耐磨性 铸钢的耐磨性与类似成分和形态的锻钢相似。 耐腐蚀性能 铸钢的耐腐蚀性能与相当成分的锻钢相似。已公布的各种状态下的锻造碳钢和低合金钢的耐腐蚀性能数据都可用于铸钢。 耐热性能 当温度高于480-540℃时，碳钢和低合金钢氧化迅速，形成的氧化皮不能保护氧化皮下面的金属不进一步氧化。 如果这些钢长期被直于这样的高温下，它们就会被逐渐变成氧化物。为了有效抗击高温下的氧化现象，必须使用高合金钢。 可机加工性 对铸钢件进行广泛的车削和钻削试验表明，只要强度、硬度和显微组织相当，不同熔炼工艺生产的钢，其可机加工性没什么重大的区别，而且锻钢和铸钢间的可机加工性也没什么重大区别。砂型铸件表面或表皮常常迅速磨损切削刀具，这可能是因为摩擦材料粘附在铸件上造成的。所以，第一次切削时，进刀应足够深，以便能切到表皮以下，或者是切削速度可以降低至母材金属推荐切削速度的50%。 显微组织对铸钢可机加工性有相当大的影响。通过正火、调质或退火，有时可使铸钢件可机加工性提高100%。 焊接性能 铸钢件的焊接性能与同样成分的锻钢相似，焊接铸钢件考虑的因素与锻钢件相同。 使用小焊条焊接大断面时会产生剧烈的淬火效应，这种效应会在紧邻焊缝的金属母材金属（在热影响区）上形成马氏体。这种效应甚至在低碳钢上也会发生，它会使热影响区的延展性减少。最大含碳量为0.2,含锰量为0.5的铸钢,这种效应通常要小一些。但是，很重要的一点是所有碳钢(含碳量在0.20%以上)和空冷淬硬钢,在用标准推荐温度焊接之前，必须预热，保持适当的层间温度，然后，焊接以后进行热处理，以使其产生足够的延展性。 为了防止碳钢和低合金钢产生裂纹，焊珠的硬度不应超过HV350，焊接后只产生压应力的那些地方除外。对于限制条件比较苛刻的那些形状而言，这一数值可能还不够低。 吴敏伦所有铸件，在焊接后，基本上都进行消除应力的处理，甚至在把铸钢件焊接到锻钢上这样的复合制作工艺也是如此。 工业界对易焊铸钢件规定的成分方面的最大限制是0.35碳,0.70锰,0.30铬,0.25钼(最大)加钨,按照铸钢行业广泛使用的消除应力处理的情况，不理想元素的总量为1.00%.碳含量每比规定的最大含量少0.01%时,多数技术规范都允许锰含量比规定的最大含锰量可增加0.04%,最 后可增加至1.00%(ASTM A27, A216, A217, A352, A487, A643以及A757。有关焊缝质量的控制规范是ASTME164和E390。
许多焊缝之所以发生破断，其原因并不在焊缝本身，而在紧邻焊缝的区域。在焊缝形成时，这一区域瞬时被加热至熔化温度。距焊缝距离越远，温度越低。这种加热引起材料结构方面的变化，同时使邻近焊缝熔敷金属的区域变得硬而脆，因而使这一部分的韧性下降，在冷却过程中和冷却以后常常发生开裂现象。除碳以外的某些其它合金元素，如镍、钼和铬，同样也会使母材产生空气硬化。正是因为这些原因，所采用的合金元素数量必须有一定的限制，除非采取一些特殊措施，如使用材料预热到150-315℃。对焊接铸件进行焊后热处理，或者在650-675℃的温度使焊接铸件加热一定时间，可以消除热影响区的硬度。这样的处理亦可消除焊接件里的应力。
采用电弧焊焊接铸钢件时，一般最好使用优质厚药皮焊条（AWS E7018型），粒状焊剂或CO2保护气氛。这些焊药里很少或根本没有可燃材料。矿物药皮常常用来使氢吸收控制在最低水平上，因而可以限制焊道下的裂纹。焊道数量及焊接条件的选择与锻钢的焊接实践类似。
铸件焊缝可以采用γ或x射线法进行射线探伤，以便确定焊接部分的均匀性程度。最通常的
缺陷是未焊透、夹渣和气泡。在探测表面裂纹和近表面裂纹方面，磁粉探伤已是非常有用的方法。
就机械性能而言，将铸钢与锻钢联结起来的焊缝，同将锻钢与锻钢联结起来的焊缝相比，是一样的。通过焊缝加工制成的多数拉伸试样将在焊缝外面，在热影响区发生断裂。这并不意味着焊缝比铸件的基本金属强度更高一些。为了防止在热影响区产生脆性，需要有严加控制的焊接技术和消除应力处理。
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看你是什么材质的铸钢件，如果是GS20Mn5，和A3板对接，我们用的是J507，E5015
使用JM-56（ER50-6）就可以了
重型铸钢件的焊接修复赵颖陕西省西安市９９号信箱９室（７１００６１）摘要研究了铸铜件（粉碎 头）产生裂纹、夹砂、气孔等缺陷的原因并提出修复方案，进行了最佳工艺参数选择．试验结果表 明：补焊后的焊缝和母材具有同等性能．关键词重型铸钢件，裂纹，修复铸钢件在生产过程中由于 各种原因，往往会出现裂纹、夹砂、气孔等缺陷，给铸件造 成致命的破坏而报废。采用补焊的方法 往往可以使之得到修复，并且能达到产品的各项性能要求。粉碎头是本厂为美国ＡＴＬＡＳ公司生 产的产品，其材质美国牌号为：ＡＳＴＭＡ１４８，９０～６０级，国内与之相近牌号为ＺＧ２７ ＣｒＮｉＭｎＭｏ。本文在研究了粉碎头的化学成分、机械性能及缺陷产生原因的基础上，采用“ 小铁研”抗裂试验，为该类钢的补焊提供了依据。１试验材料和试验方法１．１试验材料基本材料 为２０ｍｍ厚的ＺＧ２７ＣｒＮｉＭｎＭｏ板，其机械性能（调质）为σ＿ｂ＝６２１ＭＰａ，σ ＿ｓ＝４１４ＭＰａ，ψ＝４０％，δ＿ｓ＝２０％。１．２试验方法试板尺寸如图１所示。采用 手工焊，焊条Ｅ６０１５－Ｈ焊接工艺规范参数为：焊接电流１６０Ａ，焊接电源直流反接，焊接 速度：打底焊ｖ＝１２．５ｃｍ／ｍｉｎ，其余各层ｖ＝１４．１ｃｍ／ｍｉｎ，焊接顺序见图１ 上位机软件。２接头性能试验及结果焊后经６００℃ｘ５ｈ退火处理，试样加工成φ１０ｍｍ圆棒，做机械性 能试验，结果为：σ＿ｂ＝６３９ＭＰａ，σ＿ｓ＝４４５ＭＰａ，ψ水土保持学报＝５０％，δ＿５＝１８％ ，面弯１００°无裂纹，焊缝硬度ＨＢ１８４～１８９，母材硬度ＨＢ１９３～１９５。钻孔取样 化学分析结果：０．１３５％Ｃ，１．１４％Ｍｍ０．３８％Ｓｉ，０．４％Ｎｉ，０．００９％ Ｓ，０．２０％Ｐ其余Ｃｒ。金相组织分析结果为：焊缝：块状铁素体十奥氏体分解产物；热影响 区：块状铁素体十回火
索氏体十少量针状铁素体；母材：铁素体十回火索氏体：宏观检查结果：焊 接及热影响区未发现裂纹、未熔合、夹渣、气孔等缺陷。３讨论分析由于本厂第一批粉碎头采用了 Ｒ３１７焊条焊接，该焊条成分中含有铬，导致焊缝变硬（含有碳化铬），有一部分粉碎头焊后局 部产生了裂纹，质量达不到外商要求，外商在进行返修后，将返修费用从货款中扣回，使本厂蒙受 了巨大损失。第二批粉碎头由笔者负责补焊工艺工作，对该钢种可焊性进行了分析，并预先计算了 焊接工艺参数，规定了严格的操作程序。３．１可焊性分析根据国际焊接学会（ＩＩＷ）推荐的碳 当量计算公式计算出ＺＧ２７ＣｒＮｉＭｎＭｏ的碳当量为：Ｃ＿ｃｑ（下限）＝０．５１９％， Ｃ＿ｅｑ（上限）＝０．８１５％，取其平均值为Ｃ＿ｅｑ（平均）＝０．６６７％。由此可知该 钢属于高淬硬倾向的钢种，而粉碎头最小壁厚大于４０ｍｍ，属于大厚板三维应力状态，焊后拘束 应力很大。因此，ＺＧ２７ＣｒＮｉＭｎＭｏ可焊性很差，在补焊过程中必须采取焊前预热，焊后 消除应力的措施。３．２焊接材料的选择铸钢件补焊区及热影响区的组织及性能在很大程度上取决 于焊接材料。为了保证焊缝的力学性能与母材匹配，焊缝成分力求与母材相近，但为了防止焊缝有 较大的热裂倾向，焊缝含碳量应比母材稍低一些。参阅有关资料后，决定采用手工电弧焊工艺方法 ，选用φ新海岩三部曲４ｍｍＥ６０１５－Ｈ高韧超低氢焊条。该焊条熔敷金属的化学成分和
机械性能为：≤０ ．１％Ｃ≤０．８％Ｍｎ，≤０．８％Ｓｉ，０．６％～１．２％Ｎｉ，０．１０％～０．４０％ Ｍｏ，≤０．０３５％ｓ，≤０．０３５％Ｐ：σ＿ｂ≥６２０ＭＰａ，σ＿０．２≥５００ＭＰ ａ，δ＿５≥１７％。扩散氢在熔敷金属中易产生白点，形成裂纹源，采用超低氢焊条，严格控制 了熔敷金属中的扩散氢含量（１．５ｍＬ／１００ｇ），避免了白点产生。３．３焊接工艺参数的 确定（１）ｔ＿８／５和预热温度Ｔ＿０的确定据有关文献介绍，低合金高强钢不产生裂纹的冷却 时间ｔ＿８／５下限值为７ｓ。考虑到实际预热温度的偏差、焊件厚度、导热能力、拘束度以及在 焊接过程中防止出现裂纹等因素，应将ｔ８／ｓ提高至２ｌｓ。另据文献介绍，板厚在４０～６０ ｍｍ时，预热温度下限值为２００℃，而据《重型行业标准》中推荐的公式：Ｔ＿０＝Ｃ＿ｅｑｘ １００ｘ３６０（℃）计算，得Ｔ＿０＝２４０．１２℃。考虑到将工件由炉内吊至施焊现场有一 段时间，这段时间内有温降。因此，取Ｔ＿０＝２５０℃。（２）焊接电流、电压、焊速的确定根 据前西德钢铁学会１９７９年公布的钢铁材料技术指导文件进行计算，假设埋弧焊热效率η＝１， 则在三维传导条件下，有：式中ｔ＿８／５──８００～５００℃的冷却时间，ｓη──焊接方法 中相对于埋弧焊的相对热效率Ｅ──线能量，Ｊ／ｃｍＴ＿０──施焊时的预热温度，℃Ｆ＿３─ ─焊缝形状系数相对热效率为：埋弧焊η＝１．０，碱
性焊条手工焊η＝０．８，钛型焊条手工焊 η＝０．９，ＣＯ＿２气保护焊η＝０．８５。焊缝形状系数Ｆ＿３的取值见下表。本产品取η＝ ０．８，Ｆ＿３＝０．９，Ｔ＿０＝２５０℃，ｔ＿８／５＝２１ｓ，代入（１）式后得，Ｅ＝２ ４５３８Ｊ／ｃｍ。众所周知：对于φ４ｍｍ焊条，Ｕ＝２８～３２Ｖ，取Ｕ＝２８ｖ；Ｉ＝１４ ０～１７０Ａ，取Ｉ＝１５０Ａ；代入（２）式，则焊接速度ｖ＝１４．１ｃｍ／ｍｉｎ。所以Ｚ Ｇ２７ＣｒＮｉＭｎＭｏ的焊接工艺参数为：Ｕ＝２８～３２Ｖ，Ｉ＝１４０～１７０Ａ，ｖ＝１ ４．１ｃｍ／ｍｉｎ。４补焊工艺方案４．１焊前准备（１）焊前通过磨削或机械加工等方法将缺 陷清除，若采用碳弧气刨或气割清除，则铸件预热２５０℃左右，补焊区应修磨平整，并彻底清除 坡口及其周围２０ｍｍ以内的粘砂、油、水、锈等脏物。（２）为防止裂纹扩展，可在裂纹两端钻 直径不小于１０ｍｍ的孔后再开坡口，坡口形式为Ｕ形或圆形，见图２（ａ＝１０°～１５°，Ｒ ＝６～８ｍｍ）。（３）整体预热至２５０℃，并在距补焊区７５～１００ｍｍ处进行测温。（４ ）禁止在空气对流的场所进行补焊，环境温度不低于１０℃。（５）焊条用φ４ｍｍＥ６０１５－ Ｈ用前经３８０℃ｘ２ｈ烘焙，或按焊条说明书烘焙，焊条烘焙后放在１００～１５０℃恒温箱中 保温，随用随取。５补焊５．１由有经验的焊工进行操作，尽可能在水平位置施焊，防止未焊透及 弧坑裂纹产生。
补焊连续进行，不得不中断时，应采取保温措施。５．２焊接电流：平焊时１４０ ～１７０Ａ，立焊及仰焊时１３０～１６０Ａ，焊接电源直流反接。５．３补焊时，焊条不应摆动 过大，缺陷较大时应分段、交错焊接，采用短弧、窄焊道、多层焊，焊完各层的每道焊缝后，应用 风铲（圆平头）或榔头进行锤击以减少焊接应力。５．４补焊过程中若发现裂纹等缺陷，应彻底清 除后方可继续补焊。５．５同一部位的补焊次数不能多于三次，调质处理后的补焊次数不应多于两 次，超过上述规定，须经有关部门认可方可进行补焊。５．６焊后将焊缝打磨平整。８焊后热处理 及检验粉碎头焊后应进行消除应力热处理，热处理工艺曲线见图３。焊后对焊缝进行宏观检查，不 得有裂纹、未焊透、未熔合等缺陷，否则应返修，直至合格。首批样件按ＡＳＭＥＳＥ－７０９和 ＡＳＴＭ第三章ＮＢ２５７７逐件进行磁粉探伤，不允许线状和圆状显示，其值不大于０．７６２ ｍｍ（０．０３０ｉｎ），深度不大于６．３５ｍｍ（０．２５ｉｎ）。超声波探伤按Ａ．Ｉ．Ｏ Ａ－１００Ｒｅｖ。ｏ进行，结果均合格。７结论（１）采用计算确定的焊接工艺规范参数补焊， 所焊、的产品质量均合格。（２）用Ｅ６０１５－Ｈ补焊ＺＧ２７ＣｒＮｉＭｎＭｏ可使焊缝性能 与母材相同，而用Ｒ３ｌ７焊条则不行。参考文献｜｜１周顺深．低合金耐热钢．上海人民出版社 ，１９７６．２张文钺．金属熔焊原理及工艺（上）．机械工业出版社，
１９８０．３周振丰．金 属熔焊原理及工艺（下）．机械工业出版社，１９８１．４曾乐．焊接工程学．新时代出版社，１ ９８６．５焊接材料产品样本．机械工业出版社，１９８７．６铃木春义．焊接金属学． 机械工业 出版社，１９８２．７焊工手册．机械工业出版社，１９７５．８中部焊接振兴会．现场焊接技术 ，河北人民出版社，１９８２．重型铸钢件的焊接修复@赵颖重型铸钢件，裂纹，修复研究了铸铜 件（粉碎头）产生裂纹、夹砂、气孔等缺陷的原因并提出修复方案，进行了最佳工艺参数选择．试 验结果表明：补焊后的焊缝和母材具有同等性能．１周顺深．低合金耐热钢．上海人民出版社，１ ９７６．２张文钺．金属熔焊原理及工艺（上）．机械工业出版社，１９８０．３周振丰．金属熔 焊原理及工艺（下）．机械工业出版社，１９８１．４曾乐．焊接工程学．新时代出版社，１９８ ６．５焊接材料产品样本．机械工业出版社，１９８７．６铃木春义．焊接金属学．机械工业出版 社，１９８２．７焊工手册．机械工业出版社，１９７５．８中部焊接振兴会．现场焊接技术，河 北人民出版社，１９８２．ｔ＿８／５＝２１ｓ，代入（１）式后得，Ｅ＝２４５３８Ｊ／ｃｍ。 众所周知：对于φ４ｍｍ焊条，Ｕ＝２８～３２Ｖ，取Ｕ＝２８ｖ；Ｉ＝１４０～１７０Ａ，取Ｉ ＝１５０Ａ；代入（２）式，则焊接速度ｖ＝１４．１ｃｍ／ｍｉｎ。所以ＺＧ２７ＣｒＮｉＭｎ Ｍｏ的焊接工艺参数为：Ｕ
＝２８～３２Ｖ，Ｉ＝１４０～１７０Ａ，ｖ＝１４．１ｃｍ／ｍｉｎ 。４补焊工艺方案４．１焊前准备（１）焊前通过磨削或机械加工等方法将缺陷清除，若采用碳弧 气刨或气割清除，则铸件预热２５０℃左右，补焊区应修磨平整，并彻底清除坡口及其周围２０ｍ ｍ以内的粘砂、油、水、锈等脏物。（２）为防止裂纹扩展，可在裂纹两端钻直径不小于１０ｍｍ 的孔后再开坡口，坡口形式为Ｕ形或圆形，见图２（ａ＝１０°～１５°，Ｒ＝６～８ｍｍ）。（３）整体预热至２５０℃，并在距补焊区７５～１００ｍｍ处进行测温。（４）禁止在空气对流的场所进行补焊，环境温度不低于１０℃。（５）焊条用φ４ｍｍＥ６０１５－Ｈ用前经３８０℃ｘ２ｈ烘焙，或按焊条说明书烘焙，焊条烘焙后放在１００～１５０℃恒温箱中保温，随用随取。５
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