[发明专利]球墨铸铁的制造焊接与维修焊接

说明书

本发明涉及一种用于制造基体材料(2)的表面的方法，其中该基体材料(2)具有球墨铸铁，其中首先确定部分表面(3)的位置，并且在另一步骤中使用借助于WIG焊接和焊接添加剂NiFe的两层缓冲层(5)，其中在另一步骤中在缓冲层(5)上施加填充层(6)，其中使用MIG焊接工艺并结合使用根据EN ISO 107的NiFe‑2作为焊接填充材料。

技术领域

本发明涉及一种用于制造基础材料的表面的方法，其中该基础材料包括铸铁。

背景技术

例如，由球墨铸铁制成的铸造部件被用于流体机械中，例如用于汽轮机中。这些铸造部件可能被构造为很大的体积。在铸造部件的制造中可能出现铸造缺陷，例如气孔或缩孔。在此根据具体情况必须决定具有所存在的缺陷的铸造部件是否可以在没有进一步措施的情况下被使用。这种铸造构件的焊接工艺加工仅可以在有限的条件下进行。例如，以相同类型的焊接金属进行焊接将很困难，因为必须使用在550℃至650℃之间的高预热温度。用于消除铸造缺陷的另一种可能性是以异质焊接添加剂(例如Ni-Fe电极)进行焊接，这不需要提高预热温度。

然而，在两种焊接中都存在的问题是，通过相应方法所实现的机械性能通常无法达到基础材料的机械性能。

因此，必须根据具体情况决定是否需要丢弃和/或重新制造铸件。

不仅在新品制造中而且在售后服务中都需要对铸铁部件的损坏进行维修，因为在较短的修正期内无法制造新构件。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于制造具有改善的质量的基础材料的表面的方法。

该目的通过一种用于制造基础材料的表面的方法来实现，其中该基础材料具有铸铁，该方法包括以下步骤：

–确定部分表面的位置，

–在部分表面上制造第一缓冲层，其中缓冲焊接工艺与缓冲焊接添加剂被结合使用，其中焊接参数被选择为使得输入基础材料的热量低，

–在缓冲层上制造填充层，其中使用MAG焊接工艺，其中使用NiFe焊接填充材料，

–其中不进行预热。

从属权利要求中给出了有利的改进方案。

因此，本发明的目的在于，提出一种具有电弧焊接工艺的焊接方法，其在没有或具有低的预热温度的情况下进行处理，实现了与基础材料相当的性能。

焊接方法包括使用适配于焊接任务和焊接过程的焊接填充材料的两阶段过程，其对焊接质量有相当大的影响。通过有针对性地选择焊接工艺、焊接填充材料和焊接参数，可以抑制与基础材料连接的缺陷以及在焊接件或填充物中的缺陷。

根据本发明，首先通过缓冲来建立与基础材料的连接。然后在第二步骤中实施填充。

利用根据本发明的焊接方法/工艺可以构造满足基础材料机械性能的制造焊缝和修复焊缝。这在低温度(无冷凝水，约100℃)下进行，从而有利于在完成加工或几乎完成加工的构件上焊接，因为由于低热量输入而使翘曲最小化。

一个主要的优点在于，在制造新的铸铁部件时(其中例如在切削加工过程中切割出铸造缺陷)，可以通过根据本发明的焊接来修复。因此，没有必要丢弃铸铁部件并且也不必进行与之相关的耗时的新品制造。

对于已经使用的并且例如在修正期间发现呈裂缝、材料去除等形式损坏的构件，根据本发明的方法适于在焊接技术方面对其进行升级。因此，通常无需延长修正期。

在有利的第一改进方案中，基础材料具有球墨铸铁。

在有利的另一改进方案中，使用WIG焊接工艺作为缓冲焊接工艺，其中使用NiFe焊接添加剂(根据EN ISO 1071的NiFe-2型)作为焊接添加剂。