和普通鑄鐵一樣，沈陽(yang)球墨(mo)鑄鐵的焊接(jie)是很困難的。從上世紀(ji)中期(qi)開始，焊接(jie)技(ji)術(shu)雖然有所進(jin)展，但沈(shen)陽球墨鑄鐵的焊接仍然沒(mei)有得到很好的解決。沈(shen)陽球墨鑄(zhu)鐵的(de)焊(han)接(jie)之所以因(yin)(yin)難，是(shi)因(yin)(yin)為(wei)熔敷金屬急速冷卻(que)，焊(han)縫會(hui)析出碳化(hua)(hua)物、馬氏體等，焊(han)接(jie)區冷卻(que)時，因(yin)(yin)收縮、析出馬氏體而產生劇烈變形(xing)。此外，焊(han)縫析出的(de)碳化(hua)(hua)物缺(que)乏(fa)塑性變形(xing)能，因(yin)(yin)此產生龜裂的(de)頻率很高。

雖然鑄(zhu)鐵焊(han)接有(you)許多困難，但還是有(you)一些方法(fa)的，例如(ru)可采用氣焊(han)、弧(hu)焊(han)以及TIG焊(han)等。只(zhi)不(bu)過不(bu)論用哪種方法(fa)，仍然會有(you)一些問(wen)題存在(zai)。例如氣焊(han)，需要(yao)焊(han)工的技(ji)術(shu)高(gao)度熟(shu)練。電弧焊(han)時，在(zai)焊(han)接區會產(chan)生硬化、裂紋等，焊(han)接強度可靠(kao)性差(cha)，且熔(rong)敷金(jin)(jin)屬(shu)是(shi)與基體金(jin)(jin)屬(shu)不(bu)同的異(yi)種金(jin)(jin)屬(shu)，因(yin)此(ci)有(you)可能引起(qi)所謂的微(wei)電池腐蝕。因(yin)此(ci)，上述的方法(fa)，與其說是(shi)工業焊(han)接法(fa)，不(bu)如說是(shi)鑄件修補法(fa)。

作為一種工業爆接法，不論是球鑄鐵，還是普通鑄鐵，都要求焊接強度須與基體金屬相同或更高。化學組成，顯微組織從防蝕角度來看，要求與基體金屬相同。而從工業現代化角度來說，則要求工效高、對焊工的技術依賴性要低，此外還須(xu)省力，可實現自動化。在沈陽球墨鑄鐵剛發展起來的(de)時(shi)候，氣(qi)焊(han)、弧焊(han)以及(ji)TIG焊都是不能滿足上述要求的(de)。沈陽球墨鑄(zhu)鐵(tie)擁有(you)能與鑄鋼相匹敵的高韌性，還有(you)普通鑄鐵所具有(you)的吸(xi)振性、耐蝕性，它的用途應該(gai)進一(yi)步擴大(da)，然而因為(wei)焊(han)接法的局限性，影響了沈陽球墨鑄鐵的發展。

為滿足沈陽球墨(mo)鑄鐵(tie)焊接要求，日本某鐵工提出(chu)了(le)一種新的球(qiu)墨(mo)鐵焊接法(fa)。按(an)照此法(fa)，沈(shen)陽球墨鑄鐵(tie)焊(han)接時，焊(han)接區及其(qi)附近(jin)的冷(leng)卻(que)(que)速度，將按照(zhao)低于該鑄(zhu)鐵組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)所決(jue)定的連續冷(leng)卻(que)(que)變態曲線上臨界(jie)冷(leng)卻(que)(que)速度，來確定該鋼材(cai)(cai)的溫(wen)度。先(xian)用等(deng)離(li)子焊(han)接進行初層焊(han)接，然后在(zai)等(deng)離(li)子焊(han)接區的冷(leng)卻(que)(que)階段，用焊(han)接材(cai)(cai)料(liao)進行第二(er)次焊(han)接。焊(han)接材(cai)(cai)料(liao)做成(cheng)(cheng)(cheng)填充(chong)焊(han)劑(ji)金(jin)屬絲，制造方法是(shi)在(zai)鐵基(ji)合金(jin)管內按照(zhao)重量(liang)填充(chong)硅、鈣及鎂、穩弧劑(ji)，分別以單體(ti)或化(hua)合物(wu)粉末材(cai)(cai)料(liao)配制成(cheng)(cheng)(cheng)焊(han)劑(ji)，填充(chong)率為(wei)10~40。簡(jian)單來說，此方法可歸納如(ru)下三點：焊接過程(cheng)中，焊接區的冷(leng)卻(que)速度要低于(yu)所定值；在滿(man)足(zu)的同時，用等(deng)離子(zi)焊進(jin)行(xing)初層焊接；用熔(rong)敷金(jin)屬(shu)為沈陽球(qiu)墨鑄鐵的復(fu)合焊絲進行第(di)二層焊接(jie)。

沈陽球墨鑄鐵焊接為(wei)什么要控制(zhi)冷卻速度？鑄鐵(tie)類的(de)物(wu)理化(hua)學(xue)性(xing)質，一般是(shi)受到石墨、碳化(hua)物(wu)組織(zhi)及基體(ti)組織(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)。此組織(zhi)主(zhu)要通過炭、硅含量及冷卻速度決定結(jie)晶狀態。與普通鑄鐵(tie)相同，沈陽球墨(mo)鑄鐵也強(qiang)烈地受(shou)化(hua)學(xue)成(cheng)分、冷卻(que)速(su)度影響。按鑄(zhu)鐵定性(xing)連續冷卻(que)曲線，沈陽球墨鑄鐵基體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)在鑄型內冷卻，冷卻速(su)度緩慢時，析出(chu)(chu)珠光(guang)體(ti)(ti)(ti)及(ji)鐵素體(ti)(ti)(ti)。通過正火(huo)處(chu)理，析出(chu)(chu)珠光(guang)體(ti)(ti)(ti)密實的(de)索氏體(ti)(ti)(ti)。通過水冷處(chu)理，因(yin)冷卻速(su)度顯著增快而析出(chu)(chu)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)。沈陽球墨(mo)鑄鐵(tie)焊(han)接時(shi)，焊(han)接區(qu)及(ji)其附近的冷(leng)卻速度顯著增大時(shi)，析出(chu)(chu)碳化物(wu)及(ji)馬氏體(ti)，因(yin)此會在焊(han)接區(qu)產生裂(lie)(lie)紋。而裂(lie)(lie)紋的產生多半是由于馬氏體(ti)的析出(chu)(chu)引起(qi)膨(peng)脹，所以馬氏體(ti)析出(chu)(chu)量減少時(shi)，就會控制裂(lie)(lie)紋的發生。

在冷卻速度是100%的馬氏(shi)體(ti)析(xi)出的臨界冷(leng)卻(que)曲線(xian)以下，冷(leng)卻(que)速(su)(su)度低時，析(xi)出奧氏(shi)體(ti)。此(ci)外，關(guan)于(yu)此(ci)冷(leng)卻(que)速(su)(su)度，曾有人員進(jin)行(xing)(xing)過種(zhong)種(zhong)實驗，對貝氏(shi)體(ti)的析(xi)出及(ji)裂紋(wen)的關(guan)系進(jin)行(xing)(xing)了(le)研究，得出的結(jie)果表明：只要不(bu)超過上述臨界速(su)(su)度（即(ji)在貝氏(shi)體(ti)析(xi)出的冷(leng)卻(que)速(su)(su)度）不(bu)會產生裂紋(wen)。對于(yu)不(bu)同成分的沈陽球墨鑄鐵，當焊接熱量(liang)輸入固定(ding)，改變熔敷金屬及(ji)其(qi)附(fu)近的冷卻(que)速度就可以進行(xing)焊接實驗。結果表明，高于100%馬氏體析出(chu)的臨(lin)界冷(leng)卻速度(du)時，產(chan)生(sheng)裂(lie)(lie)紋(wen)的頻(pin)率(lv)很高，而在低(di)于臨(lin)界冷(leng)卻速度(du)時，完全沒有裂(lie)(lie)紋(wen)。因此，為(wei)防(fang)止焊(han)縫裂(lie)(lie)紋(wen)，需要控制冷(leng)卻速度(du)。