气缸盖焊后开裂故障的原因与检修方法

气缸盖焊后开裂故障的原因与检修方法

(1)故障特征

某东风1090汽车汽缸盖裂损，但焊后使用不久便出现开裂现象。

(2)故障原因

据分析:汽缸盖多用铸铁制成，铸铁的特点是强度较低，塑性差，膨胀系数大，对加热和冷却有较高的敏感性。因此在焊后冷却过程中，由于焊区的应力不断增加，当焊接应力超过铸铁的强度极限时，就会出现突然断裂或焊缝与母材剥离的的裂纹。裂纹一般多出现在焊缝附近，强度薄弱或应力集中的尖角处，裂纹方向是顺看焊缝或主应力垂直。除了热应力裂纹外，在焊补缸盖时还会产生龟裂。它与热应力裂纹不同的地方是，热裂纹存在于焊道上，一般都垂直于鱼鳞波纹，有不明显的锯齿形，断口有发蓝或发黑的氧化颜色，是熔池金属在高温凝固时沿晶界产生的组织裂纹，主要受化学成分、熔池形状、焊补工艺与焊接材料的影响。焊件刚性大，焊后不易变形，焊缝内应力就大。零件的边角部位的刚性部分比较小，有胀缩的余地，所以焊后应力小，不易产生裂纹。若是同一缸盖中央部位损坏，因刚性大，焊缝的胀缩受到周围基体金属的约束，焊接应力无处排除，就容易产生裂纹;焊接应力的大小与焊接温度和焊件整体温差有关，温差越小则焊接应力越小。反之，则应力越大。铸铁的适宜焊接温度为600～700℃，所以铸铁缸盖进行热焊时对此冷焊的效果好，不易产生裂纹。

(3)故障诊断与排除

焊补时，一次施焊面积过大，以致焊缝两侧受热区域过大，则内应力就大。

因受热区域大，膨胀就大，冷却时收缩量大，焊接应力也就大，故此时极易出现裂纹。为避免上述情况的出现，故在实际操作中多采用分段焊接法。

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