灰铸铁与碳钢焊接的方法较多,要根据现场条件和焊工掌握的水平来确定。主要的方法有:焊条电弧焊冷焊法、焊条电弧焊热焊法、CO2气体保护焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊、钎焊、扩散焊等方法。这里介绍的是焊条电弧焊冷焊法。
所谓电弧冷焊法,就是焊前对铸铁被焊部位不预热,或低温预热(一般小于300℃),再进行焊接的方法。电弧冷焊与电弧热焊相比,焊前母材金属不预热,减少了工序,节省了焊接时间,在焊接生产中应用较多,并且焊件的形状和大小不受限制,易于大批量生产.具有一定的推广价值。
焊条电弧焊冷焊法主要的工艺过程是这样的:
焊前仔细清理灰铸铁和碳钢的接头表面,直至露出金属光泽。采用对接时,灰铸铁一侧开35～45°的单面V形坡口;碳钢一侧开15～25°的V形坡口。搭接时，灰铸铁一侧开20～25°的V形坡口。灰铸铁与碳钢装配时,装配间隙要尽量小,通常为0.5～2.0mm。为了提高焊接头强度，可在灰铸铁一侧坡口上钻孔、攻丝扣、拧上螺钉。螺钉也可以在坡口两侧安装。具体接头与螺钉的安装位置见图1。
在焊接有白口倾向的铸铁和刚度大的碳素钢时，应先对被焊接头进行退火或回火处理，以便消除残余应力。当用电弧冷焊法对灰铸铁与碳钢进行焊接时，宜选用高聂或镍铁焊条，具体填充材料的焊条选择简图2。
填充材料必须进行150～200℃烘干保温时间为1～2h。为了防止裂纹产生，电弧冷焊时通常先在灰铸铁一侧坡口上堆焊一层过渡层，所用焊条一般为小直径镍基或镍铁焊条。再在过渡层上对焊一层中间层，一般采用J507焊条施焊，以利于与碳钢的连接。然后用碳钢焊条将中间层与碳钢焊接起来。
在施焊过程中，应采用小电流、短弧、小热输入、窄焊道、轻轻锤击焊道以松弛应力等工艺措施。在焊接过程中发现裂纹等缺陷时，用电弧吹掉或磨掉，重新焊接。焊条焊接电流的选择见图3。
