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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:
+ b5 I* A( j3 u9 k O; J
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
' J" L. k9 \3 y& q/ `; A f
$ Y" i( ?* `( h1 C2 g* e0 ]' L- e% `& p' ^1 w; N e1 R- a k0 B4 y9 U3 F4 Q4 Y2 P8 e+ i, }! ~' }# T* F& ]/ Z$ i! W5 Z8 }* X4 R7 l# f2 U& @( I/ w5 ?; b9 g7 g. j; h$ [" h8 B: X, r) i) _- D$ `: ~3 e8 [ l. ^% C2 |& ^' x7 Z0 _6 ]5 d3 b8 r) g( b; s+ Z J [& b& q2 b+ i% G7 ]5 j! c- t0 G. D& ^ _% c d* o) p5 h) x4 U* B) ^" C- t4 {# W) s' j1 e7 k' u' F( u) T3 J5 t- n- }/ u, W# n/ H) X$ H: n1 B$ C8 p" e e3 Z! B( I* A' W8 v/ z: H: ^* P# u5 o, E& K1 w9 }1 r$ O' v* o3 s" [1 y/ T: ?" X4 e0 t5 P# R3 s# I" z T& r! _- G+ i. M. g5 E' }" C: t m) C6 J: p7 F7 v9 _! Y, l6 |3 l. j- ]& l' _+ X. Q/ M! D6 ^# A' K4 h4 z- T, u! N9 F' ^) D. `5 F8 @2 d- u
, J- Z- a8 C* x
元素 |
" E7 v- a4 S5 F 影响规律及说明 |
# f W% D( [) I# c" B C |
1 |2 R e5 f4 G# I% r+ [- T; U
C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降 |
. P$ k4 W/ d9 i+ ^, r+ l Mn |
7 Q6 `# f- C) b" a" G: r9 Q1 j C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏 |
& k% |0 _! s. D. `2 ^) g0 { Cu |
" \ }) `" i/ q- [, h Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大 |
2 q% q4 b- [' w- ^$ B8 ` Al |
5 g; E7 ^; |' _" _% K5 t
加入大量Al,焊接性变坏 |
0 j9 N, K0 G P# B0 o; P
Ti,Nb |
. z! r& C+ L$ j* H+ f 改善焊接性 |
1 y, r/ C4 b: m P |
! p, k) R$ {$ r, h5 g P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性 |
7 a3 ~ s9 A, a S |
) K& n _$ C" @7 `) h3 j8 W 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
7 k) q5 o; g N, ^! U4 Y
5 a! t; _4 \0 c9 {# w/ J/ e4 k0 N, S2 q- o! _& \* r Y; c9 [/ b6 t6 _$ E1 P; H, v2 w" {5 b" h4 n4 u; t; I1 `* |5 A5 j# J) E& V: ^! V6 g2 y( y3 R9 _* d8 r( }2 Q, [3 V7 h, ?& t R0 g { d D* L# {2 s' m( ]4 K+ u: n% O8 U: A( K9 X9 Q# r+ q5 F) P ?0 D/ T( Q" l) Z! f7 W! d2 s* ~9 t4 I# |$ c5 J1 _. O3 G0 {' Y9 c4 V8 O; |# J w. A7 u. x* w2 z% Y9 j/ `( G2 K+ m" e' G. r) K. X% e8 l9 |2 y ?% p: M( }! m' e4 \$ X% S+ G0 ]* m. x! r6 _( X* i7 \" | t/ g( q$ S- M* v" ?- R6 v# m2 S. ?: T+ Z' h& q# |: S' A9 v i/ C' r" x& c' Y% D. s; ? \2 a: B C; T! h i$ m8 u! P8 Y! H3 @, ?/ c( W& c d+ V1 ]% ?% Y6 H( n) R4 |- \; Q! l& G8 p/ o0 d, e p. L! ~* ^9 I$ g1 D' D: ~4 V- k, y2 i* F' X; z1 _3 n8 O! d" u" d* ?' O; L% x$ D6 p: S2 d$ v( S/ e: s/ C" h, ]7 B5 _0 E4 @( e( q0 Q9 G0 U: h1 v- c" ~# w) a4 y1 A6 @8 B" Z8 n# j( z* C4 T6 ]' g* r4 A& h$ C" V9 e3 U; L3 k) ^- G6 t, g( n8 W9 o3 k* d4 Q; F2 j) F0 L! p; Z( I0 }* b# G+ n+ Z, C" T; Z' r( O& ~5 ?5 `1 q) I% r k- w1 f M$ \! [6 i0 S7 @' [% P( t# \0 B2 i" L+ r5 L/ v" s8 J! Q) ?4 _8 Y, f, y7 W1 l6 J1 L9 v- a+ y( j3 h, ~4 E3 d9 W0 \0 `+ Z1 y5 { y5 l! Y. P9 B1 N2 |) e& E. l# \. P9 a9 g4 P# e0 m9 c7 ~7 ~! j. i- g; W2 R) A6 X \) T0 c2 o& A {" I2 p$ T+ r6 o* H/ B/ m' |; h% ^1 y i$ }$ H+ A2 J& v3 {& V) k9 f- e1 M) h& k d. Y B" u6 D$ u4 F* p! m, y% o5 Q) D' |* [, `) I6 w1 \; H8 ~! g" X* v! }- M: q9 z/ M) g: n! ] h. Q; S& o6 ^, A/ f7 l& m" z8 z Y# |( `& l) ^( W" x% m. B& _, ~' o- [2 Z4 ]5 g' D; R" H5 j/ |# N: f7 i9 ?4 {; Z; e/ I. H, j7 W( d( `- k! s- m( q- u$ @5 `: j: f! J7 {& s) w. t) o) G, R2 P+ w& j7 ~6 a4 u# f8 |+ ^1 r+ Y: k% M% \) G! O# J8 y9 c1 N/ J t3 l# j+ `$ M4 p* }7 E' T+ F' e& s. b( n5 J, i9 |5 }' T. D8 k( [( j7 t7 `. i6 @6 u1 l* I, N; \/ ~% g- u- ~1 \- ^3 G1 F; i, g; W- Z9 N3 m$ x$ |8 k" t+ x, L3 I: i: E7 {) Y& n! g) H S0 X: x, O* I4 }% v* a1 B' q: k' j! k3 N! z0 z. p7 s$ N, X2 R, N! T! A5 u# k1 U C4 s8 w4 x3 W* a7 K7 E+ c# Q6 S! K+ p
2 R, ^ n# g# h; ?& W% { 钢种 |
1 y8 _& j/ n; h/ Q 主要化学成分(%) |
8 y; ?8 c2 l- L; _6 m 焊接性 |
1 [, e" w0 E+ X& C, V# c' ?' W! ]
焊前预热温度(℃) |
" G+ x& @ g# l9 Z A
焊后于560~650℃退火 |
( V: |( _ I% O4 a, T 碳钢 |
& k( Q, X) V, s$ S1 S8 V' u C<0.3 |
: M4 T& ?7 E, ?) l& ~
良 |
, N0 H% _ f, T4 a9 B! n8 h$ f 不需 |
/ b0 x5 G7 p" k 不需 |
/ j+ G: E. d6 ? C 0.3~0.4 |
" ~& z! e3 y# M" _
可 |
. w+ T) R* w2 ^$ H& F/ r
100~150① |
4 P9 X8 m: U: m7 g$ ~# Q 最好退火 |
) n& K: [3 v" `
C 0.4~0.5 |
/ Z% K& w) l& A& j8 T 尚可 |
9 _9 Q5 N9 b$ x* w! P5 i# v 150~300 |
. B0 {$ ^0 t9 k9 A! M 应进行 |
$ E, [" V2 {' l
锰钢 |
- g7 q8 a& x7 K a1 H4 d8 ~* o Mn1.2~1.6,C0.2~0.3 |
# a$ N5 x2 V# ~, e& ^* E* Z* Y8 N+ m
可 |
3 r/ u3 H+ Z0 ?) \ n: y
100~150① |
9 t1 A( f: n2 G+ f9 [ 最好退火 |
/ R6 z3 i; ]: i8 N1 X1 K" l Mn1.2~1.6,C0.3~0.4 |
* N5 L& R8 o! F6 N% I 尚可 |
# w* O( H' j/ u4 b1 M/ _ 150~300 |
" i7 t. D; u" L5 c 应进行 |
% X) t& M E0 w5 ?8 i/ B: p 铬钢 |
- W; O; g$ L* H5 J Cr<1.0,C<0.2 |
) Z8 i* b4 i+ a4 y4 w 良 |
6 F% d( h5 R, n2 e 不需 |
U4 ?# c2 k; ^8 u! w0 D 不需 |
9 |+ b) E$ J* F
Cr1.5~1.6,C<0.3 |
4 l- S$ w7 q- |9 E3 C. T/ _# m 可 |
3 Z% L3 @; N/ c9 {
150~200℃① |
' m3 ?( \* a4 m
最好退火 |
! @ s7 C+ v; f4 r- x, H0 {) q 镍钢 |
0 |8 @) J8 }' B. D2 H Ni<2.0,C<0.2 |
/ V; t& o& L& s0 V+ e8 P$ E& p4 M 良 |
: m* Y7 A, o; n7 _0 U% a8 [ 不需 |
6 y/ T$ L: R% v- p/ B6 P
不需 |
- I7 W0 X8 r" j- r Ni2.0~3.0,C0.15~0.30 |
8 [7 Y0 h6 e- }
可 |
9 e( M9 [: p# @" v |
100~150① |
! y4 z( @# v. z% S' [ F9 u* ?) E
最好退火 |
# Z% D! ]* B# B: n! q+ h1 Z
Ni>3.0,C0.3~0.4 |
) c# h# |$ y- J- N 尚可 |
6 c8 M4 f0 m8 h% o+ ^ 150~300 |
* o/ m* c4 e2 c- _0 H
应进行 |
2 e+ _. @$ O, G3 n& @
钼钢 |
1 Q8 k6 W0 ]. X: [
Mo0.4~0.6,C<0.25 |
/ ^5 D% w) Q2 C3 B: v1 H7 V 可 |
+ Q/ [; M3 W% g$ m6 `+ N g/ v 100① |
# i1 d. H1 L4 M1 f/ p 最好退火 |
7 D& e' V7 k. S3 D6 _7 Q
Mo0.4~0.6,C0.25~0.35 |
: l' T" h" p. l6 U" o p
可 |
; D2 k& a" D1 {+ [% ]
100~150① |
8 t! g( F6 h" D. J
最好退火 |
1 q; l9 e# l9 K$ h; G' a: l% I
铜钢 |
1 U b5 S! _7 u0 p7 C Cu<2.0,C<0.2 |
2 F+ J. Q9 c7 m2 [) P3 k/ ? 良 |
7 ^( Q- ^& R9 a* Z; ?* G
不需 |
4 o' }) h0 B/ X9 v; O 不需 | & d% A9 r) Y2 u. r
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。 . m( O, m3 N' C, i7 k, X: e& ]
||| " y: F, \1 ]4 H6 g) x! H1 |4 W- m# c! w
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 ' Q0 x0 q6 b& o) X( Y: m2 w/ v
" [5 m2 h7 g4 A* d; k6 w ~8 [1 k6 T7 q8 t3 b0 [! m' V, E) [8 u8 e2 M# N T9 i9 J& B0 M) Q4 S! s. l4 F1 n D; e9 q# p" Z4 j9 C) R# o$ Z+ i. U ]8 g! s) ~9 J9 K B% x5 d+ a- ?; {: L7 X6 A* B/ H. H& |- ^ {: V! _% ?2 i* B& T' i# i& ` t9 _1 ]2 P0 J. A8 H; b0 z w3 k2 D2 C' T" V/ {4 T' T) `* E" E) w6 M% y7 b" \( S4 e: N9 `8 T; _2 u4 W( Y8 Z" U, o4 I" |" U+ Q$ @& p% U' F5 K- B Q# ?! T y; v8 ~# N5 q% D9 T' P# o% m8 y0 t# E6 c- |6 H( j4 A5 b* j$ @- U ]2 p) ?; g5 F& {% v) q$ o9 ^& g- Q, a% D" q& n; T h0 b/ d! h5 Y5 Q! `! p) D1 a( r' S' ?" e7 i3 N6 M/ ~( i8 |! Y5 A. A2 o. g& v. B6 ]( W+ f- ]( m& I: N3 X/ D, g1 Q& ~' ^4 P! |" p2 O( ]5 q) x# R* B- h4 N) }- |6 u" x5 C, L( O, |: F2 h. T# P6 F2 Q5 H* ?/ n$ ` H9 x. u7 o" z* ]% T; `% l) \2 Q9 x Y* g% J4 K- A6 o* ]0 M) B2 L% p' ^# Y/ p3 I7 y
& a' K8 o0 u5 { 焊补方法 |
W0 C. E0 S( } D" e u) {
铸件预热 |
7 C! b. X, ?% J$ S2 g
焊补特点 |
- p6 L- c) _8 u& H0 J; R9 }# f 适用范围 |
9 O8 n- e/ t, W8 v) w
焊条电弧焊 |
0 B! i4 ?4 O0 O5 ]
不预热冷焊 |
7 y5 G L: N0 `2 A 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 9 f2 d8 [' `/ c$ Z0 `! n$ f
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 |
& [$ h* K8 m, t( @9 l% _
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 |
" \. M! g1 }2 `' [0 V" { 400℃左右半热焊 |
- p2 U' d+ r$ Z3 O
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 |
( e/ W. R; o7 x2 m 500~700℃ - N9 Q5 x& y; Z% S* ^
左右热焊 |
; O+ k* N1 l2 @9 c8 { 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 |
; l- B! k3 H, S9 `* v, S1 h
氧-乙炔气焊 |
* E! S8 ? V# }8 h" U 不预热 |
+ L9 U8 p( e4 O. J; c 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 |
& x8 p9 Q3 M9 k; N2 V3 A7 k 主要用于非加工面 |
0 z# h# b1 K) g# ~4 ~/ d
600℃左右热焊 |
0 P+ l: F3 E4 a3 h 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% n, Y1 |! M) Q, M/ f
多用于加工面 |
6 D7 ]* ?2 A v1 z
钎焊 |
% h8 E9 x6 x/ q1 D/ q
钎料与铸件 1 a* G, ]' d8 w
一同加热 |
' l; m1 J# {0 W( D 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 |
& g0 g x, U3 ]- Y( T) I9 T 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)
3 e! K8 r" ]0 N% [' ]# i" F
3 s1 J% S2 w/ k; R3 m; c" l. [% W. V. C; K, z& M/ h. p# N; t( [& Y. I. s; N$ ?- `8 `% t9 N9 q3 u: M+ Q. _1 g; \8 J5 T/ x5 X8 F J/ w( p3 J- L* p$ v7 O0 }9 A9 U+ d" c9 b0 Z! F. S3 I$ ]$ i% S; R7 G4 c, ?. U8 r3 f' ^2 q* F+ V( i; Z0 A8 t6 E9 K o& \; o3 O3 u5 J' f: B$ i% g) Z. c9 O0 g% X0 C" P. [! E5 f: H" c" Y8 a$ n$ x" B4 a6 t5 @3 Z+ r8 Q( O% K7 L& g; E" x4 s( {4 ]* Y, n3 b, k5 @- |+ ^, V( ?0 _+ \6 g& V2 X1 d! E f3 a7 `( r# x' J# X, |2 X4 B. n$ @+ w# x& w# B$ W( j* X( Z# ^4 |* P/ I: ~* |0 z. n5 {8 B- E5 R2 g6 d% t2 I" [% F9 r* F. c& ] x7 x& E5 `; L- s( k# d4 Q! k$ t6 J U' L; k* F/ z7 l: W( R) \6 S5 A9 D2 \; C5 L0 {* K9 w6 R/ L# w/ ^) `7 Y/ ^* x' ]! C' ~8 a3 p) O' i" k( \" Y: p! u1 B( X+ }# @! V( Y0 A+ M( e3 j2 u0 e$ ]; k6 s- b+ T7 r( e J0 |/ n, r1 g3 {( P4 f: a5 F' B+ D7 T' A% N s4 i. _- M. y. N ?$ a6 E" o' P; L/ [) N) Q! R7 V2 G9 ~) i3 h! L* }0 B: R4 d: k, |. U% d: F+ A. i" [9 z$ L$ }0 _- I6 G5 s: u$ N2 g: \, ?) A; ?+ H5 F6 e( Y0 Q' }) ~+ Q# G, ?8 K$ W' H2 {1 L5 f& V0 N- k. v; {0 r4 O! H0 Y2 q" X8 }. W2 x4 p8 _, H' {+ u) U- M( K4 h+ z! c" F, q( m# n0 D( {6 s+ ^ ]6 K/ M. r4 ]1 q! B+ Y2 d, K6 i8 n( `- l1 X& y0 S$ N5 B' z" A4 I+ B V' ^3 B! T4 j- ~4 x( U" U! u: O$ N: B/ e+ ]. U% h1 p0 I F0 l( K8 }4 E1 l. A* r% o' c8 f; |9 d6 y# Q7 X9 n& a1 @4 p: E- A9 h& Z+ O ?. j- H; H( m$ W' ]7 \( C& Y) k) s* d* D# X) [% n8 L: K# z( |9 K) e( |* o: N. Y5 V, j2 r$ J- O7 O4 }$ w3 C9 ?3 m+ P% a/ w5 c; E) J4 f8 O4 I2 {( \( a% Y1 @/ B, _! ~$ [- i0 C+ t( t( L( J8 g' C6 g9 e$ y1 ]. ]6 `8 ^ c. h, b1 t( C& S1 b# U' t2 a3 v" ~8 A- X6 p) p- S+ X2 `4 Z$ v# V+ q# I' [6 }- w n) X! z* S. H9 j/ {; l$ v* W# E8 T* r' d7 a( ] j) S# B# g8 p5 G( k% w! A/ g% g$ t. v8 g- m8 b+ d7 S: B' d3 E' `. O7 k0 Z8 t' q, s0 w4 _; F" q4 V. v+ y. G: Y# n/ \) z: F# A% }% g) I( I/ U6 _' p! |% Y( |4 C# a) }( d" c4 W/ H: T6 Y5 R+ V/ P6 R9 M: p5 d, e7 `- I6 G4 L" t2 n1 ?% H0 X& z1 y y# p4 ^! H, X" J$ z) ]) ~$ U9 V0 e, T( N/ R. p/ S1 e8 L ?5 k5 r: E4 k+ c! k/ w. M6 R5 J9 j1 j7 }( F( Y) {5 X9 i2 Z" t* ]( d7 ?! Y& {# T4 Y: H% x% u5 e0 Y2 o5 ?: G; g1 W" k j K9 N- p3 A; w" ]8 m2 ~: M& y) n7 V$ Y0 n/ U8 x! i* n) @: P& {4 t: t/ J7 X1 t- w( Y+ D) X& ~7 @8 F3 y. @$ H8 \$ V( ~7 i- Q4 E( X9 a; ~4 N8 \! H w2 V! t" R: U: k/ P; `6 C9 N$ }+ r9 b0 H/ b6 ?3 W2 K, t; }2 c) J0 ~& X0 a( _: Q# K: g1 W. S$ Q+ T! X1 Z' q; W3 @* t3 Q- t; H& p! d. G: f# w) {. a0 @" S; _* D% P# i$ o/ V
9 e; |! r" l4 l2 E, R 母材 |
0 j. v- W$ ]# C7 q* M# z8 R9 C3 e
焊条种类
! d+ m" {1 v1 ?& ^( K焊接种类 |
( m1 ^8 k8 c2 Y3 c6 O, {' j! L% z3 N* e 镍焊条 9 R7 [( Z8 G8 P3 h# q: H
DFC Ni |
) E9 V) \6 n1 h& s4 ?5 `9 x2 E: u. ` 镍铁焊条 , q# W. N# X$ r/ ?3 L1 ~
DFC NiFe |
. I9 O' x- }5 U4 U6 x' P3 v! u; V3 ] 镍铜焊条 6 i" V5 y& G1 r# G1 Z1 F, r
DFCNi Cu |
6 p' v# H6 r4 a) H; Z0 p* Z 铜焊条
. e3 I* @2 Q1 S7 X0 O6 \1 C1 F% Q5 uDFC Cu |
9 G6 m. }4 Z0 b* R 铁焊条
( k* K4 `/ f4 Q3 HDFC Fe |
; h2 g; V7 n. K( x* Y
灰铸铁 |
) i p0 I4 s, t: O" I6 t
补洞 |
$ q: V+ [) n3 J- F& b: J 优 |
& ]9 r/ u! e' L
优 |
: V$ P2 L' Q5 \# {- U
优 |
; ^9 m0 _) w( B, B! c3 j 优 |
4 u( Z; C! X; f4 g4 n. t 优 |
' ~# W! X' [4 k
焊接 |
: e& r# K. ]% s6 C) _" b$ h 优 |
2 A2 `' X9 t' D/ j 优 |
2 \/ b% T. V3 P* q3 ^- ~
一般 |
* G3 E/ X9 O; f$ r' n 差 |
: A |" w+ R& J N: O& Y 差 |
3 @, p9 g! [' `, S
焊补裂缝 |
7 n" `+ ?5 C4 |+ _2 u) @
优 |
/ B9 D, C! X, ^# c+ Q4 E
优 |
- _5 j; `9 _* J9 V/ U 稍差 |
- @* @& g- }* B Q- o: G 差 |
) F) k* s( R1 a: t3 k4 X2 ^
差 |
! |1 N2 C% s! G1 |: w" G$ N' R 球墨铸铁 |
Y; a* M! z6 U7 }
补洞 |
+ ^* R9 ?( Q# }! P% `: g7 [ 良 |
/ s0 ^- h3 t5 c. ?6 `+ M7 { 优 |
6 Z& ?; L5 }) A' Z! u* c- L: P 一般 |
6 Z6 n2 ~6 m! S8 U% A 稍差 |
* l0 l! V$ U& L- d
稍差 |
; B& ^; h7 D' p+ g7 q [0 j0 R, J 焊接 |
/ o& Y5 \" ~! n1 @: `% S/ ~ 一般 |
. |' s0 m3 \5 y- G5 D0 x 优 |
7 _, ]( t0 i! e) R, |9 z0 j4 V
差 |
, h) j# h: \/ ]: O& j5 [ 差 |
' e3 X1 z7 J7 _/ c
差 |
+ ~- p) \' Y( J2 V. p- @" w& m6 F 焊补裂缝 |
/ [$ S, g7 x5 H+ I7 ?! V; V
一般 |
% j. \; b! ], y/ l( H* h5 k8 J 优 |
- p$ d' H. f6 c8 U/ A& H 差 |
7 h8 G8 }3 t0 ?3 E4 S3 S
差 |
/ Y! N9 x4 S0 [2 {. C7 F0 Q& @ 差 |
" a {3 [9 k2 M4 H
可锻铸铁 |
- Y9 H8 i s }9 _7 w9 f0 ~5 Q 黑心与 5 ^$ g4 r* P2 y2 O. @, Z R
白心 |
! E' Z# \4 y$ w1 A8 m! V 补洞 |
; x7 o5 D( O1 h* G% D& d# d& P! J 优 |
1 o: e7 I' G. k9 b
优 |
* ^7 k/ Z* ?7 S9 A _ 良 |
# y$ q5 a# V: w# U% @ @/ @ 稍差 |
+ K0 A& z3 M! M* x5 |) z& V5 K
良 |
$ [3 m1 W8 E6 n+ S 焊接 |
# o$ s) F7 y& S& t2 S) \" w" t 良 |
* @# L' x0 U% D9 j8 K2 Q2 J 优 |
0 \5 [# w6 ~2 }/ k0 n% Z+ V* d- s 稍差 |
) _: Y6 m6 ]) B3 Y9 n" ^ 差 |
% [4 c6 M5 W8 G( F" @2 ^
差 |
* S* c; P; P7 K% V1 y 焊补裂缝 |
8 Q8 I* N; N3 T7 J$ r! P4 ] 一般 |
7 {$ w S% _8 [( [* b$ e
优 |
3 Z. y% F+ x4 _! t7 |: i: A! ^ 差 |
, i- X+ u) G4 s j. R 差 |
. I3 _9 K8 f, a, |: R7 v& a 差 |
$ r1 H! G9 e! a; l, J6 m$ q, n
珠光体 |
& q1 x; q% v% Y' h6 L4 l1 _ 补洞 |
& S- | m0 f- K1 U1 G2 i3 E 优 |
1 I8 x' r* l& h7 F) a
优 |
6 r) c( |3 E( T$ Y4 Q* c 一般 |
2 O& v2 L! r; C. [0 w 稍差 |
2 X' u* O/ F$ X1 A
良 |
2 Z; {- F/ f) l0 H; L& \0 M
焊接 |
/ _9 [) o2 X( Y' |$ b3 ? 优 |
1 a* I$ p1 n6 U; \* _5 Y 优 |
8 z1 w6 T# u; z$ F0 t, b( s- \% T" S# v 稍差 |
3 ^ [4 E }2 N' B
差 |
0 ^0 z+ ?8 C4 q 差 |
) K4 o* N5 b+ u+ p T' I
焊补裂缝 |
$ N4 ]( y! {5 H 优 |
, Z, Q: w* M( L6 e$ W; M: G$ n
优 |
6 S' S' f; `( V
差 |
. m1 F! c) w/ Z' \
差 |
7 l( [- X& E: h: T2 i 差 | 注:日本JISZ3252铸铁焊条(下列成分是焊缝金属成分%): . |- u6 Z6 U& D) L
" k! l7 N; h$ ~
7 }! p. x" X& C5 D. J; q$ M0 Z% [0 d: @4 O0 ^0 D1 |; b' G6 f) {6 n7 v: u# J- T- S% i& ?$ S* f, k( G7 H0 T( b1 K- u- g4 y5 o6 c1 c% M5 _6 @; |# ?, b% [! x/ |% q& `# G w, f) W" ~" }1 a& v8 p1 n( Z% X! j1 R0 U; O1 e2 B' z9 m4 z4 a9 Z, P9 @3 w- s+ L0 \; ~# W U; Q9 I* `( e- J7 H8 d! L8 C2 \4 ?) ?3 c3 ?" y2 K" [% ^) S3 _% `( f: j: n, M3 [7 {: p# S% q; i4 c0 {4 j% ^( n* B& o& j" C F4 |9 m* w/ J- }; U# d0 b9 w% y0 Z7 ~5 k/ M- g& Y' P- |3 R; U. t; M$ E% A! W; w* c2 h4 q0 [: g( R! y9 K% K2 \" u0 E' M" X$ K' u) M( L2 A1 f: N- D$ o8 K. J, _7 ?6 ^/ G# y: s* s3 F" J6 L0 k% w* ~+ h4 J8 ]6 M( V3 c8 F9 B# A; W6 p& t( ]6 D+ o$ E, t2 y/ A* Q9 b, m7 K/ P" e- f; E! l2 y: Z' J9 ]( v( K Z# ^6 k( g& [$ z) E% O2 X$ e5 g8 N5 P% o6 c. G7 n% [: e6 m# Y: \* o! p$ d# |/ N2 e% e* R3 g' ]: y& k0 ^9 t" |) \2 u! q! X$ K- j, P) _9 {! I0 j, B Y Q7 F/ A) b+ s v `, Q2 ` W3 }- D6 i+ m- D g6 _2 h$ R, R1 Q+ n. `; y `4 G0 v5 T! h) e+ i% l, q9 @4 ?- X6 q) X6 t3 ^" I4 g+ q# j9 m+ p; W& M( z. W- H% ?, @, {! e1 u& t# M( J) G; R' U9 W9 W1 ~# _0 t9 B6 x8 N' i. ]1 c W! g8 e6 `, e% P! E0 C- B* C' F6 g, }; }5 r, |8 b7 D" T7 y- A" T& j# M" Z% q w% m Z8 L* @- ^4 R2 ~! m8 ~7 r2 S, @% S( r+ D( ~1 ], \% R5 Z6 c+ e7 B* _: C* i. c9 V. s* A9 v# D1 \8 w' X7 }- Q0 m7 ^* u3 m* e, w: U! L: [( Q3 J5 i$ \2 ]$ ?. M. g6 v( i( \: P' n% U8 b* y$ A3 b5 {/ R6 @+ d0 G" C- Y2 e. [5 D2 F' O" V8 Z( V, \; j1 G3 }3 L* i# k/ i$ |! E8 w. H: J/ v2 Y! f' j9 F
8 R S$ n ?5 ~+ G' L: x
焊条名称 |
& d* i& @1 w, t" J8 |
C |
2 Y3 }. Q0 e; t0 E
Mn |
4 [4 q# {# u/ k3 s4 k6 ^0 |. D/ a Si |
; N# D% c0 ^2 \5 y8 E P |
! u) W9 O9 z) x3 ~6 f S |
2 T1 N( m' _' _2 Y$ S& G; S2 |- ]
Ni |
9 N7 A# n3 `( ~ `4 q' z Fe |
. s6 } U7 s7 q' m
Cu |
5 v1 V8 p3 @2 q: t
DFC Ni |
: F$ c! r& |: H a L: Z/ B- m' G 1.8 |
3 c! R3 Z. [! g& m7 d& Z% t 1.0 |
7 o T6 w* `# U0 K4 G+ }" P: R 2.5 |
4 E1 ~; f+ o! U: b H1 @
0.04 |
1 n3 Y9 W2 d; h4 R ]) O 0.04 |
! z; ^, x/ O' A4 t, J( Q& B
>92 |
$ y5 ~/ `* Y$ C: Q! {8 l — |
/ r- @' \/ r$ Y+ o3 _0 ^- n- ]! p — |
. R$ x9 N3 M* f* R1 M DFC NiFe |
. @+ }& ~+ u0 l9 M- g- d1 a; Q! t
2.0 |
1 I6 H9 V! o1 w+ C0 S R 2.5 |
0 R: Q6 _; m2 g) |+ G& q 2.5 |
: P. ?1 i; a! R 0.04 |
2 B4 g8 z4 k" e5 J3 H3 | 0.04 |
5 n0 e1 J4 ^8 s/ C, F- n* j 40~60 |
8 N1 Y+ A$ w _. } 余量 |
" o/ I$ ?0 n9 f& y — |
6 b; e( x. g4 J6 B
DFC NiCu |
: d. Y2 N* j L# {- a
1.7 |
: U+ ]0 N& v: f! N3 S2 h
2.5 |
9 t6 K+ V5 h. G4 |4 [" V 1.0 |
1 R' R" F. W$ k' r7 o% N 0.04 |
9 S: I1 U- d0 ?
0.04 |
; H' v% I, K [2 A- Z
>60 |
+ Q' B- b# D" ^; b7 F# Q+ w$ j% K
2.5 |
( g. T0 M9 q! T" z: z
2.5~3.5 |
0 b1 {5 I( r, y2 t! ^ DFC Cu |
- w0 L+ q0 t; a1 C$ @6 B, X 1.0~5.0 |
$ |4 h8 c; I7 @2 N1 H. p* F
1.0 |
6 O e" q# Y8 z) p; G/ I6 Z6 {
2.5~9.5 |
3 Q. d, Z" _) a p1 j. J* ]5 m, }
0.04 |
3 z& g- N4 j, R# \ 0.04 |
) w3 `* |9 m. |1 r2 | — |
3 P5 n. L" N- `0 f — |
" C( J. [7 Q2 ^( a2 m2 H2 U
余量 |
% t" Y, Z. r) i/ p DFC Fe |
# m( j( d/ A+ L8 g2 C 0.15 |
8 O; j. E M. G$ c
0.8 |
6 ?: N) f4 }0 b2 V: `" H
1.0 |
7 @7 T* ^. z( C0 e0 a 0.03 |
( c# ?4 f0 Y# b* R, a
0.04 |
: U0 y# g5 W M, s5 K' D
— |
% A3 y% K" ?* ]
余量 |
' t7 H( P q' x3 d% ~
— | 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
3 j# S$ h& [' l" D0 C- B3 B7 X% t+ x i$ u
3 w$ D! p" p# c$ c d% p( u+ e* \5 {3 n, j4 Y; U# C" l0 I5 N0 c4 |* B. V- u! U' O2 x. a9 c; c4 e- S, b3 @* C' N6 H) I2 O) g' v5 Q6 Q2 J% ?, n* S. h! F2 _" \/ g5 A- C) \: ^+ A" r! V/ q3 D. u# w, Y0 y+ |2 N; Y: Y5 {' S% A2 `8 |) w/ N8 K$ T |" q7 D/ e! _- B" `+ a8 b5 K& d/ j; B1 p4 q* D" G1 o; z, v) S* Z6 y0 i9 t! ]6 u1 f" [! b+ q- X% V3 e3 w( F% c& S% j2 [; o4 p6 D A' L4 V/ v: L% P6 E) K; P5 j1 N1 G: N# V
# _! j H2 \ H! t7 Z7 n. P 方法 |
) n" N$ u! H# j$ ~9 C% \
焊补要点 |
3 O: Z' A/ l: P6 P: ?+ ] 应用 |
2 G( B# O( L: [3 [) X8 C: P 气焊 |
3 v' U2 m, N0 c
1.焊条与补焊铸件相同
?, @' A$ }( u9 X& k0 ~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%。
! z; v9 C$ k- b+ |; E3.铸件预热到300~400℃,保温2~3h |
7 O- f# Q6 t8 l3 O. X
广泛应用 |
: C" p1 P; a. U* |% b
金属极电弧焊 |
9 j: v: i* r/ m( m/ d
1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%) $ c" M+ P& k7 @
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℃
2 J7 p8 Q, S; s) f: @; @3.焊后300~350℃回火 |
; L j( K) i1 s8 V- [1 _
适于大铸件,重要铸件,如缸体,缸盖等。应用较广 |
6 o$ ]3 F& G2 O! Q1 z; C 氩弧焊 |
6 F) x' t& ~% v 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 8 F* R# V7 |4 i
2.铸件预热150~200℃;焊后缓冷 |
/ ^/ _' h* G% X
适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高 | & W% y" y8 `- L$ n9 X6 x: { u4 D
① 指质量分数。 ; v3 p7 l6 `$ b+ j* l3 K
||| - E( ~, H8 p6 Y K
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
1 i% N: T; S9 ? d
: B0 i/ g$ o- q" w, n* `* M' F, f M; f1 Z5 l( a* J! Z# Z2 X6 {$ @' k3 ]. e- u) Y8 C4 Q+ a# P+ ^/ e ?& F8 {3 v3 v$ U) s7 P0 g8 q, z E( d! J3 j0 E4 s$ a& Y6 N2 e7 z4 }) x6 K6 w0 C# M/ q; @& @* b2 f3 ~2 a" g2 C) [; j. M0 t. `+ M- D8 z3 @8 x* I6 f' d: d! U2 `9 q2 z! k! u: a |- a, j( x1 R1 O; G' K4 B2 l/ M! `/ {# x. p, F S# X$ k& \9 |; B6 B8 L7 [4 ]* d5 z9 v8 g# L% c, ]9 i" K8 ]3 Y, y0 N5 I7 V! H5 e! Q+ X3 U" N: @4 j& t8 r: H B- K I# G" r* J+ C X# F3 O: h' h, t* v$ s; O5 o+ A, F5 e7 F! S! m" t) i) i6 [$ n4 F( Q% f3 z7 F$ x: q5 y& E' I4 o" Q' q8 c5 z5 t! J0 }' {7 z2 n# |( X1 I; @: d+ K2 r# g0 b- v( G% O* f& k2 |" r, W4 K
6 E1 z# x5 A$ ~& V
性能 |
: ]8 T& l+ L4 w/ T0 X3 g 技术参数 |
7 |7 `1 A$ \: J2 q pH(25℃) |
" u m1 n. H: g 11~12 |
+ W# C/ T5 \# d4 S+ h: j 粘度(25℃)m·Pa·s |
) q- p" @# ?" b* ] 14~18 |
2 l# a1 Q x6 a, w; G0 u 相对密度(25℃)g/cm3 |
2 H% d: U3 b( Q9 d: w
1.2~1.35 |
+ X- b2 F- n' L( I0 [ 表面张力(25℃)N/m |
" y# q2 ^( P9 v( I5 ]7 {
0.04~0.06 |
3 U! L# q9 K( ?6 U5 |( Q/ i @ 渗补铸件壁厚 mm |
1 Z4 |! r# a, t; x# h/ X5 W >2 |
8 Z `6 s Z$ J X' Q 浸渗最大孔径 mm |
# l, I2 Z& u4 C& b& D ≤0.2 |
: T3 ]& T$ s) o
浸渗效率 % |
/ u& {* b) y3 d1 n* l4 U3 L/ D4 x 90~95 | - u. P/ S0 ~/ P+ t
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。
, C: K' |9 H! m1 g4 b|||
1 `5 b8 b4 l1 j& T Z: V0 M/ U0 s+ M 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
+ r1 i! n/ Q1 G2 Z! V5 S/ `
x/ X1 d3 [6 M1 g+ a, X' i, A+ g: d1 Z8 ^( G' Z& E" v0 G/ w, o" r) |" w; k' _) T" e( ?! t7 j; O' ~8 M% P s2 m, Q4 _. a3 Z$ u9 f4 ~$ g2 V4 ~! z& f) u) ]6 c: e/ _- i- N# n6 A u! F C7 c4 d/ q( ^5 E9 g% o/ d' T% ^: j1 \. f% M4 {# ]4 G" k' `* g$ x% d5 s/ }! |) _; n0 g0 q9 j0 p. H9 J3 p, A+ ]% @' |' {: ?8 k; I/ t- @; F
6 q! @# t, y' k
阶段 |
% I, Y6 w2 e2 V( C5 W" ~ 工艺过程及要点 |
! k [5 ?4 S8 A
前处理 |
$ n1 W7 W. M' ?2 w. X 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
" D$ X1 m; c, t+ [+ [- q5 ?; T* c2.清洗;通常用清水冲洗
! y7 c, I0 ^7 i. ]* s3.干燥:风干,或烘干 |
% Y6 q+ m% {! h' d( |, p: W
浸渗处理 |
; V r# |) H6 C/ S( T 铸件放入浸渗罐 , d$ Z. V7 p/ x% W" [! @
1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min
" {- i' I/ N- l* i# b2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中 0 m4 `% p0 y* V/ G# e
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 7 z4 F' z6 g# ~( w! A# D
4.降压到0.2MPa,排液 |
# K7 s1 r3 v9 ]% w3 D 后处理 |
3 q* v) U/ a3 N4 G# ~
1.取出铸件,滴干,清洗(漂洗或冲洗)干净 & }0 m* X9 N# _1 Y' F7 @$ d5 z( b
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
! C! P3 O/ l5 `7 Z) q3.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。$ `- a6 Z+ L+ ~' U( a5 E8 m& G
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