?鑄鐵是主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。那么，鑄鐵焊接性較差是由其化學成分、組織結(jié)構(gòu)及焊接過程中的熱作用共同導致的，所以說深圳鑄鐵廠小編告訴大家主要原因可從以下幾個方面分析：
一、化學成分的影響
高碳含量（2.5%-4%）
鑄鐵含碳量遠高于鋼（≤2.11%），焊接時高溫熔池中的碳易以石墨形式析出，或與鐵形成滲碳體（Fe?C）。滲碳體是硬脆相（硬度高達 800HV），會導致焊縫及熱影響區(qū)（HAZ）脆性顯著增加，易產(chǎn)生裂紋。
焊接冷卻速度快（尤其電弧焊），碳來不及充分擴散，易形成白口組織（以滲碳體為主的共晶組織），白口組織硬度高、韌性極低，不僅導致焊縫脆化，還會使后續(xù)加工（如切削）無法進行。
硫、磷等雜質(zhì)的作用
硫（S）：鑄鐵中硫含量較高（≤0.15%），易與鐵形成低熔點硫化物（FeS，熔點 988℃），并與鐵、錳形成三元共晶體（熔點約 900℃）。焊接時，這些低熔點物質(zhì)在晶界處熔化，導致焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生熱裂紋（凝固裂紋）。
磷（P）：磷在鑄鐵中易形成磷共晶（含磷的脆性化合物），其熔點低（約 1050℃），焊接時會在晶界聚集，降低晶間結(jié)合力，增加冷裂紋敏感性。
二、組織結(jié)構(gòu)的特殊性
石墨的 “割裂作用”
鑄鐵基體中分布著片狀、球狀等形態(tài)的石墨，石墨本身強度極低（近乎零），且與基體結(jié)合力弱。焊接時，熱作用會使石墨形態(tài)發(fā)生變化（如片狀石墨粗化），加劇對基體的 “割裂效應(yīng)”，導致焊縫及熱影響區(qū)的力學性能（尤其是抗拉強度和韌性）顯著下降。
例如，灰鑄鐵中的片狀石墨會成為應(yīng)力集中點，焊接應(yīng)力作用下易沿石墨與基體界面產(chǎn)生裂紋。
熱影響區(qū)的組織轉(zhuǎn)變
焊接時，鑄鐵熱影響區(qū)經(jīng)歷快速加熱和冷卻，會發(fā)生復雜的組織轉(zhuǎn)變：
過熱區(qū)：靠近熔合線的區(qū)域溫度高達 1000℃以上，原始珠光體和石墨完全溶解，冷卻時若速度過快，易形成馬氏體（硬脆相）和白口組織，導致該區(qū)硬度驟升、韌性驟降。
重結(jié)晶區(qū)：溫度稍低（700-900℃），珠光體分解為奧氏體和石墨，冷卻后可能形成珠光體或鐵素體，但組織易因冷卻速度不均產(chǎn)生粗大晶粒，降低韌性。
三、焊接應(yīng)力與裂紋敏感性
焊接應(yīng)力大
鑄鐵的線膨脹系數(shù)（約 11×10??/℃）與鋼接近，但導熱系數(shù)（約 50W/(m?K)）較低（僅為鋼的 1/2-1/3），焊接時熱量不易擴散，導致局部溫度驟升、熱膨脹劇烈；冷卻時收縮量大，且不同區(qū)域（焊縫、熱影響區(qū)、母材）收縮不一致，產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力。
鑄鐵本身塑性差（延伸率通常＜1%），無法通過塑性變形釋放應(yīng)力，應(yīng)力易超過材料強度極限，導致冷裂紋（焊接后冷卻過程中或使用時產(chǎn)生）。
裂紋類型及誘因
熱裂紋：由低熔點雜質(zhì)（硫、磷化合物）在晶界聚集導致，多產(chǎn)生于焊縫凝固階段。
冷裂紋：主要由焊接應(yīng)力和白口組織脆化共同引起，多產(chǎn)生于熱影響區(qū)或熔合線附近，是鑄鐵焊接最常見的缺陷。
再熱裂紋：若焊接后進行熱處理，熱影響區(qū)的殘余應(yīng)力與析出相（如碳化物）相互作用，可能引發(fā)二次裂紋。
四、工藝層面的挑戰(zhàn)
熔池控制困難
鑄鐵熔點（約 1150-1200℃）低于鋼（約 1538℃），焊接時熔池流動性差，且易因石墨燃燒產(chǎn)生氣孔（CO、CO?氣體），導致焊縫成形不良或氣孔缺陷。
焊條與工藝匹配性差
鑄鐵焊接需專用焊條（如鎳基焊條、鑄鐵焊條），若使用普通鋼焊條，會因成分不匹配導致焊縫與母材結(jié)合不良，且加劇白口組織和裂紋的產(chǎn)生。即使使用專用焊條，也需嚴格控制焊接參數(shù)（如電流、電壓、預熱溫度），否則易失敗。