本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焊接低溫球鐵與錳鋼板的工藝方法。
背景技術(shù)：
球鐵的焊接性能差，一般要求加熱速度和冷卻速度緩慢均勻才能有效防止裂紋，因此需要進行預(yù)熱；但高錳鋼剛好相反，由于熱裂紋傾向嚴重如采用常規(guī)焊接方式會導(dǎo)致碳化物析出脆性增加，所以需高溫淬火。因此，將球鐵和高錳鋼焊接在一起很容易導(dǎo)致焊縫根部不融合，或焊縫根部融合后焊縫外形成型不好、咬邊及弧坑裂紋傾向嚴重。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對背景技術(shù)中的問題，提供了一種焊接低溫球鐵與錳鋼板的工藝方法，具體操作為：
選擇NiFe-1焊條，采用MAG活性氣體保護焊工藝，通過間歇焊的方式將低溫球鐵材料與錳鋼板焊接在一起，焊接前不對低溫球鐵材料、錳鋼板及焊條進行預(yù)熱，焊接后也不進行熱處理，
MAG活性氣體保護焊工藝中，具體的保護氣體為體積比97.5％的Ar和體積比2.5％的CO2；
以平角焊(PB)作為范例：
低溫球鐵材料選擇GJS400-18LT(72.1)，錳鋼板材質(zhì)選擇Mn13，
低溫球鐵板厚度為20mm，錳鋼板厚度為5mm，
低溫球鐵板水平放置，借助直徑為1.2mm的NiFe-1焊條，通過間歇焊的方式將錳鋼板豎直焊接于低溫球鐵板的平面上，同時選用合適的間斷距離或交叉焊接來合理分散熱量，
其中，間歇焊的焊縫上，焊接端長度為20～30mm，間歇距離為40～60mm，且焊接端長度和間歇距離均勻分布，這樣既能滿足錳鋼板牢固地鏈接在球鐵板上，又能滿足焊接性能的要求，
作為優(yōu)選：采用沙福焊機DIGIPULSⅡ420，其電流穩(wěn)定，對于本發(fā)明中的焊接低溫球鐵與錳鋼板進行焊接時收弧效果好，
焊機電流為210～240A、電壓為22～24V、焊接速度為450～500mm/min、熱輸入(線能量)為0.93kJ/mm，
焊接后不進行熱處理。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用更符合球鐵焊接要求的NiFe-1焊條，通過間歇焊的方式，焊接下來后不僅焊縫根部融合好、焊縫外形成型好、表面無裂紋、無氣孔，低溫球鐵材質(zhì)無脆化、無裂縫現(xiàn)象，錳鋼板的質(zhì)量也未出現(xiàn)下降；而且節(jié)省了能耗。同時，因為這種焊接的可操作性，實現(xiàn)了在球鐵產(chǎn)品的局部通過焊接高錳鋼來賦予產(chǎn)品該區(qū)域的抗強沖擊和優(yōu)越的耐磨性，滿足了低溫球鐵產(chǎn)品上局部性能的多樣性要求。
具體實施方式
實施例1
將厚度為20mm的GJS400-18LT板水平放置，以Ar體積百分比為97.5％的Ar和CO2的混合氣體作為活性保護氣體，通過MAG活性氣體保護焊工藝、采用直徑為1.2mm的NiFe-1焊條、以間歇焊的方式將厚度為5mm的Mn13錳鋼板豎直焊接于上述GJS400-18LT板平面上，間歇焊的焊縫上，焊接端長度均為20mm，間歇距離均為40mm，
焊機為沙福DIGIPULSⅡ420，焊機電流為240A、電壓為22V、焊接速度為460mm/min、熱輸入(線能量)為0.93kJ/mm。
本實施例焊接后得到的GJS400-18LT球鐵-Mn13錳鋼結(jié)合件焊縫根部融合好、焊縫外形成型好、表面無裂紋、無氣孔；GJS400-18LT低溫球鐵板無裂縫現(xiàn)象。
對該結(jié)合件的相關(guān)部位進行檢測，結(jié)果如下：
焊接后進行破壞性測試敲擊錳鋼板，板被敲擊彎曲但焊接處無裂紋和斷裂傾向；解剖檢測焊縫宏觀金相結(jié)構(gòu)，融合完整無縫隙和其它缺陷。
焊接后解剖檢測連接件各區(qū)的硬度：
母材球鐵板本體硬度為160HV，球鐵板上熱影響區(qū)的硬度為170～185HV；
焊縫區(qū)的硬度為210HV～225HV；
錳鋼板本體硬度為215HV，錳鋼板上熱影響區(qū)的硬度為215～220HV；
可見整個焊接件的各區(qū)域硬度較均勻，經(jīng)過對各區(qū)域的宏觀金相檢測，也未發(fā)現(xiàn)影響組織性能的跡象。
對比實施例1
焊接時將焊縫填滿，而不再是采用間歇焊的方式，其余操作均同實施例1。
焊接后焊縫外形成型好、表面無裂紋、無氣孔；但是Mn13錳鋼板與焊縫間的融合不理想，參照實施例1進行破壞性測試敲擊錳鋼板，板未彎曲但錳鋼板已經(jīng)與焊接處發(fā)生了脫落；
焊接的熱影響區(qū)韌性下降較明顯：球鐵板上熱影響區(qū)的硬度達到230～240HV，局部達到255HV，且檢測宏觀金相結(jié)構(gòu)時，組織粗大，使用時球磨鐵板容易出現(xiàn)裂縫和破損。
對比實施例2
焊接時選用沙福350焊機，其余操作均同實施例1。
焊接后，焊縫根部融合不夠，且焊縫表面成型不好，產(chǎn)生咬邊和弧坑裂紋等缺陷。
對比實施例3
焊接時，以“氬弧焊”代替“MAG活性氣體保護焊工藝”，其余操作均同實施例1。
焊接后焊縫外形成型好、表面無裂紋、無氣孔；但是焊縫根部不融合，參照實施例1進行破壞性測試敲擊錳鋼板，板未彎曲但錳鋼板已經(jīng)與焊接處發(fā)生了脫落。
對比實施例4
焊接時，以“手工電弧焊”代替“MAG活性氣體保護焊工藝”，其余操作均同實施例1。
焊條需要預(yù)熱，且焊接不連續(xù)，焊條使用率不高，焊接效率極低，一件產(chǎn)品的焊接時間是用氣保焊的數(shù)倍，不利于工業(yè)化的生產(chǎn)。
焊縫表面成型不好，產(chǎn)生咬邊和弧坑裂紋等缺陷。