焊补厚度较大的铸铁件需采用多层焊,焊缝冷却收缩率比基体金属大得多,焊接残余应力较大。焊缝屈服点远高于灰铸铁基体的抗拉强度,不易发生塑性变形,而热影响区的半熔合区又常是硬脆的白口层,故往往沿该区发生剥离。即使补焊区当时不开裂,若焊件承受较大冲击负荷作用也极易沿该区破坏。因此,承受负荷的铸件要加强焊缝和母材的结合,防止焊缝剥离。
通常可以采取栽丝法的焊补工艺避免焊缝剥离缺陷的产生。见下图
具体方法是:根据铸铁厚度的大小和裂纹的空间位置,可以开V形或X形坡口,焊前在基体金属坡口内钻孔,攻螺纹并把钢质螺钉拧在坡口上。拧入深度应等于或大于螺钉直径(常用螺钉直径为8~16mm,厚件采用大直径螺钉),螺钉凸出待焊表面高度一般为4~6mm为宜,拧入螺钉的总面积占坡口表面积的25%~35%。
焊接顺序为先围绕螺钉焊接,再焊螺钉之间,然后焊完整条焊缝。这样使熔合区附近的应力主要由螺钉承受,可以有效地防止焊缝的剥离和裂纹。