灰铸铁焊接性分析
浅谈灰口铸铁的焊接方法及工艺要点
重要 。
出了几种铸铁焊条的基本成分及焊接接头的主ห้องสมุดไป่ตู้特点。
２ ２２ 异质 焊缝 的 电弧 冷焊 工 艺要 点 ．． 要 获得 良好 的焊接 质 量 ，不仅 要 根据 焊 补要 求 ，正确 选 择焊 接材 料 ， 而且 要注 意 掌握 焊接 工 艺要 点 。异质 焊缝 的 电弧冷 焊 工艺 要点 可用 ４ 句话 来 概述： “ 准备 工 作要 做 好 ，焊 接 电流 适 当小 ， 短段 断续 分 散焊 ，焊后 立 即
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浅 谈 灰 口铸 铁 的焊 接 方 法 及 工 艺 要 点
马宏程 王振毅
濮阳 ４７３ ） ５ ３ １ （ 中国石化集团 中原石油勘探 局钻井一公司 河南
摘 要 ： 介绍灰 口铸 铁的焊接方 法、焊接材 料的特 点和灰 口铸铁 的焊接 工艺要点 ，以及如何 正确选用这 些焊接方法 及焊接材 料。 关键 词； 灰 口铸铁：焊接 方法：焊接 材料 ：工 艺要点
的 劳动 强度 高 ，焊 接速 度 慢 ，焊件 变 形较 大 ，焊 补 大 型铸 件 时难 以焊 透 。 所 以在此 我们 仅谈 谈焊 条 电弧焊 的焊 接 方法和 工 艺要 点 。 ２ １同质 焊缝 的 电弧热 焊 ．
３ １ 电弧热 的适 用条 件 ．
灰 口铸 铁 的焊接 方 法主 要采 用 焊条 电弧 焊 、气 焊和 钎焊 。按照 焊 件在 焊 前是否 预热 可 以把焊 条 电弧焊 分 为冷 焊 、半热 焊 （ 预热 温度 ４０Ｃ以下 ） ０＂
灰口铸铁的焊接方法
灰口铸铁的焊接方法嘿，咱今儿就来唠唠灰口铸铁的焊接方法！你可别小瞧这灰口铸铁，它在好多地方那都是顶梁柱呢！要焊接灰口铸铁，那可得有点讲究。
就好像咱做饭，得掌握好火候和调料搭配一样。
咱先说热焊法，这就好比冬天里的一把火，能让焊接处变得热乎乎的，焊接效果那也是杠杠的。
通过加热到一定温度，让灰口铸铁变得温顺起来，然后再进行焊接操作，就像给它穿上了一层坚固的铠甲。
再说说冷焊法，这就像是一个武林高手，不用大张旗鼓，悄悄就把事儿给办了。
不用加热到很高温度，直接上手焊接，但这可得有点真功夫，焊条的选择啦，焊接的技巧啦，都得拿捏得死死的。
哎呀，你想想看，如果焊接不好，那不就像一件衣服没缝好，到处是破绽嘛！那可不行，咱得对灰口铸铁负责呀！还有焊条呢，那也是有讲究的。
不同的焊条就像是不同的武器，得根据实际情况来挑选。
选对了，那焊接起来就如鱼得水；选错了，那可就麻烦咯。
焊接的时候还得注意焊接的速度和顺序，这就跟跑步一样，得掌握好节奏，不能太快也不能太慢。
太快了容易出问题，太慢了又耽误时间。
焊接完了也不能掉以轻心，还得检查检查，看看有没有裂缝啊，有没有不牢固的地方啊。
这就跟咱出门前得照照镜子，看看自己穿戴整齐没有是一个道理。
总之呢，焊接灰口铸铁可不是一件容易的事儿，但只要咱用心去做，掌握好方法和技巧，那肯定能把它焊接得稳稳当当的。
咱可不能马虎对待，毕竟这关系到好多东西的质量和安全呢，你说是不是？所以啊，大家可得好好琢磨琢磨这些焊接方法，让灰口铸铁在咱手里发挥出最大的作用！别小瞧了这焊接，它可是一门艺术呢！。
Z308镍基焊条冷补灰口铸铁件焊接工艺
Z308镍基焊条冷补灰口铸铁件焊接工艺摘要：采用镍基焊条（Z308），以冷焊工艺对灰铸铁的焊接，获得高质量的焊缝。
本文阐述了灰口铸铁焊接特性以及铸铁焊接缺陷及预防，探讨了冷补焊工艺的有关内容，以供参考。
关键词：镍基焊条（Z308）；铸铁冷焊；补焊工艺1前言铸铁是含碳量大于2.11%（常用为2.5%-4%）的铁碳合金，其中还含有锰、硅元素及硫、磷杂质。
有时还加入其它元素，以获得具有特殊性能的合金铸铁。
铸铁目前常以铸件的形式应用于生产，由于铸铁含碳量较高，焊接性很差，而且铸铁的焊接主要是对存有铸造缺陷或者损坏的铸铁件进行补焊，所以补焊比较困难。
铸铁件焊接过程中的冷却速度要比铸造时快的多，因此在焊接时，焊缝及半熔化区（熔合线附近区域）将会产生大量的渗碳体，基本上属于白口铸铁组织，严重时可使整个补焊焊缝完全脱落。
若用低碳钢焊条补焊铸铁，焊缝呈高碳钢成分，在冷却时将产生高硬度的马氏体组织。
热影响区中，温度在800-1150℃的区域，高温下是奥氏体加石墨组织，在冷却过程中会析出二次渗碳体、珠光体或马氏体，也使该区域的硬度和脆性增高，这给焊后机械加工带来很大的困难。
灰口铸铁，碳几乎全部以片状石墨存在于铸铁中。
焊接时，在焊接应力的作用下，很容易在铸件的热影响区产生“热应力裂纹”，此裂纹多为横向裂纹。
2分析灰口铸铁焊接特性灰口铸铁在化学成分上的特性是碳含量高及硫、磷杂质高，其成分为C:2.7～3.5%，Si:1～2.7%，Mn:0.5～1.2%，P＜0.3%，S＜0.15%。
这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及对冷、热裂纹敏感性，在机械性能上的特性是强度低，基本无塑性。
这两方面的特点，结合焊接过程具有冷却速度快及因焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性，决定了铸铁焊接性不良，主要表现在：一方面焊接接头易出现白口及淬硬组织，另一方面焊接接头易出现裂纹。
3铸铁焊接缺陷及预防3.1白口组织及预防白口组织产生的原因主要是焊后冷却速度太快和石墨化元素不足。
球墨铸铁和灰口铸铁的焊接
球墨铸铁和灰口铸铁的焊接1. 球墨铸铁和灰口铸铁的区别球墨铸铁和灰口铸铁是两种常见的铸铁材料。
球墨铸铁是将铸铁中的石墨球化处理后得到的一种材料，具有较高的强度和韧性，适用于制造需要承受较大压力和冲击的零部件。
灰口铸铁则是通过将铸铁中的碳化物转化为石墨颗粒而得到的，具有较高的耐磨性和耐腐蚀性，适用于制造需要耐磨和耐腐蚀的零部件。
2. 焊接球墨铸铁和灰口铸铁的难点由于球墨铸铁和灰口铸铁具有不同的性质，所以在焊接过程中存在一些难点。
首先，球墨铸铁的热导率比灰口铸铁低，容易产生焊接变形；其次，球墨铸铁的焊接层容易出现热裂纹，需要采取适当的预热和后热措施；最后，灰口铸铁的化学成分复杂，易产生气孔和缺陷，需要采取适当的焊接工艺和保护措施。
3. 焊接球墨铸铁和灰口铸铁的方法焊接球墨铸铁和灰口铸铁的方法主要有以下几种：##3.1 铸铁电弧焊铸铁电弧焊是一种常用的焊接方法，可用于焊接球墨铸铁和灰口铸铁。
其原理是在焊接区域形成一定的电弧，通过电弧加热将焊材和基材熔化并形成焊缝。
铸铁电弧焊需要采取适当的预热和后热措施，以减少焊接变形和热裂纹的产生。
##3.2 气体保护焊气体保护焊是一种高效的焊接方法，可用于焊接球墨铸铁和灰口铸铁。
其原理是在焊接区域形成一定的保护气氛，通过保护气氛的作用将焊材和基材熔化并形成焊缝。
气体保护焊可有效避免气孔和缺陷的产生，提高焊接质量。
##3.3 焊锡焊接焊锡焊接是一种简单易行的焊接方法，可用于焊接小型球墨铸铁和灰口铸铁零件。
其原理是在焊接区域涂上一层焊锡，通过加热将焊锡熔化并与基材形成焊缝。
焊锡焊接需要注意控制焊接温度和焊锡量，以保证焊接质量。
灰铸铁的常用焊接方法要点
1.绪论工业中应用最早的铸铁就是以片状石墨存在于金属基体中的灰铸铁。
由于其成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减振性均优良的特点。
迄今是工业中应用最广泛的一种铸铁。
20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料。
灰铸铁在结晶过程中，约有w（C）为80%的碳以石墨的形式析出，这就给灰铸铁带来两方面的特点：一方面，由于石墨强度较低（Rm﹤20N/mm2），且以片状的形态存在，割裂了基体的连续性，因此灰铸铁的强度不高，脆性较大。
另一方面，由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和缺口敏感性。
由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少缩松、缩孔的倾向。
同时，灰铸铁还有较高的抗压强度。
灰铸铁传统的化学成分中Si/C比较低（0.40～0.55）。
适当提高Si/C比（0.65～0.85），是提高铸铁内在质量的重要途径之一。
提高Si/C比的作用是：可使连续的初析奥氏体枝晶增加，这就像混凝土中的钢筋一样，对灰铸铁起到加固的作用，可扩大稳定系和介稳定系的温度差，增加过冷度△T，从而细化石墨，有效地扩大集体组织的利用率；还可降低灰铸铁的白口倾向，减小断面敏感性，提高弹性模量和形变抗力。
当然，Si/C比较高，会使铁素体增加，强度和硬度有所降低。
我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%，即通常所说的废品率为10%~15%，若这些铸件工报废,将是极大的浪费。
采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。
常用的焊既接方法有气焊、钎焊、电弧焊等,其中手工电弧焊应用最多。
但是铸铁件的焊补极易产生白口和裂缝，其中产生白口的主要原因是冷却速度过快和石墨元素不足;而产生裂缝的原因主要是焊接应力。
焊接是一种将材料永久性的连接，并成为具有给定功能结构的制造技术。
如何提高灰铸铁的焊接质量
如何提高灰铸铁的焊接质量铸铁由于具有较低的熔点、优良的铸造性能、良好的切削加工性能、良好的耐磨性、减振性、生产工艺简单、成本低合金化以后还具有良好的耐热性和耐腐蚀性等优点，所以被广泛的运用于工业生产的构件中。
标签：高灰铸铁；提高质量；方法1 焊工无法胜任工作的原因铸铁它的主要成份是由含碳量大于 2.11%铁碳合金所构成其中也含有较多的硅锰硫磷等杂质元素，灰铸铁是一种价格便宜的结构材料，应用很广泛约占铸铁总量的80%以上，很多机件的盖、支架、泵体、轴承座、齿轮箱等都是由铸铁件制作的，在焊工维修中经常会到焊接铸铁件的工作但是很多焊工对于焊接铸铁的工作都不能胜任，造成这种况的原因主要有以下几点：（1）对于铸铁的性质、焊接性质、焊接材料、及焊接方法没有进行系统的学习，在进行焊工培训时也很少对铸铁焊接理论进行系统讲述和实操的培训。
（2）铸铁件焊接比较一般结构焊接较麻烦生产条件比较差、需要其他的辅助设备、因此在焊工培训中对铸铁件焊接往往被忽略。
（3）要使焊工能很好地掌握铸铁件焊接，就要有通俗易懂简明扼要的理论和扎实的实际操作的培训。
2 焊工应具备的素质（1）首先理论上要明白，在对铸铁零件进行焊接当中，通常在焊缝与母材金属结合的熔合线上会产生白口层，也称之为白口铸铁，导致焊接面白口化，白口层非常硬，机械加工非常困难，出现白口化有两方面原因；一是，焊接部位冷却速度过快，主要是熔合线周围温度快速下降；二是，选择的焊接材料不正确，致使焊接部位的石墨化元素非常低。
（2）铸铁补焊时在焊缝及热影响后均会产生马氏体转变、或淬硬组织硬度近似于白口给机械加工带来很大困难。
（3）铸铁补焊时，一般只针对局部焊接，这导致工件受热不均衡，焊接部位冷却非常快，这产生了非常大的拉力；加之铸铁的抗拉强度偏低，而且温度达到400度时塑性消失，因此，当产生的拉力大于铸铁自身的抗拉强度，会导致焊缝部位出现冷裂纹，如此时焊缝中存在白口铸铁时更加大了冷裂纹的出现。
铸铁的焊接性以灰铸铁焊接性来分析
铸铁的焊接性以灰铸铁焊接性来分析灰铸铁化学成分上的特点是C与S、P杂质高，这就增大了其焊接对冷却速度的变化与冷热裂纹的敏感性。
其力学性能特点是强度低，基本无塑性，使其焊接接头发生裂纹的敏感性增大，这两方面的特点，决定了灰铸铁焊接性不良，其主要问题有两点。
其一是焊接接头易形成白口铸铁与高碳马氏体组织；其二是焊接接头易形成裂纹。
一、铸铁焊接接头易形成白口铸铁与高碳马氏体组织：以C为3.0%,Si为2.5%的灰铸铁为例,分析电弧冷焊焊后焊接接头上组织变化的规律,图11-8中L表示液相,γ表示奥氏体,G表示石墨,C表示碳化物,α表示铁素体.图中未加括号时表示介稳定系转变,加括号时表示稳定系转变.整个焊接接头可分为6个区域: 1焊缝区:当焊缝化学成分与灰铸铁母材成分相同时,在一般电弧冷焊情况下,由于焊缝金属冷却速度大于铸铁在砂型中的冷却速度,焊缝主要为白口铸铁组织,其硬度可高达600HBW左右.用常见低碳钢焊条焊接时,即使采用较小的焊接电流,母材在第一层焊缝中所占的百分比也将为25%-30%,当铸铁C为3.0%,则第一层焊缝的平均C将为0.75%-0.9%,属于高碳钢C>0.6%.这种高碳钢焊缝在电弧冷焊后将形成高碳马氏体组织,其硬度可达500HBW 左右.这些高硬度组织,不仅影响焊接接头的加工性,且由于性脆容易引引发裂纹.防止灰铸铁焊接时焊缝出现白口淬硬组织的途径,若焊缝仍为铸铁则应采用适合的工艺措施,减慢焊缝的冷速,并调整焊缝化学成分,增强焊缝的石墨化能力,并使两者适当配合.采用异质材料进行铸铁焊接,使用焊缝组织不是铸铁型,自然可防止焊缝白口的产生.但如前面分析过的情况,若采用低碳钢焊条进行铸铁焊接,则由于母材熔化而过渡到焊缝隙中的碳较高,又产生另一种高碳组织-高碳马氏体.所以在采用异质金属材料焊接时,必须要能防止或减弱母材过渡到焊缝中碳产生高硬度马氏体组织的有害作用.其方向是改变碳的存在状态,使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性通过使焊缝分别成为奥氏体,铁素体及有色金属是一些有效的途径.下面以C3.0%及Si2.5%的灰铸铁为例,分析焊接热影响区组织的转变.2半熔化区此区较窄,处于液相线及共晶转变下限温度之间,其温度范围约为1150-1250℃.焊接时,此区处于半熔化状态,即液-固状态,其中一部分铸铁已转变成液体,另一部分铸铁通过石墨片中的碳的扩散作用,也已转变为被碳所饱和的奥氏体.由于电弧冷焊过程中,该区加热非常快,故可能有些石墨片中的碳未能向四周扩散完毕而成细小片残留.此区冷速最快,故液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体即共晶渗碳体加奥氏,继续冷却,则从奥氏体析出二次渗碳体,在共析转变温度区间,奥氏转变为珠光体,这就是该区形成白口铸铁的过程.由于该区冷速最快,紧靠半熔化区铁液的原固态奥氏转变成马氏体,并产生少量残余奥氏体.该区的金相组织,见图11-9,采用工艺措施,使用该区缓冷,则可减少甚至消除白口及马氏体形成.在采用熔焊时,除冷却速度对该区焊后组织有重要影响外,焊缝区的化学成分对半熔化区的组织及宽度有重要影响.因该二区都曾处于高温且紧密相连,能进行一定的扩散.提高熔池金属中石墨化元素(C、Si，Ni等)的含量会消除或减弱半熔化区白口的形成是有利的。
灰铸铁的焊接方法
灰铸铁的焊接方法铸铁具有成本低，铸造性能、减震性能、耐磨性能与切削加工性能优良等很多优点，而且熔炼设备简单，所以在机械制造业中获得了非常广泛的应用。
灰铸铁中的石墨以片状存在，应用广泛，其焊接主要应用于以下方面：（1）铸造缺陷的补焊很多工厂都有铸造车间，一般铸件废品率都很高，采用焊接方法修复这些有铸造缺陷的铸件，不仅有利于及时完成生产任务，而且还可大大降低铸件成本。
（2）损坏铸铁件的补焊由于各种原因，使铸铁在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等缺陷，使产品报废。
要更换新的，有的一时无法解决，将严重影响生产任务的完成，而且成品铸件都是经过机械加工的，价格往往也很贵。
若能及时用焊接方法修补，不仅有利于生产任务的完成，而且可以节约大批资金。
（3）零件的生产即把铸铁件与刚件或其他金属件焊接起来成零部件。
灰铸铁焊接时，焊接接头中裂纹倾向是比较大的，这主要与铸铁本身的性能、焊接应力、接头组织及化学成分有关。
为防止焊接时产生裂纹，在生产中主要时采取减小焊接应力，改变焊缝合金系统以及限制母材中杂质熔入焊缝等措施2.1焊缝为铸铁型的电弧冷焊电弧冷焊的特点是焊前对被补焊的焊件不预热。
所以电弧冷焊有很多优点，焊工劳动条件好，补焊成本低，补焊过程短，补焊效率高。
对于预热很困难的大型铸件或不能预热的以加工面等情况更适于采用冷焊。
所以冷焊是一个发展方向。
2.2铸铁型焊缝电弧冷焊的工艺要点在冷焊条件下，为了防止焊接接头上出现白口及淬硬组织，还应从减慢焊接接头的冷却速度着手。
为此应采用大直径焊条，大电流连续焊工艺。
同质焊缝时若采用小电流断续焊工艺，由于冷却速度快，焊缝易出现白口，焊缝易裂，切无法加工。
但当补焊缺陷面积小时,因熔池体积过小，冷却快，焊接接头仍易出现白口。
如果情况允许，可把缺陷面积适当扩大，则可消除白口。
焊接时，使用直流反接电源，进行大电流、长弧、由中心向边缘连续焊接。
当坡口焊满后不要停弧，用电弧沿熔池边缘靠近砂型移动，使焊缝堆高，一般焊缝的高度要超出工件表面5-8mm。
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灰铸铁焊接性分析一、灰铸铁焊接性分析灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。
在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。
焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。
这些因素导致焊接性不良。
主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。
另一方面焊接接头易出现裂纹。
(一)焊接接头易出现白口及淬硬组织见P103，以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。
1.焊缝区当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。
防止措施：焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。
如：增大线能量。
②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。
异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3%左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1／3～1／4，其焊缝平均含碳量将为0.7%～1.0%,属于高碳钢（C＞0.6%）。
这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。
采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。
思路是：改变C的存在状态，使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体，铁素体及有色金属是一些有效的途径。
2.半熔化区特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。
该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。
1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响V冷很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。
继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。
在共析转变温度区间，奥氏体转变为珠光体。
由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体。
该区金相组织见P104 图4-5其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体，黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。
右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。
还可看到一些未熔化的片状石墨。
当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。
最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。
当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。
影响半熔化区冷却速度的因素有：焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。
例：电渣焊时，渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热，而且电渣焊熔池体积大，焊接速度较慢，使焊接热影响区冷却缓慢，为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650～700℃再进行焊接的过程称热焊。
这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却，从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。
研究灰铸铁试板焊件、热输入相同时，随板厚的增加，半熔化区冷却速度加快。
白口淬硬倾向增大。
2）化学成分对半熔化区白口铸铁的影响铸铁焊接半熔化区的化学成分对其白口组织的形成同样有重大影响。
该区的化学成分不仅取决于铸铁本身的化学成分，而且焊逢的化学成分对该区也有重大影响。
这是因为焊逢区与半熔化区紧密相连，且同时处于熔融的高温状态，为该两区之间进行元素扩散提供了非常有利的条件。
某元素在两区之间向哪个方向扩散首先决定于该元素在两区之间的含量梯度（含量变化）。
元素总是从高含量区域向低含量区域扩散，其含量梯度越大，越有利于扩散的进行。
提高熔池金属中促进石墨化元素（C、Si、Ni等）的含量对消除或减弱半熔化区白口的形成是有利的。
用低碳钢焊条焊铸铁时，半熔化区的白口带往往较宽。
这是因为半熔化区含C、Si量高于熔池，故半熔化区的C、Si反而向熔池扩散，使半熔化区C、Si有所下降，增大了该区形成较宽白口的倾向。
3.奥氏体区该区被加热到共晶转变下限温度与共析转变上限温度之间。
该区温度范围约为820～1150℃，此区无液相出现该区在共析温度区间以上，其基体已奥氏体化，加热温度较高的部分（靠近半熔化区），由于石墨片中的碳较多地向周围奥氏体扩散，奥氏体中含碳量较高；加热较低的部分，由于石墨片中的碳较少向周围奥氏体扩散，奥氏体中含碳量较低，随后冷却时，如果冷速较快，会从奥氏体中析出一些二次渗碳体，其析出量的多少与奥氏体中含碳量成直线关系。
在共析转变快时，奥氏体转变为珠光体类型组织。
冷却更快时，会产生马氏体，与残余奥氏体。
该区硬度比母材有一定提高。
熔焊时，采用适当工艺使该区缓冷，可使A直接析出石墨而避免二次渗碳体析出，同时防止马氏体形成。
4.重结晶区很窄，加热温度范围780～820℃。
由于电弧焊时该区加热速度很快，只有母材中的部分原始组织可转变为奥氏体。
在随后冷却过程中，奥氏体转变为珠光体类组织。
冷却很快时也可能出现一些马氏体。
（二）裂纹是易出现的缺陷1. 冷裂纹可发生在烛焊缝或热影响区上，1）焊缝处冷裂纹产生部位：铸铁型焊缝当采用异质焊接材料焊接，使焊逢成为奥氏体、铁素体，铜基焊缝时，由于焊缝金属具有较好的塑性，焊接金属不易出现冷裂纹。
启裂温度：一般在400℃以下。
原因：一方面是铸铁在400℃以上时有一定塑性；另一方面焊缝所承受的拉应力是随其温度下降而增大。
在400℃以上时焊缝所承受的拉应力较小。
产生原因：焊接过程中由于工件局部不均匀受热，焊缝在冷却过程中会产生很大的拉应力，这种拉应力随焊缝温度的下降而增大。
当焊缝全为灰铸铁时，石墨呈片状存在。
当片状石墨方向与外加应力方向基本垂直，且两个片状石墨的尖端又靠得很近，在外加应力增加时，石墨尖端形成较大的应力集中。
铸铁强度低，400℃以下基本无塑性。
当应力超过此时铸铁的强度极限时，即发生焊缝裂纹。
当焊缝中存在白口铸铁时，由于白口铸铁的收缩率比灰铸铁收缩率大，加以其中渗碳体性能更脆，故焊缝更易出现裂纹。
影响因素：①与焊缝基体组织有关，焊缝中渗碳体越多，焊缝中出现裂纹数量越多。
当焊缝基体全为珠光体与铁素体组成，而石墨化过程又进行得较充分时，由于石墨化过程伴随有体积膨胀过程，可以松弛部分焊接应力，有利于改善焊缝的抗裂性。
②与焊缝石墨形状有关粗而长的片状石墨容易引起应力集中，会减小抗裂性。
石墨以细片状存在时，可改善抗裂性。
石墨以团絮状存在时，焊缝具有较好的抗裂性能。
③与焊补处刚度与焊补体积的大小及焊缝长短有关焊补处刚度大，焊补体积大，焊缝越长都将增大应力状态，促使裂纹产生。
气体保护焊进行补焊时，具有一定的特点：当熔滴灰铸铁采用细丝CO2进行短路过渡时，焊丝熔化较快，形成堆积状态的焊缝，因此铸铁基体金属在焊缝中熔入量比较小，同时，CO气体在高温时具有一定的氧化性，能将熔池中的2碳部分烧损，使焊缝中间能得到低碳钢组织，靠近母材金属处得到中碳钢或高碳气体具有一定的冷却作用，热钢组织，因而能有效地避免产生白口。
此外，CO2输入量小，焊缝的热影响区很窄，焊件焊后的应力和变形都比较小。
补焊工艺：1、选用焊丝牌号H08Mn2Si，φ0.6~φ1.0mm。
气体压力2、焊接参数：焊接电流60~90A，电弧电压18~20V，CO2气体流量8~10L/min，焊丝伸出长度8~10mm。
0.2~0.3MPa，CO23、操作：焊接速度要略快一些，窄焊道不摆动焊丝，每一层焊缝厚度不超过3mm，焊缝截面不超过30mm2。
焊后，熔合区的最高硬度为300HBS，可以进行机械加工。
用手工电渣焊补焊灰铸铁的实质是，利用石墨电极在缺陷处产生电渣过程，然后将铁屑加入渣池中，依靠渣池热量将母材金属和铁屑熔化而焊合在一起。
这种补焊方法的特点是由于电渣热源温度较低，所以加热和冷却都比较缓慢，因而能有效地避免白口，能获得加工性好、与母材金属性能相同、颜色一致的补焊区域。
并且可利用多电极，补焊大缺陷。
1、设备和材料（1）电极：采用φ30~φ40mm、长400~500mm的石墨棒，根据缺陷大小选用1~3根。
（2）电源：用1根电极时可采用单相变压器；用2~3根电极时采用三相电渣焊变压器。
（3）焊剂：采用HJ230或HJ130。
（4）填充金属：采用铸铁屑，并经300~400℃加热除油。
（5）造型材料：石墨板和型砂。
2、补焊工艺（1）焊前准备：清理缺陷四周污物，并在缺陷处造型。
（2）焊接参数：焊接电流1000~1500A，渣池深度40~50mm，预热时间15~30min。
（3）操作：在型腔内放入厚为5~10mm的焊剂，用石墨电极造成电渣过程，当渣池深度达到预定值时，开始不断地均匀加入铁屑，进行焊接。
补焊结束时在凝固的渣面上盖上干砂，缓冷10~15h后拆型。
手工电渣补焊灰铸铁的缺点是焊前需预热，不然底部将会造成未熔合，所以劳动条件较差。
焊缝金属体积大，因而焊接应力大，焊后易产生冷裂纹。
用氧乙炔焰补焊灰铸铁具有一系列优点：由于气体火焰的温度比电弧低，热量不集中，加热速度缓慢，焊前可直接利用气体火焰对铸件进行预热，焊后可利用气体火焰对铸件的补焊区继续加热，使其缓慢冷却，因而对防止白口、裂纹、淬硬组织十分有利，所以气焊目前仍是补焊灰铸铁的重要方法之一。
1、焊丝及熔剂气焊灰铸铁用焊丝型号为RZC-1、RZC-2。
气焊熔剂（气焊粉）的作用是去除熔池表面的高熔点SiO2（熔点1713℃），牌号为CJ201，主要成分是脱水硼砂和苏打。
2、焊炬及焊嘴宜选用功率较大的大、中号焊炬。
件件壁厚20mm以下者，宜选用φ2mm孔径的焊嘴；壁厚20mm以上者，可选用φ3mm孔径的焊嘴。
3、补焊工艺要点（1）用中性焰进行补焊：先将母材金属加热至熔化温度，将焊丝煨热蘸上熔剂送入熔池。
（2）火焰的焰芯距熔池表面10mm左右，补焊过程中，应使火焰始终盖住熔池，以加强保护。
（3）焊接开始时，可用焊丝刮去缺陷挖出坡口，焊接过程中将焊丝端头插入熔池底部，进行摩擦、搅动，使气体能从熔池中充分逸出，防止产生气孔。
（4）焊后应使焊缝高出母材金属表面2~3mm，与母材金属保持平滑过渡，然后继续用气体火焰加热补焊区，使接头缓慢冷却。