构示意圈
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1 球墨铸铁焊接性分析
铸铁管道及法兰均为球墨铸铁，液态铸铁在浇注前加入
适量球化剂处理．使碳主要以球墨的形态存在于铸铁中。球
状石墨对基体的割裂作用比团絮状小， 在相同基体的情况
下，其力学性能(包括抗拉强度、塑性和韧性)是所有铸铁
中最高的。
球墨铸铁的焊接性与常用灰铸铁的基本相同，焊接接头容
收稿日期：2006—11-27：修回日期：2007—06—15
易产生白口、淬硬组织及焊接裂纹。但由于其化学成分和力学
性能不同，因而又有其自身的特点：①球化剂的存在大大增加
了铁液的过冷倾向，使焊缝和熔合区更容易形成白口和淬硬组
织；②球墨铸铁有较高的强度和一定的伸长率，为了保证球墨
铸铁构件可靠的工作性，一般要求焊接接头的力学性能与母材
基本匹配。这就对球墨铸铁焊接提出了更高的要求。
采用铸铁型焊接材料，焊后所获得的焊缝金属的化学成
分、组织、性能及颜色与母材接近，这类焊缝称铸铁型焊缝，
也称同质焊缝。受劳动环境及工艺条件的影响，双法兰铸铁管
道主要采用异质(非铸铁型)焊缝的电弧冷焊，也就是焊前不
对被焊铸铁件预热的电弧焊，这就使焊接难度大大增加，对焊
接过程控制的要求也非常严格。
2 焊接材料殛设备的选择
异质焊缝可分为钢基、铜基和镍基