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铸件缺陷修复

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发表于 2010-9-12 18:19:48 | 显示全部楼层 |阅读模式

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x
    铸件上的某些缺陷,如气孔、夹渣、夹砂、裂纹、冷隔、渗漏等,如果超过有关标准、验收文件或订货协议中所允许的范围,可以按其规定进行修复。经修复、检验,确认合格的铸件,不应列入废品。
    焊补法应用最广,最可靠;渗补法经济而有效;其它修复方法还有熔补、环氧树脂粘补、塞补、腻补、金属喷镀等。
    1.1 铸钢件的焊补
    焊补是铸钢件的基本生产工序之一。铸钢件上的铸造缺陷几乎都可以用焊补法修复。电弧焊被广泛采用。
    (1)铸钢的焊接性 铸钢的含碳量对焊接性影响极大,合金元素的影响亦相当复杂。碳钢或低合金钢的焊接性通常用碳当量CE估计,近似计算公式颇多,大同小异,常用公式如下:
: }8 R, y6 H7 D4 _" K- }* O% Z


    碳当量CE<0.4%,焊接性良好;碳当量愈高,焊接性愈差。
    常见合金元素对钢焊接性的影响,其见表28。
表28  若干元素对钢焊接性的影响
) ?( o2 }$ J! n ^" h, t
, o, y3 t! G# [0 n- c% T; M$ v/ \, z8 l8 H/ |3 L) C0 t* `- I2 b( r- B# ?7 { |( W+ t8 e1 W+ q0 Z3 K2 |( N) `7 x6 u7 D7 O- T: B% l6 M6 V, I) ]" ^( u' s4 r+ ^: t8 R/ ~0 a6 j6 o0 [$ m6 \ Z" h6 d$ s6 k! ]5 q& P3 R) {& ^) A' j Y( p3 ~, O6 _- _! J2 p. F$ S5 ~$ ?: a& q' K5 i( V: k7 {% r8 h; L4 n0 }- u4 U4 I* s: H p- m" L# P; k. U; A: Y) T5 M: A3 r8 M* Z2 }7 Y# J$ m# R1 e! s+ t7 D: X& P, N* w* S( W- g$ {- U! {7 R) m6 A" g+ t/ L$ L/ o" u& F& k3 n; z. r: n, P- b" \3 \2 k3 a/ r! i* ?# F( W& m3 C) O* }) E) |, s# a$ B( p: o0 e9 }9 h! l, g" X9 J2 _3 ^+ e4 A: X! c& b9 B& ?3 G4 \. L3 i J6 ] H! ?8 D0 G8 }- q) G$ L4 ^( i0 j. N; L- R% G! H9 N, d
$ Z4 t S( ^( [% r% ~
元素
; W) s. h Y& y: s" m1 ]
影响规律及说明
" X& M2 y [) ~$ ?& F5 |
C
) r9 u) [- B4 {3 ]" C. ^. x
C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降
7 Y. }* t# x1 R' t% ]8 V4 P2 b
Mn
7 u4 f0 q4 d4 g' M! x) L) T
C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏
: q: _$ H: ^3 ` `' N( [
Cu
& J T/ D2 _% u1 n/ E; h o
Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大
: T2 `, B: T' E
Al
9 G, B, p1 C& c8 Z2 y h
加入大量Al,焊接性变坏
, M F/ K- J( R2 B$ Z
Ti,Nb
* B0 Y0 |" ^6 e) g5 C- J
改善焊接性
6 _( e9 V1 V8 g" C3 C
P
' x8 o! D/ g1 I$ E# X
P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性
) }$ L y7 t) d5 Z
S
/ ]& H7 w$ u; L
降低焊接性
    碳钢和低合金钢的焊接性,见表29。
    (2)焊补要点 为了保证焊补品质(质量),应认真清理缺陷处的粘砂、氧化皮、夹杂物等;开出坡口;并根据钢的焊接性做好焊前预热和焊后热处理。
表29  一些常用铸钢的焊接性
1 ~1 K* O; W8 k$ Y
! l- H1 h3 d2 Q$ t' o' a/ I; r0 F4 r5 y! W1 e+ X6 `, v6 k. i" L9 R4 n" e X# W* `! L& ?. W* G( B! K- P) _5 f% A7 a' h8 i; A7 ~. x' ~2 u8 @ p5 Y7 O% b8 i3 w: a7 @' O( k1 Z8 s' h! }/ Y% q5 K$ }* T- m- N" O6 ?6 l1 E+ x1 B( ?5 g+ A2 ~; U" ?* u' f" |2 @" M" H: b* _: K p* f, d; {3 H/ w9 _$ q' }# t& G+ V4 Z4 O$ q! Y+ m3 E1 x% I: q/ ^( o0 k% t: J/ ?. P4 k7 a5 H* N8 `) E" m/ p: t. q7 b: X$ u. t) y! `, v0 j1 R/ t0 H6 i9 d& A5 b4 N, K8 R0 P9 L0 _3 s8 T# G# v. G6 ^7 I- V# p4 l; O& H0 e; H# d# k& [6 I6 g# a ?1 E# R; c1 `! A0 C+ T2 x! S5 N2 S( W r6 }8 l2 K. ^. H. D7 Y% t) Y" [/ H8 |; P8 M2 M- ]! ^3 z& i2 j" Q* a7 H! |) {6 }% o: D: |8 u9 ?+ _, O4 b# t+ @' B$ @1 x# Y) l- E. ]# p+ M0 m7 ~, J/ h- w H9 Z) ~3 {2 r! c" F0 {/ V e1 P, O9 P" q8 M4 S- ~& d; D) O# M) F3 n# w! s+ I- K4 j+ V- z7 w, H% Z2 Z, q: Q# ^5 C" L9 o# A$ V) v, |! V0 n. o4 S; o, ^# g) i1 n& E1 _1 ]- h; z7 Z) ]* y; H- Q2 g% j( i5 m! U7 O6 }1 Z- [: x! K# L8 q+ k" x/ Q2 m4 j! P8 P' A% }5 \% L/ L& D1 d2 `1 u/ F# ]& s E) G8 n8 r' W& |2 C" ~7 D, `/ K% ]/ L4 d& ^' Q. N2 ~! G2 ^5 j. v D" P, f$ ~* V" ?0 g& |4 K/ k! p0 b9 A( t+ z) a# v9 B* r" a" y0 G! e# L" P" w4 A9 e, e. X" `- X& w) K) S1 {9 I/ w1 F/ B: A! j& E$ R9 P6 T8 X3 [ b4 s# ^, p' l N: k" t6 R* E# \, ~: R0 r+ P: O) S: \2 _$ J7 x/ }( e) K9 J1 V( h' @; j* ^1 M& `8 k! S) P& k8 I( m9 {) \1 S2 j# g4 t( c8 e) d1 V/ y R/ l( Q- K9 W) T( y. ?. F H: M; A9 o0 ^( W3 f. D/ V6 T: U8 O$ l3 H; T" i) q, t3 ]6 b6 w9 U4 l( _0 h" ]. C- O# Z* X# o: h0 q1 ?" g6 z N0 h) n$ t; I' }2 m2 U, i* T5 p5 \5 ?9 v8 Q. Z' L3 I! j) k' Q6 [7 T1 N- B: V. C E" X+ [! m0 R X, M3 e. L2 T( f/ @" s$ B( Z0 Z+ u1 v0 X7 O4 \1 p* h. S5 ^, v% K2 `+ g; P7 Y. A1 C- m, R8 S% i6 f* Z/ L9 _; \" H0 q$ D7 |; K% U) I* `9 e- x) l, R: j0 s" Y6 q5 z( @4 M6 Q5 N$ {6 n3 U8 ~: T8 q6 q4 ~7 ?9 ?4 [% p* ~8 {& o0 d: C1 Y+ ]0 F5 z1 e; M: Z/ R, d! ^* R) ^$ \7 {8 H/ }2 _7 b+ A% h9 J w' J ~! L4 U
2 G* D' o. r Y: `: g! b
钢种
; C' F* y7 s$ [% k
主要化学成分(%)
( L4 p" G- g8 x' D3 N& A9 F/ S
焊接性
6 o4 O' k! s- s6 u
焊前预热温度(℃)
. P6 @6 ~- m8 ]
焊后于560~650℃退火
" ], z/ X2 u5 b0 r* t) ^, q
碳钢
) M5 U- a/ {8 c! x) v5 B( }
C<0.3
" r% T: p5 u( N) Y9 v
, W" {: M* R5 I: e G4 S0 ` L
不需
# e( Y- Q9 h, K% M. T3 e: l. V
不需
$ _' l8 P: V6 ], P8 d& s
C 0.3~0.4
# S9 f+ ~9 H) d' Y8 |8 l
2 t* s8 D4 W9 R0 u( b
100~150①
/ O+ ?. m P, Q, ?
最好退火
* W9 x3 W$ j2 i
C 0.4~0.5
$ G, ~, w$ B; E) f
尚可
7 ~. _2 ` }6 R0 o6 ?) W3 m7 {, |% Q
150~300
) z, S8 c) p% W o/ g! h& I
应进行
7 k+ O7 n( D- \! A( |6 e
锰钢
9 c+ \. P7 X2 m8 X% f
Mn1.2~1.6,C0.2~0.3
, Q5 \) A' E. T% ?; u6 b! o
& q! a1 ~1 A5 Y7 ^' N6 A
100~150①
2 Z; N9 i6 @) m+ _5 i& R! T: v
最好退火
! v' x( b! q( `% s
Mn1.2~1.6,C0.3~0.4
% k/ M/ l3 k6 A* b* h3 |# T V
尚可
$ h+ s% l$ P6 q. {
150~300
4 {6 b6 y8 C8 p. `: l
应进行
8 m; P# Y4 z& `+ X. F
铬钢
: T) l4 T7 ?* q+ b$ k! o
Cr<1.0,C<0.2
7 `5 m, J6 r+ D! K
( S" K6 L M) x# v% L9 O' W
不需
& z' u) t8 L6 K6 O7 `% n( M! t* v
不需
0 H$ V& r p' W+ \) ~
Cr1.5~1.6,C<0.3
' \; D- f/ N% X9 P! Q; |
o1 A3 r _1 ?$ F* q; Y( Y( E
150~200℃①
2 D3 t6 P( H/ Q; e' H
最好退火
3 R% M! u* n" H0 @6 x
镍钢
7 H# C" v! G% [0 v9 @+ ~
Ni<2.0,C<0.2
8 c7 ~) _# Q! \
6 s" N5 B& ~1 n' r
不需
! H9 J8 \6 l+ ]: ~
不需
$ `, `# ~, i$ T- [! z
Ni2.0~3.0,C0.15~0.30
: h E O+ e: K4 K; C
1 E( z6 s' a- ^; e: t2 t0 g" M1 o
100~150①
' G$ a- v, w. c; s: Z5 L
最好退火
4 N4 M6 m3 s! R+ {3 E! s, D
Ni>3.0,C0.3~0.4
s# e7 s+ m: }2 |, A
尚可
# o, C2 O7 ^( B# U
150~300
6 J* x6 o' t3 I' m6 J
应进行
$ o; @# g" h4 m6 ~8 R! G# y
钼钢
6 W- }! Q$ J; H6 Q
Mo0.4~0.6,C<0.25
! j1 T2 w" @8 K/ ]$ v3 G1 n3 R
" p' M& z/ M/ g
100①
' N# Y3 r4 y9 ~, a9 o- u
最好退火
+ ~+ A* h0 {( r6 O
Mo0.4~0.6,C0.25~0.35
0 t. O& \# X) g- l# \% u0 }4 {
) S4 Q9 I" l& B& I9 a
100~150①
7 I4 Y" Q: ]' ^
最好退火
6 l) n$ g( X5 _- O4 M4 P. e" Y
铜钢
, a4 k% w2 }! u6 F) D% p! @
Cu<2.0,C<0.2
% B8 U. C0 _- j. l% Z& E8 ^
o& ^5 a7 w* R9 C" [3 ^* q6 [
不需
1 w4 Q# o" l7 x
不需
. l; J/ W# I g# t5 ^% `

注:V和Ti在其正常含量范围内对焊接性的影响可不考虑,Si含量在1.0%以下无明显影响。
① 形状简单的中小件可不预热。
    1.2 铸铁件的焊补
    铸铁件上的气孔、砂眼、夹渣、裂纹、渗漏等缺陷,若不超过焊补的允许范围,可以进焊补修复。但是,铸铁的焊接性能差,焊后常用气孔、变形,易断裂,难加工,因此焊补铸铁时,应非常慎重。    (1)焊补方法 铸铁的焊补方法通常按工件的预热温度分类:焊前不预热或仅预热到250℃以下,称为冷焊;焊前预热到250~450℃,称为半热焊;焊前预热到500~700℃,称为热焊。
   

' e+ K" ?3 I1 h2 d; t

||| 

3 G v/ F X: Z7 A

    铸铁常用焊补方法的特点及适用范围见表30。
    表30  铸铁的焊补方法及其适用范围

/ |. V3 X( _ f3 i% X. w _
$ L1 H ~& g! j6 i * U6 m. `8 `/ v* H9 v# W6 G: z2 P7 c& y8 _' u0 ?! `1 h. P/ l) Y% o2 H, F" @$ m9 K& |. V8 w6 t: B; |- J5 x" m& T, R+ G3 a9 _% ~. P- m4 t/ t6 I/ t! r1 ~# P% j* ^$ F3 X5 f& D5 o! _) w9 d( ^+ @0 c" O4 T" k% c3 D+ X, w3 b* N# L" t" `6 ]0 r4 l# W2 ]/ }: Y" P4 z3 O2 y |) ~" H% |& g& g: ]( q/ z! w) E: g% C5 }3 V9 q% h3 P, O+ H# g9 W0 u p g8 R2 x1 ?5 H6 K5 w6 }2 j: K$ [; |! e, q4 a2 c5 F8 t7 e/ r7 q' U- C) s+ M- B" `: z: F7 L5 ]5 y% O: K8 p. S& h/ X6 H! E) r" Y0 l) M, ~* y( w& U& O! Q! E x, I- Z" a# L8 f4 f4 ?" e$ v* t. c/ X5 ~5 @" M$ D1 e8 s! `) `- p' Y9 K1 {# w) i: y2 i( m9 e& m5 R0 p" o1 V% o& b7 q( K4 L$ J/ ]. G: L) E& m4 \/ ^ `8 v* F1 M: f4 l4 o& [ V# t0 Q& L
2 i9 N4 `+ G5 q* C0 T
焊补方法
) o) K) I; p+ E) `* {
铸件预热
# @1 Q# Z0 h( w
焊补特点
5 @+ ?, |: Z1 w/ d0 M* g
适用范围
3 X! V* G0 Y# Y, w
焊条电弧焊
" m4 {0 ?. n3 O; l; y" G
不预热冷焊
0 t0 i9 a; e4 _0 }, V& K+ q7 R
  通常采用非铸铁焊条。若用镍基焊条,焊后可加工;若用其它种类焊条,焊后加工性差,且焊缝强度和颜色各不相同,有的与母材接近
h0 E/ E, P8 P/ O. W% u
  采用大直径铸铁芯焊条和大电流时,若能严格执行冷焊工艺要点,则焊后可加工,硬度、强度、颜色与母材基本相同。但若缺陷四周刚度大时,焊后易开裂
' J% ~+ ~" X6 P1 x
冷焊、半热焊主要用于非加工面上焊补,有时也用于加工面上焊补
" Y2 O1 g) k) c- P5 |, W; c
400℃左右半热焊
* z2 w; i4 v; S/ G6 W9 P/ D
  一般采用钢芯石墨化型铸铁焊条,焊后加工性不稳定,强度与母材相近
7 S" Z8 z8 q7 p1 i! K% g
500~700℃
y3 p) x$ H; x& {4 I5 w, L
左右热焊
$ D5 l- H) D, c* |/ }' z
  一般采用铸铁芯焊条。焊后需保温缓冷。可加工,硬度,强度、颜色与母材基本相同,即使缺陷四周刚度大,焊后亦不易开裂
' @3 k: a( g: {
氧-乙炔气焊
9 `/ Z, X) N6 M" C
不预热
4 L% \& e$ |4 t; Y4 N9 j: W( l" d
  焊后可加工,硬度、强度、颜色与母材基本相同。但焊后常易开裂
( q+ b! ^' N$ N; u: B; \: l U
主要用于非加工面
0 n' {* y# _: ~7 C' k' n
600℃左右热焊
6 K( z6 B& `9 [( A
  预热后快速焊。焊后在650~700℃左右保温缓冷。可加工,硬度、强度、颜色与母材基本相同
: F+ d, b; B$ ^7 I$ b: x
多用于加工面
; h/ q! m1 \' j( M. ?" L0 O
钎焊
7 j- P" Z! o9 Z! X; o, o. Y
钎料与铸件
2 m9 L3 b- j- q2 |$ a, G; g- @
一同加热
7 b2 U* Z! v& W. y
  钎料熔化,流布铸件的缝隙或空洞中。焊后,铸件变形小,易加工,但不宜高温工作
) X! ~8 A/ x6 d: R+ ]/ k, m1 N
主要用于修补孔洞,裂缝等缺陷
    (2)焊条的选用 焊补铸铁缺陷应根据母材选 用适当焊条,见表31。
表31 根据铸铁材质选用焊条(日本焊接协会)
8 B& o+ L% l, ]& H
: B1 z! P7 Q" `& B8 v4 c) u ) e, M) {5 B E2 z9 ?% I+ h; V+ }; a! l9 M5 [8 X9 y* T; g' `( ^& Y" R7 b& N3 x3 x! v$ T. _! T& L, ]5 c/ M# c" ~! {$ u6 M: {* t- }0 S/ n0 ^: n- h. D% U% P7 |* y/ k7 a" I) F/ F" I$ X m* ^0 X/ H+ z1 w2 i& U! l0 X [8 B5 r' z' e1 h$ A% M! r: R: z7 ]* g% o- E* h" i {5 p3 v3 g( t' ^% n$ Q" l5 U0 U, x* f# J- l* u( r4 Q: O$ }6 s8 C: d4 n5 \3 K7 K" B# j3 i1 N% J2 S# Y6 \9 J+ C% K2 t6 D$ I( m2 }; T* T; e) a h. x7 y0 `6 o* @: d, N% A3 a! p$ Y: O5 ]& H# z' T9 ~+ g* {# {* h0 D: P$ l& Q o, j. q9 m" e' |3 _6 a& @& }! E' B4 H9 ~9 H! u, u7 _1 e7 a- ?$ i+ H6 B9 |$ ^4 b9 r. ]1 [( H6 P0 L# H/ p( z9 r4 S3 I5 d! D* a% t9 _' i" l! p% ?$ p) k4 f4 ?) t0 K' D# y* H: W; z, H9 P0 I* K- {# g6 K l3 x7 m" N7 d) h# S$ N y- ^; [8 s- w5 i1 \. f$ Z) _. F/ n0 [$ h4 W6 J" Y2 `5 I3 ?2 [" l5 s( Q2 n8 p3 \9 j$ H; U8 h! F: A; u+ {+ K- M3 u) s7 p' z* k8 i. h+ K1 j- |$ F* Z) h4 k0 S' M& A0 w1 O f# s2 M6 d$ A) J, O# G. K: Q- U0 ^8 s+ Z" _! b* m- Q3 ` {: I' ^# c7 b" F- v3 b( @+ p- m6 x4 t& [0 V" u6 b! h, [4 R$ _! ~( l: E3 T0 f7 \+ d2 S% _9 o9 h" E5 a- g. i7 f$ k% w9 _8 Z, _$ ]. {& j8 }# }4 n7 @2 d. W+ j& [$ b0 }4 p2 j& k0 r! T0 x: h, \+ L Z- ^! C, n1 v( X# h. v! M; Q$ ]6 T0 X3 q# V2 ^+ v7 c2 @5 k; M9 P; b9 B# k" k6 _$ _4 R2 Y P0 W- h4 l% b( \4 _. B8 j5 H4 \$ R5 I, T- b9 N2 I/ N+ p! {0 {* v4 O3 W- M0 M8 _; [# ^1 v/ w ]$ Q- }: o9 J: T( }8 z4 u, o5 X% N4 y" f& C* L. A6 U1 a7 _, Z$ s7 Q; o8 @- `$ X; E8 X$ U6 ]. E# H9 U& [( R0 F7 ^/ U3 ]: `3 R$ g/ _1 b0 J4 I2 ]8 O9 o+ A s5 y9 l. S" @8 ^7 s, A9 \7 y' s0 T/ _& x$ h$ }: F+ s2 w% H/ q' X h1 p9 Q4 ~+ Y, ?6 }, l/ w0 T# E( V3 C9 J0 O: ~; B& l9 J' f: u2 Q, T# r) }- U' `# Z$ l; m! h4 h: I2 Z5 E! u4 u; V8 a8 m# v4 `; U1 J& w/ Y- v' u/ _. j* p- g5 |% t% Y7 ~! l2 \& w0 m0 p6 `0 K- h, l$ Y9 l, w4 O) \( \5 v, ?, v+ W7 B X2 T4 G: B0 B. G: Y5 `# d" j) d7 r3 U% \- x: D% k* u1 |- a. q W U7 b& T. e. _5 _" v8 ]1 b+ r' k9 u3 H8 d S2 G" c8 G( w. d+ X! V9 n/ `( b* ^- @% F! E: n* F/ Y/ p/ h/ |6 |. Z0 L8 d: {1 c; W# P: n, `; D/ H+ f" t) k. i; a( i+ {( c, z, R( _' d. U5 M2 a/ K( r* s, S v& N$ p7 c* I- ^- l7 S2 O/ ~ F. ^& y$ U& ]% K0 R0 \8 ]! X$ r+ N3 q& F6 m" }( M. l5 C+ `6 ]( l3 j7 O* u$ }% \; B- M3 `( N; a( k# ~+ P% E; _# F L1 U# V1 M. m5 W( |& n2 E4 y; j, x: P9 h0 R4 \" L) z: d0 S3 i! g+ ~* Y/ R. }2 x7 a, j0 X/ B4 T3 P3 r2 S, T* T' B+ T& N4 J7 v4 N2 S7 ]# ~! N2 ~& S* d0 W8 Z) K8 ?# n; N3 ~1 G. P7 l* s8 b5 O, o! l9 [3 L8 j: ?1 P, a" i+ k
! o* |8 S) R4 m; F% F
母材
# u5 b+ m, V9 k. e2 M+ y
     焊条种类
; T% J$ K' p; j# t4 g. P
焊接种类
2 z* p: N3 U" ?
镍焊条
( k2 d; H& @3 A" a' l
DFC Ni
9 w; t( {) N3 c* }4 @& q/ S
镍铁焊条
0 f, a; E! b3 [) ~ s
DFC NiFe
6 [6 `' w8 n3 x
镍铜焊条
* k7 C( }( d' X9 f# Y$ q% p- G
DFCNi Cu
# I1 H. n" f$ C# d
铜焊条
) I/ L6 Y/ ?+ i" d R: n) Z
DFC Cu
. {3 ]3 f8 X; R; H+ M
铁焊条
0 m3 x$ W/ M5 s0 i& C: t
DFC Fe
6 K5 @ r+ F6 Z
灰铸铁
! j9 `- j: ^0 d5 Q9 V9 r& G9 z% N
补洞
! S+ Y8 `3 O, o3 v/ x. g/ [! s
7 L, Q( ]' U/ O% `/ W, {
1 ?5 E A! V/ C6 S4 r- S( W
7 O4 B8 a/ l6 P/ I: O
9 d: R+ |; P, X7 y& ?# m. b0 `$ ~! E& b) }
& w j' q: y5 u8 r1 m$ {8 G
焊接
; H4 p/ m' Z6 x& y
. I# A# ~, h3 `. L3 \
& ?( t7 Y4 S& [( @
一般
; ?; e% k9 D" s$ y1 U( e6 A
( q, c( m# F( n7 j, P% H; }0 [
1 L! H$ z' U( ~9 p) I: {
焊补裂缝
2 P# g* K2 n+ c% M0 R( B
8 H* U- r: E5 E7 n1 f. \* T
; O6 ?/ Q4 `2 v) j1 L# K+ r* B
稍差
' _. u/ H$ B" s& {& V
, O3 I5 e4 S$ B$ u, p4 t
8 s+ `% V$ g7 G/ L8 r
球墨铸铁
% m5 Y' }% G6 s7 V1 [8 {
补洞
9 `' U1 [, V5 q6 q- M: D
2 b+ r! b4 V2 z' q
4 w" l# U9 m, R' Y$ }" C
一般
, K, `$ m l9 t; d+ y& o8 Z/ C# v
稍差
$ f% _" U5 T7 S" l% P3 z$ Q5 i. @
稍差
+ t$ W( e% ?6 K0 V+ y: n) Y) |
焊接
+ m- ^- Q9 t' W" S: F% v7 g, F
一般
* h! e5 ?9 h6 Q8 `+ [
/ U" z8 N2 M, j3 k
5 B' z# o' x S' B
& `; `3 ]- c% z) M
4 s+ `$ M! c; D" w( o
焊补裂缝
6 Z4 s H0 A" K5 K j
一般
5 a, B6 j, Z# A6 R' h; x% D
/ r, e# }9 U$ Q! {
1 A! I) |$ j0 [
$ T( _+ S3 \3 S, v
( C8 }3 a4 S3 A+ e: d
可锻铸铁
8 ]' ~4 G# M5 E/ t
黑心与
- H2 d( i! u e2 C
白心
H% N. E0 X, i% _, V k) g
补洞
( w4 D2 |8 l- O
$ n1 n6 R9 ~& p ~+ \
7 b7 i% }& c, }) r' I, U6 F5 O
* l* c2 V' k) {2 q1 o7 W
稍差
1 d+ L$ i- o6 U( l& p( L; J- ~
% k7 [! R1 K5 Q9 Z3 W
焊接
- G7 U2 B2 g9 }' b
; F7 g( K& E7 s7 a" n
8 |- x, S. g$ Q7 K7 Z0 g
稍差
+ ~7 J0 m. B+ D4 o. t" h; Y
: ~# f- I9 D+ k% O& b) d
( e( q7 Q' @# ]- d' _
焊补裂缝
( G+ w! d' C7 |, G. j& F
一般
/ m$ ?5 M/ T. Y6 W: x: o2 q' B
$ n0 E9 Q- p! I9 H. p# A% X; f
: H/ i) w7 t& E& T& h- T' e. t9 N
% o- K' S+ [( A' c4 Z6 c
: m. g0 s( Q' Q+ G8 A
珠光体
8 m/ V# s. n) N4 {3 y3 t
补洞
! p4 T9 w4 p# b, V- l
- w/ F Z- A; W. K2 t; H1 \- g; C
# h# Q' \' L7 L2 v, p9 v5 _; S
一般
) m) D5 S3 n* h) o" F* k
稍差
~" I7 [( ^& o
2 o) w2 ?( I8 h2 A
焊接
' _% S1 o8 i& U5 S
2 T! P& c4 B0 s2 _
/ U$ i6 n! v3 d' Q4 f) M
稍差
' I+ x7 F3 a7 ~6 c0 n" I
4 L/ O- c6 @+ v0 ~8 @" ~
i0 E6 @! v0 i8 u; H" n
焊补裂缝
9 i: u. A/ N, b0 q
- a( d, N* B* U
/ q2 o; x# u4 t7 t2 ?
$ h1 c5 ^3 b, O# T2 U; |% x
7 A, X/ x" o" K
注:日本JISZ3252铸铁焊条(下列成分是焊缝金属成分%):
7 S; d2 Y) R9 g" K! }. E& v
8 c8 T3 }! N/ \ 3 S2 I o1 N, I) P6 ?) D; n# H! R" J G" O! A& m* N5 u, l( t ^& B" R- ]3 Z. z7 ]: J1 d* o) e6 s( x& |/ _& p. R J: s) G& A0 u# z8 I+ m, J; r' W! D& z" |. \; F+ ]1 {7 d" ^3 ^. i+ H9 e( P' m/ b" W3 S2 C+ a; i8 e' N8 V& Y. [" W1 P3 u1 C* S: _3 ^( B. ?8 |: b6 a2 F2 m% z: O5 z8 U3 M; s1 u9 j. e6 u4 c' N4 x2 M7 c7 M; @" y9 Y( ], I) ~' I3 o% H7 S. q& m& P2 c; u: D( u- E# E" m, n5 {+ u) K! V5 l# e* r8 s2 m% z+ f$ a |6 [9 t# H! M/ {! {' C1 M% q1 d, H* O) ^5 `7 X( W1 C4 c* V! t! K4 i- K8 O8 G H- U" D2 U! Q, T* d' z0 W7 q& H$ f2 u# y9 o6 T/ o- d/ T( P$ |. s# W2 T w# u0 ^) C* X. d2 F7 V' b) a9 x. L7 S- V5 c* T8 D1 z7 V0 C1 c. E$ H% V2 f. i3 F/ o$ {9 r0 t ^ w0 |/ \. g" D+ i. K# S2 n2 I! I, F) Q0 P* b3 Y2 d" h7 p2 [/ X. p& p9 W9 G1 K! U' ^4 W0 M' r& W* \" A, M/ R6 T7 M; ^6 N( ], d3 o3 S2 s7 Y0 P9 O& b+ S8 E8 H- A: s8 ~# m* t, R( K/ \ u1 q' f1 I) B8 L# K4 l, E: }. q' ^, S* [9 l! p* V! f X$ d$ A. K! `2 k. B! I7 e, B q. k" o( D: M6 F( f9 z! Y% N: n8 ^8 N$ m- v1 W0 _3 H6 h) p9 l/ k4 B: F8 |9 o, U; h& ~% ~0 O8 T4 y4 T: I5 }& W" R- @4 _) l5 `0 f" J0 z# W7 p0 f2 H: I# d8 r4 a3 c) Y. I$ e: b4 H8 [$ B, L* M5 w" T2 H G9 u4 k: P1 s7 \; [! Q5 S5 T( V- `- J8 p$ F. A" R6 m5 b* T; H3 P) ^! N' B2 ~7 ~0 a$ \- t4 T4 K, `' I- }) p2 Z x/ I3 s5 f1 t$ ~5 s0 [6 h" Q9 I W+ O u3 }0 d1 Z- s9 D+ G7 g) j. ?2 ?0 o! w+ I! Z9 b" _' E: N# I) i; c1 m; P( n y4 k; c& {, j+ a7 k w9 w. z1 S4 b; D. z/ E3 n% x5 E* X/ Z; |! e- {
# ?( q' k; x i
焊条名称
7 Q8 D5 f" U) V5 k, l* d3 }
C
% j/ @8 {2 C6 S, z( R* O
Mn
& E7 S9 C4 R# V. [$ L
Si
8 ?# f: L7 T) b
P
* a0 l+ d! I8 d) `) |) y& O
S
2 p! t4 h5 T% b E9 g
Ni
$ @. I& G$ p" _2 Y$ n$ W) g
Fe
! ?9 T& w) Z3 W. F" T
Cu
# m; T5 v, N- A6 [
DFC Ni
$ V/ J/ e2 _+ T0 e! _0 D% Y
1.8
# f5 u8 s e0 D; Q: {9 s
1.0
, {. S+ V# F3 y7 M' x# B/ X
2.5
, A: R$ M& V1 y
0.04
7 \3 K+ B4 O1 ~6 G% [
0.04
, o( N9 }& K% i1 k9 T
>92
% ]3 i+ e( h8 ]3 ?5 P
$ z/ u7 O! q% c, e c
" N* t: q9 F2 T5 @# i7 g
DFC NiFe
+ D% F0 U% t1 \$ ^1 X. j
2.0
; C# B, T7 o3 C i s D4 G
2.5
/ s( k5 `/ b/ `+ X! ]: d. T, Z5 M1 P
2.5
- a4 z. }1 Z Q- r" t
0.04
1 R9 [: ~0 ?: {# Y. B6 g
0.04
8 c( ?# X/ H/ `% d; w
40~60
n6 }/ N+ \1 J% J
余量
# W. E8 w3 e0 P; R; ]
& o- R3 H4 ?5 |
DFC NiCu
/ h! c: [8 h7 x# n) w" s: E; W0 x
1.7
8 t( h: i/ |# J$ [' I$ V3 c
2.5
5 R; n" N# P8 B% R9 b# @! r- V
1.0
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0.04
1 ^- S/ w, e* H O) J+ C
0.04
% }! m2 @! d1 Y, K1 s5 m
>60
0 G. ^$ d/ i3 n& ~, d
2.5
" C. _. j; F. X" y, ?1 u* d+ h
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) T9 K# t6 r K$ e: E
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8 I9 h& \+ {" F" L1 T. `
1.0~5.0
* N9 R- i# K2 l/ O/ w
1.0
# r/ f6 x6 p5 J) }; F0 [. T) y
2.5~9.5
; Y% b( A4 U; @4 X: q1 l* ]; u
0.04
3 F+ d* m8 [5 k
0.04
$ X2 o) f" p$ H1 t5 g* ~6 ^8 j+ {
2 |# x1 @! I; J1 w* Y
# X* E! a1 v. f6 d
余量
, U. Y6 i4 e. B( N1 I
DFC Fe
9 H' H" _; V! r, X
0.15
4 ]0 s& U' M1 X
0.8
# l& L, r7 C+ _3 V+ L
1.0
3 s& A1 n! n+ F
0.03
+ g1 l8 I9 F3 Q# X/ `0 d5 `
0.04
+ V$ M A/ u ]" k, L; y3 y
. i J& W+ D7 }9 }: a7 B
余量
* Z8 }/ \( q) J8 a$ X/ w- b% J( W
    1.3 铸铝件的焊补
    常用焊补方法及其应用见表32。
表32  铸铝件常用焊补方法及应用
/ J' W$ d* P' f% B' b/ x2 d$ X3 ~, O
P; l, z4 c' ~2 q% l6 P4 z- s( d, ^# z( e) i3 G$ Q/ W- K5 Z, a" {( n0 [$ p1 o5 U4 R+ L/ t+ `3 G. T; N; C9 N7 A3 t+ L0 D% `2 X( }; p! m* H' ~3 L6 |1 J4 X4 B& k4 z; \. I6 R- o* `- J D: i! l/ H# Y# ?( f! l7 X% _# U. a0 z y9 w1 F- G/ W, j4 Y! u* ~& a+ J) q( T( `* x8 _+ o& N; x5 T0 r# @8 t8 w+ Q% `% l6 s$ M0 U) h% j$ O" b+ q9 R! n' Z% b" v2 `& n( |) I/ T& D9 r9 B1 D& q' \. a; f. N L1 x4 T6 g; U( Q& `. c" D. q* s) x5 D3 W( p3 u8 E5 G: z3 R
* c- D+ `; ~) d" g5 e
方法
1 o' E8 C4 ^, s( O) f; Z- n
焊补要点
& c0 l( N& S( i; N- S/ r1 O l
应用
8 i, s; V, q- B) z8 L' @1 {3 S
气焊
' q3 D4 j" w" G; i% K6 [% T
1.焊条与补焊铸件相同
/ e7 n& W( g' I1 \
2.熔剂①(焊药);氯化钾30%~50%,氯化锂0%~23%,氯化钠0%~45%,氯化钡0%~40%,氯化钠0%~9%,氟化钾0%~15%,冰晶石0%~20%。
! S. q$ {, @' }9 a) m
3.铸件预热到300~400℃,保温2~3h
4 i' U: D$ ?7 U `8 l
广泛应用
; O; g, j2 {( W" M! |! _- X8 a
金属极电弧焊
% t a% h" u5 r, j
1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%)
& U; f8 Z% i5 J3 S
2.工件预热温度:壁厚<6mm,100~150℃;壁厚6~8mm,200℃左右;壁厚8~12mm,350~400℃
7 h; ?5 t- H" F5 o$ W: ?* D
3.焊后300~350℃回火
. M( b6 V. m- _0 @+ n4 s/ X3 L
适于大铸件,重要铸件,如缸体,缸盖等。应用较广
( _" E5 h5 ?; `# c [) o
氩弧焊
* j) w: Y6 [3 O+ r1 O
1.焊条位于钨极下方,端头伸入熔池,在氩气保护中,钨极熔化金属
+ e4 Q1 u* ^& L: b p1 T, U7 q
2.铸件预热150~200℃;焊后缓冷
/ ?+ _7 u |, K: S* n8 O' `
适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高
# S1 w/ l* P; y

① 指质量分数。
   

1 v6 c- ?- \1 U% A5 X

|||

( _" w( F! [2 R# a

    1.4 浸渗修补
    将液态材料(浸渗剂)渗透进疏松等缺陷里,硬化,堵塞孔洞,修复铸件的方法,称为渗浸修补。浸渗是铸件防渗漏的有效途径,广泛用于各种耐气压或液压的铸件,如发动机缸体、缸盖、进气管,压缩机铸件,阀类铸件,泵类铸件等。
    (1)浸渗方法 浸渗分为局部浸渗和整体浸渗两大类,每类又根据浸渗条件分为若干浸渗方法。分类如下:

    内压浸渗是待补铸件只留一个开口,其余开口均封闭,然后在铸件内腔装满浸渗剂,从开口处加压,浸补。
    真空浸渗是将铸件装入耐压罐内,密封,抽真空,在真空条件下注入浸渗剂浸渗;压力浸渗是使浸渗剂在压力条件下浸渗铸件;真空压力浸渗是铸件装入耐压罐内先真空浸渗,再进一步压力浸渗。
    真空浸渗是国内外公认的最有成效的浸渗方法,应用最多。
    (2)浸渗剂 浸渗剂是在浸渗处理中用以密封铸件微孔缺陷的液态化学物质。浸渗剂分为无机浸渗剂和有机浸渗剂两大类,种类繁多,分类如下;

    其中效果最佳者是硅酸盐、聚酯类、厌氧型三种浸渗剂。
    1)硅酸盐浸渗剂 以水玻璃(硅酸钠溶液Na2O·mSiO2)为主要成分,以多种金属氧化物超细粉为固化剂等,调制而成。水玻璃模数一般2.7~3.0,密度稀释到1.29~1.35g/cm3;氧化物一般超细到270~400目。典型配比如下:水玻璃溶液73.7~96.7%,超细无机金属盐2%~10%多种超细金属氧化物(如ZnO,MgO,CaO,Al2O3,Fe2O3等)0.1%~3%。稳定剂0.5%~5%,有机增韧剂0.5%~5%,表面活性剂0.1%~1%,高分子分散剂0.1%~0.3%等。技术参数,见表33。
    硅酸盐浸渗剂耐高温(500~800℃),成本低,但质脆,收缩大,易龟裂。可渗补0.4mm以下的微孔;若孔较大,需重复浸渗。
表33  硅酸盐浸渗剂的技术参数

( A+ W. v( ?4 l! w+ m
8 F. i; `" ?" d+ [* J% d2 g# l* p1 z" d* t2 I* R" V$ l0 s4 e$ L; F9 O, d7 A' X+ Z& L" h6 X, C1 v: I& i# B. _5 H( M5 E( S4 ^- U9 j% v9 w; e7 n. m* Z8 `, c1 K1 i6 N; D! j) q" ~$ o) q9 k9 d/ ^# f" f# C% b9 t- C' o& t4 W* a5 G( H7 P) p. [& u3 V: V& @( W) p7 w$ d) S7 @9 p+ j4 G+ B q1 {# ?* B9 S1 J- p! y8 V9 E9 o) D, L9 ?, ~: G4 Z1 _5 r- h4 c- `% }+ e6 y) T' D* e* c# a! y$ z; ^. F& T; O5 v( R+ M s( Y% [! _. C( F" Z( j" Z; S) [- s& v, \' f9 Z, ^* Q* ]$ K4 i" U8 ^" j" U0 s' p5 G6 D6 ~* A, r2 O; [5 l( q0 {7 y/ k. Y) B M6 c" q+ {1 Y# Z/ x9 z, a1 o$ Y$ z+ H' G! {) Y9 ?1 V! S8 L$ N$ t3 o4 L6 x- D( N* J$ y6 o& v B
: Q1 o' J2 H! z
性能
2 M, O) Y5 i- ?' e! { K* Z3 D
技术参数
5 H# c8 |: F, f1 ~- ?* J- O
pH(25℃)
9 X& d# E* @- f F
11~12
; ]7 ^: z4 e; W( B6 y
粘度(25℃)m·Pa·s
, |0 D( f; ^7 \0 Q9 H; }
14~18
2 e/ v' f; I! X9 f8 N( H0 t
相对密度(25℃)g/cm3
" J) }# M k# V8 M
1.2~1.35
3 }- o* W0 o9 x' r& s
表面张力(25℃)N/m
! A; _: @9 F( s( h0 a+ w/ [
0.04~0.06
" F; r/ a6 |% h2 \) Y2 K
渗补铸件壁厚  mm
& d$ z$ o0 x6 ? u; y. U3 Z
>2
2 g8 \1 x5 b& r* J' l( K. w
浸渗最大孔径 mm
; a! Z2 Z: ]8 o
≤0.2
7 ^5 ~ e( B! B/ u& |+ h
浸渗效率  %
2 ~; O1 z, a$ }, A, q
90~95
* _3 `2 H7 m" D7 p0 f5 W& |

    2)聚酯类浸渗剂 通常是以苯乙烯为稀释剂的聚酯溶液。表面张力小,浸渗效率高,收缩率低,耐介质作用,渗补件承压大。但固化需加热到100~135℃,作业场地需通风,价格贵。可渗补0.2mm以下的微孔,一次渗补成功率高。
    3)厌氧浸渗剂 以丙烯酸酯类为主要成分,添加引发剂、促进剂、表面活性剂、阻聚剂等,配制而成。
    

5 B0 D& L: _9 x; p$ g. C' q

|||

2 n8 Y; P- G$ W5 L

    厌氧浸渗剂对氧化极敏感,在空气中,由于氧的阻聚作用而能长期保持液态且低粘度;一旦隔绝空气,就发生聚合反应,变为固态。特点:粘度小,浸渗效率高(>99%),固化不收缩亦不膨胀,耐腐蚀,承压大;但不耐热(<150℃),价格昂贵。通常渗补0.2mm以下的微孔,最大孔径0.4~0.5mm。适用于各种铸造合金。
    (3)浸渗工艺及设备 浸渗工艺与浸渗方法和浸渗剂有关,通常分为三阶段:前处理浸渗,后处理在各种浸渗工艺中,硅酸盐真空浸渗最常用。
    1)硅酸盐真空浸渗工艺(表34)
表34  硅酸盐真空浸渗工艺

3 a; i' N8 R* A, C/ }4 ?! w
! D2 t$ H7 w6 ]0 X0 t 5 }5 E# y3 [0 U+ M2 R+ A, o6 w: Q( E& P& L4 i# p. `' N( d$ J; G1 q( j; J# u) k: B- C: q$ _: V4 l9 j0 Y6 U* X+ e5 B4 g. a+ w- d6 _2 Q; ]. E1 D. }# }" v% N+ c& K; C7 [4 C9 T5 B9 b+ Z$ X4 T! s: p0 P% r! l1 K2 o8 q- R4 z/ ~ z4 v! p7 ~; A( o* G; g7 X r+ h' f, N9 A: a* ^. j. @" q! v0 P$ I) n" i7 j4 f) v) s1 Z! N
( [" z5 T" j# `' l' p c: U
阶段
7 S8 H- r, L7 z- _8 O
工艺过程及要点
! j. M0 ]$ t8 ?
前处理
) Z: i) E( S/ P4 _4 [, R
1.脱脂:在有加热装置的脱脂容器中,一般用60~80℃的碱液或三氯乙烯蒸汽,去除铸件表面油污。脱脂是关键工序
& o g |: s5 w, m9 w3 z6 H
2.清洗;通常用清水冲洗
% z% s g# a# f, ^* Z" E: m* G
3.干燥:风干,或烘干
3 l% X/ H# C, M9 {1 y/ t1 P1 d d
浸渗处理
6 Q9 H4 t; e; @2 f
铸件放入浸渗罐
/ t- W5 W2 W2 `1 L/ ^2 E& i
1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min
: }: J3 ^0 I: H0 n
2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中
- f6 U1 C1 o. X, v
3.压力浸渗:向浸渗罐施压,一般选0.5~0.8MPa,渗进铸体微孔的浸渗剂,在压力下进一步向纵深渗入真空压力浸渗延续时间一般选10~15min
: k/ y# m& w5 K! i/ F% d( m
4.降压到0.2MPa,排液
5 h4 N+ {7 a$ ~
后处理
1 x) k: k, ?( H8 B! Z
1.取出铸件,滴干,清洗(漂洗或冲洗)干净
1 S) L3 }+ E1 D: @2 I) ?) s
2.固化:铸件在有加热装置的容器或烘箱中,恒温80~100℃,固化2~3h
- d/ B9 e5 h, A- u9 i8 M/ z
3.风干:取出铸件,风干20~24h
    2)硅酸盐真空浸渗设备:成套设备主要有:脱脂罐,清洗罐,浸渗罐(及其贮液罐、真空泵),钝化罐,固化罐等。 : N, Z5 S) C& u# h9 r+ U
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