QT450-10韧性较高,主要用于承受冲击振动器件的铸造,由于生产过程的复杂性铸造缺陷在所难免,对缺陷铸件实施挽救修复是球铁绿色再制造的主要环节。铸铁凝固相变具有二重性,铁素体球铁的焊接修复难度较大。本文通过物理冶金的方法将石墨化元素Si、Co加入到球铁焊芯中,制备合金化球铁焊条,在评价焊芯、焊条成形质量,评定焊条焊接工艺性能的基础上,对QT450-10进行焊补,通过优化焊接工艺,调控球铁焊缝石墨化元素成分及微观组织,以期获得与铸件组织和性能相匹配的焊接区,实现高塑性球铁的同质焊接修复。研究结果如下:真空吸铸成形工艺获得较高的球铁焊芯合格率,焊芯组织由铁素体+少量珠光体+石墨球组成,油压机压涂球铁焊条同心度合格率达到95%,焊条药皮强度合格率为100%,焊条药皮表面质量合格率为97%。焊条焊接工艺性能优良。采用直流反接,焊接电流I=230A条件下,不同Si、Co含量的焊条断弧长度在18.5mm到24.7mm之间。焊条焊接飞溅率在2.2%到3.7%之间。焊条具有良好的焊缝成形性,所得焊缝无明显缺陷。在焊接电流I=230A冷焊条件下,使用Si、Co合金化球铁同质焊条焊补QT450-10获得的焊缝组织由铁素体+珠光体+碳化物+石墨球组成。当焊芯WSi=3.3%,Co含量从1.2%提高到2.0%时,焊缝铁素体含量从46%增加到64%,熔合区白口层宽度从180μm降为90μm,焊缝和熔合区硬度呈下降趋势,WCo=2.0%时,焊缝和熔合区平均硬度分别为HB319和HB350。当焊芯WSi=3.8%,随着钴含量的提升,焊缝铁素体从52%增加到68%,熔合区白口层宽度从160μm降为82μm,WCo=2.0%获得焊缝和熔合区平均硬度分别为 HB325 和 HB347。在预热条件下焊条焊补所获得的球铁焊缝组织主要由铁素体+少量珠光体+石墨球组成,随着预热温度升高,焊缝碳化物消失,转变为铁素体基体,石墨球数量增多,球化率提高,熔合区白口层逐渐消失。相同焊接工艺条件下,WSi=3.8%,WCo=1.6%的焊芯所得焊缝和熔合区平均硬度均高于WSi=3.3%,WCo=2.0%的焊芯。焊接电流I=230A时,随着预热温度从25℃提升到600℃,WSi=3.3%,WCo=2.0%的焊芯所得焊缝平均硬度从HB319降低至HB194,熔合区平均硬度从HB350降低至HB254,当预热温度T0=600℃,焊缝基体组织由98%铁素体+2%珠光体组成,熔合区白口层基本消失,机械加工面焊缝硬度在HB185～HB203之间,熔合区硬度在HB250左右,所得焊区的机械加工性优良。