鑄件缺陷修復(fù)

1、鑄件缺陷修復(fù)    鑄件上的某些缺陷，如氣孔、夾渣、夾砂、裂紋、冷隔、滲漏等，如果超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、驗收文件或訂貨協(xié)議中所允許的范圍，可以按其規(guī)定進(jìn)行修復(fù)。經(jīng)修復(fù)、檢驗，確認(rèn)合格的鑄件，不應(yīng)列入廢品。    焊補(bǔ)法應(yīng)用最廣，最可靠；滲補(bǔ)法經(jīng)濟(jì)而有效；其它修復(fù)方法還有熔補(bǔ)、環(huán)氧樹脂粘補(bǔ)、塞補(bǔ)、膩補(bǔ)、金屬噴鍍等。    1.1 鑄鋼件的焊補(bǔ)    焊補(bǔ)是鑄鋼件的基本生產(chǎn)工序之一。鑄鋼件上的鑄造缺陷幾乎都可以用焊補(bǔ)法修復(fù)。電弧焊被廣泛采用。

2、60;   （1）鑄鋼的焊接性 鑄鋼的含碳量對焊接性影響極大，合金元素的影響亦相當(dāng)復(fù)雜。碳鋼或低合金鋼的焊接性通常用碳當(dāng)量CE估計，近似計算公式頗多，大同小異，常用公式如下：    碳當(dāng)量CE0.4%，焊接性良好；碳當(dāng)量愈高，焊接性愈差。    常見合金元素對鋼焊接性的影響，其見表28。表28  若干元素對鋼焊接性的影響元素影響規(guī)律及說明CC0.25%，焊接性良好，C增加，焊接性顯著下降MnC0.20%，Mn0.8%1.0，影響不大；Mn增加，焊接性變壞CuCu0.5%，影響

3、可不計；Cu0.5%0.6%影響亦不大Al加入大量Al，焊接性變壞Ti，Nb改善焊接性PP0.05%，影響可不計；P增加，降低焊接性S降低焊接性    碳鋼和低合金鋼的焊接性，見表29。    （2）焊補(bǔ)要點(diǎn) 為了保證焊補(bǔ)品質(zhì)（質(zhì)量），應(yīng)認(rèn)真清理缺陷處的粘砂、氧化皮、夾雜物等；開出坡口；并根據(jù)鋼的焊接性做好焊前預(yù)熱和焊后熱處理。表29  一些常用鑄鋼的焊接性鋼種主要化學(xué)成分（%）焊接性焊前預(yù)熱溫度（）焊后于560650退火碳鋼C0.3良不需不需C 0.30.4可100150最好退火C 0.40.5尚可15

4、0300應(yīng)進(jìn)行錳鋼Mn1.21.6，C0.20.3可100150最好退火Mn1.21.6，C0.30.4尚可150300應(yīng)進(jìn)行鉻鋼Cr1.0，C0.2良不需不需Cr1.51.6，C0.3可150200最好退火鎳鋼Ni2.0，C0.2良不需不需Ni2.03.0，C0.150.30可100150最好退火Ni3.0，C0.30.4尚可150300應(yīng)進(jìn)行鉬鋼Mo0.40.6，C0.25可100最好退火Mo0.40.6，C0.250.35可100150最好退火銅鋼Cu2.0，C0.2良不需不需注：V和Ti在其正常含量范圍內(nèi)對焊接性的影響可不考慮，Si含量在1.0%以下無明顯影響。 形狀簡單的中小件可不預(yù)

5、熱。    1.2 鑄鐵件的焊補(bǔ)    鑄鐵件上的氣孔、砂眼、夾渣、裂紋、滲漏等缺陷，若不超過焊補(bǔ)的允許范圍，可以進(jìn)焊補(bǔ)修復(fù)。但是，鑄鐵的焊接性能差，焊后常用氣孔、變形，易斷裂，難加工，因此焊補(bǔ)鑄鐵時，應(yīng)非常慎重。    （1）焊補(bǔ)方法 鑄鐵的焊補(bǔ)方法通常按工件的預(yù)熱溫度分類：焊前不預(yù)熱或僅預(yù)熱到250以下，稱為冷焊；焊前預(yù)熱到250450，稱為半熱焊；焊前預(yù)熱到500700，稱為熱焊。    鑄鐵常用焊補(bǔ)方法的特點(diǎn)及適用范圍見表30。

6、表30  鑄鐵的焊補(bǔ)方法及其適用范圍焊補(bǔ)方法鑄件預(yù)熱焊補(bǔ)特點(diǎn)適用范圍焊條電弧焊不預(yù)熱冷焊  通常采用非鑄鐵焊條。若用鎳基焊條，焊后可加工；若用其它種類焊條，焊后加工性差，且焊縫強(qiáng)度和顏色各不相同，有的與母材接近  采用大直徑鑄鐵芯焊條和大電流時，若能嚴(yán)格執(zhí)行冷焊工藝要點(diǎn)，則焊后可加工，硬度、強(qiáng)度、顏色與母材基本相同。但若缺陷四周剛度大時，焊后易開裂冷焊、半熱焊主要用于非加工面上焊補(bǔ)，有時也用于加工面上焊補(bǔ)400左右半熱焊  一般采用鋼芯石墨化型鑄鐵焊條，焊后加工性不穩(wěn)定，強(qiáng)度與母材相近500700左右熱焊  一般采用鑄鐵芯焊條。焊后需保溫緩冷。

7、可加工，硬度，強(qiáng)度、顏色與母材基本相同，即使缺陷四周剛度大，焊后亦不易開裂氧-乙炔氣焊不預(yù)熱  焊后可加工，硬度、強(qiáng)度、顏色與母材基本相同。但焊后常易開裂主要用于非加工面600左右熱焊  預(yù)熱后快速焊。焊后在650700左右保溫緩冷?？杉庸?，硬度、強(qiáng)度、顏色與母材基本相同多用于加工面釬焊釬料與鑄件一同加熱  釬料熔化，流布鑄件的縫隙或空洞中。焊后，鑄件變形小，易加工，但不宜高溫工作主要用于修補(bǔ)孔洞，裂縫等缺陷    （2）焊條的選用 焊補(bǔ)鑄鐵缺陷應(yīng)根據(jù)母材選 用適當(dāng)焊條，見表31。表31 根據(jù)鑄鐵材質(zhì)選用焊條（日本焊接協(xié)會）

8、母材     焊條種類焊接種類鎳焊條DFC Ni鎳鐵焊條DFC NiFe鎳銅焊條DFCNi Cu銅焊條DFC Cu鐵焊條DFC Fe灰鑄鐵補(bǔ)洞優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)焊接優(yōu)優(yōu)一般差差焊補(bǔ)裂縫優(yōu)優(yōu)稍差差差球墨鑄鐵補(bǔ)洞良優(yōu)一般稍差稍差焊接一般優(yōu)差差差焊補(bǔ)裂縫一般優(yōu)差差差可鍛鑄鐵黑心與白心補(bǔ)洞優(yōu)優(yōu)良稍差良焊接良優(yōu)稍差差差焊補(bǔ)裂縫一般優(yōu)差差差珠光體補(bǔ)洞優(yōu)優(yōu)一般稍差良焊接優(yōu)優(yōu)稍差差差焊補(bǔ)裂縫優(yōu)優(yōu)差差差注：日本JISZ3252鑄鐵焊條（下列成分是焊縫金屬成分%）：焊條名稱CMnSiPSNiFeCuDFC Ni1.81.02.50.040.0492DFC NiFe2.02.52.5

9、0.040.044060余量DFC NiCu1.72.51.00.040.04602.52.53.5DFC Cu1.05.01.02.59.50.040.04余量DFC Fe0.150.81.00.030.04余量    1.3 鑄鋁件的焊補(bǔ)    常用焊補(bǔ)方法及其應(yīng)用見表32。表32  鑄鋁件常用焊補(bǔ)方法及應(yīng)用方法焊補(bǔ)要點(diǎn)應(yīng)用氣焊1.焊條與補(bǔ)焊鑄件相同2.熔劑（焊藥）；氯化鉀30%50%，氯化鋰0%23%，氯化鈉0%45%，氯化鋇0%40%，氯化鈉0%9%，氟化鉀0%15%，冰晶石0%20%。3.鑄件預(yù)

10、熱到300400，保溫23h廣泛應(yīng)用金屬極電弧焊1.焊條常用鋁硅合金焊條（Si4%6%）也可用純鋁焊條（Al99.5%）2.工件預(yù)熱溫度：壁厚6mm，100150；壁厚68mm，200左右；壁厚812mm，3504003.焊后300350回火適于大鑄件，重要鑄件，如缸體，缸蓋等。應(yīng)用較廣氬弧焊1.焊條位于鎢極下方，端頭伸入熔池，在氬氣保護(hù)中，鎢極熔化金屬2.鑄件預(yù)熱150200；焊后緩冷適于重要鑄件，如缸體、缸蓋等。質(zhì)量好，成本高 指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。   1.4 浸滲修補(bǔ)    將液態(tài)材料（浸滲劑）滲透進(jìn)疏松等缺陷里，硬化，堵塞孔

11、洞，修復(fù)鑄件的方法，稱為滲浸修補(bǔ)。浸滲是鑄件防滲漏的有效途徑，廣泛用于各種耐氣壓或液壓的鑄件，如發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋、進(jìn)氣管，壓縮機(jī)鑄件，閥類鑄件，泵類鑄件等。    （1）浸滲方法 浸滲分為局部浸滲和整體浸滲兩大類，每類又根據(jù)浸滲條件分為若干浸滲方法。分類如下：    內(nèi)壓浸滲是待補(bǔ)鑄件只留一個開口，其余開口均封閉，然后在鑄件內(nèi)腔裝滿浸滲劑，從開口處加壓，浸補(bǔ)。    真空浸滲是將鑄件裝入耐壓罐內(nèi)，密封，抽真空，在真空條件下注入浸滲劑浸滲；壓力浸滲是使浸滲劑在壓力條件下浸滲鑄件

12、；真空壓力浸滲是鑄件裝入耐壓罐內(nèi)先真空浸滲，再進(jìn)一步壓力浸滲。    真空浸滲是國內(nèi)外公認(rèn)的最有成效的浸滲方法，應(yīng)用最多。    （2）浸滲劑 浸滲劑是在浸滲處理中用以密封鑄件微孔缺陷的液態(tài)化學(xué)物質(zhì)。浸滲劑分為無機(jī)浸滲劑和有機(jī)浸滲劑兩大類，種類繁多，分類如下；    其中效果最佳者是硅酸鹽、聚酯類、厭氧型三種浸滲劑。    1）硅酸鹽浸滲劑 以水玻璃（硅酸鈉溶液Na2O·mSiO2）為主要成分，以多種金屬氧化物超細(xì)粉為固化劑等

13、，調(diào)制而成。水玻璃模數(shù)一般2.73.0，密度稀釋到1.291.35g/cm3；氧化物一般超細(xì)到270400目。典型配比如下：水玻璃溶液73.796.7%，超細(xì)無機(jī)金屬鹽2%10%多種超細(xì)金屬氧化物（如ZnO，MgO，CaO，Al2O3，F(xiàn)e2O3等）0.1%3%。穩(wěn)定劑0.5%5%，有機(jī)增韌劑0.5%5%，表面活性劑0.1%1%，高分子分散劑0.1%0.3%等。技術(shù)參數(shù)，見表33。    硅酸鹽浸滲劑耐高溫（500800），成本低，但質(zhì)脆，收縮大，易龜裂?？蓾B補(bǔ)0.4mm以下的微孔；若孔較大，需重復(fù)浸滲。表33  硅酸鹽浸滲劑的技術(shù)參數(shù)性能技術(shù)

14、參數(shù)pH（25）1112粘度（25）m·Pa·s1418相對密度（25）g/cm31.21.35表面張力（25）N/m0.040.06滲補(bǔ)鑄件壁厚  mm2浸滲最大孔徑 mm0.2浸滲效率  %9095    2）聚酯類浸滲劑 通常是以苯乙烯為稀釋劑的聚酯溶液。表面張力小，浸滲效率高，收縮率低，耐介質(zhì)作用，滲補(bǔ)件承壓大。但固化需加熱到100135，作業(yè)場地需通風(fēng)，價格貴?？蓾B補(bǔ)0.2mm以下的微孔，一次滲補(bǔ)成功率高。    3）厭氧浸滲劑 以丙烯酸酯類為主要成分，添加引發(fā)劑、

15、促進(jìn)劑、表面活性劑、阻聚劑等，配制而成。    厭氧浸滲劑對氧化極敏感，在空氣中，由于氧的阻聚作用而能長期保持液態(tài)且低粘度；一旦隔絕空氣，就發(fā)生聚合反應(yīng)，變?yōu)楣虘B(tài)。特點(diǎn)：粘度小，浸滲效率高（99%），固化不收縮亦不膨脹，耐腐蝕，承壓大；但不耐熱（150），價格昂貴。通常滲補(bǔ)0.2mm以下的微孔，最大孔徑0.40.5mm。適用于各種鑄造合金。    （3）浸滲工藝及設(shè)備 浸滲工藝與浸滲方法和浸滲劑有關(guān)，通常分為三階段：前處理浸滲，后處理在各種浸滲工藝中，硅酸鹽真空浸滲最常用。    1）硅酸鹽真空浸滲工藝（表34）表34  硅酸鹽真空浸滲工藝階段工藝過程及要點(diǎn)前處理1.脫脂：在有加熱裝置的脫脂容器中，一般用6080的堿液或三氯乙烯蒸汽，去除鑄件表面油污。脫脂是關(guān)鍵工序2.清洗；通常用清水沖洗3.干燥：風(fēng)干，或烘干浸滲處理鑄件放入浸滲罐1.抽真空：真空壓力一般選-0.093-0.098MPa，持續(xù)1015min2.注液，真空浸滲：浸滲液滲進(jìn)鑄件的