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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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    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:
- l) V, v- | v( W0 \% ~6 \1 W- c


    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
6 ^% @' ^8 [0 R, u, l0 B
* D# W' m4 B! X % N/ H# ?( ?) c7 @# i) A. h% b( s, a4 ~. n$ a8 T" X p$ i2 [8 Z) ~- b: M# W9 k* A& X. E* y* p% i& f, E( H5 O! S ^3 R# J4 d% Y7 ]" B- w8 X5 c3 K, m2 g" {# F* { _5 d, C) D5 l& ]. `8 C- ^9 E) V9 `& M6 Y* B3 |9 `5 {" ^: p* m" x2 x$ r5 e3 M/ K3 [( H4 @9 t* z4 z/ S2 f$ B' D% Z5 l/ f7 K8 g {0 f8 G, i; z- b3 V+ f* I( a8 c( l t4 [+ @ B( k' `! E' E! C2 l$ {9 k# l$ g( B$ M: h: R# h% ?0 g4 k* J7 e6 \* t, ]! Q: r+ Q" S" J* T7 g! G' u: c7 u! h( \' K- M$ k5 f# }5 W. X5 W; G( l& p I4 d' o# I3 M0 C$ U! e: K3 H% ?8 |+ P6 V/ ^- K" G1 q2 P. w; J6 g1 ^3 t, G5 s2 J" e2 l! ~) D* u
" h# [9 h" Y# U; P1 i4 t* o
元素
- d' C, b* I1 x7 R$ s7 X0 `
影响规律及说明
. I3 a1 Z" V7 s# h! U
C
) ^, o, Q8 S2 x0 `2 r$ s
C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降
1 C& q, Z& }. b- `7 o& Y6 m( L
Mn
3 S6 f. e) f- u. N3 Y' X
C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏
4 g f) l" F/ J
Cu
- J7 z1 {2 F8 ]9 d* S8 _( ]
Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大
& D) k, |3 F, [ O$ q4 {
Al
+ W3 T! K% }) y( h. z: ]
加入大量Al,焊接性变坏
- {5 n; x" _: {( \
Ti,Nb
( L# q* u& t0 A8 d
改善焊接性
c* ?) l5 @/ E" l& B0 E. ?
P
. w' ^+ `$ v) m6 P. I. M8 V
P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性
/ Z r8 ~% h7 [/ U8 M7 Y
S
8 R: M; P. e" G8 @9 o. }8 }
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
# p# e' l% G# I) g: u' ~5 i6 G1 i
+ m+ n4 j) L+ T! t2 C+ h0 S/ X2 d6 W# u& [2 y( J! O8 V/ {$ J+ g5 s5 l+ w7 f% I2 i+ A3 l) m5 ^1 H9 Z" } C9 [. q$ A8 V' q [2 J1 h8 ]# I @6 P: Z9 V0 X/ U8 J: f* d( h' ]! D4 w' x$ W! t$ g" F& b! i K9 d) c8 `+ z4 V; ? c* B" e; B: j3 O# o+ J6 ~3 j8 U2 D* b2 G4 K% w @% F J7 j, ^' u5 ]2 C; |( z6 n$ b8 ]8 U! v6 v# S$ T, G i0 ]& D# U, X7 ^' D# j5 c4 F/ U9 b% k; y8 {3 _% u J T% Z) ?6 W# R# b5 f& |- u' g7 l& S% m: V+ O0 j1 E) h2 |0 c! e( G& R6 ~( l* N" O! }+ I1 C: A; i, C: C, n9 v6 O' |- R$ F f9 K: g8 p, T3 E L2 x4 E. D2 C( c$ F: a# X3 I/ e3 v' { S" J- y$ `# {7 {. f* Y" ]& R: ?& X) N1 l9 n8 j- _0 }; X4 c. s5 O4 M- I* y+ G7 t& M2 q2 I2 D( n' D' q* m. f9 v z2 ]/ h' \, w, c/ L y! n2 c! b& C% y$ Y7 C2 ^9 R- M& ?5 ^" m! m: c' M3 G+ w' {" J) R4 E% o! p6 a8 ^2 D2 V& r( w6 _7 F7 V, D7 G0 `& C% \2 ^8 M/ p7 q% g0 R4 E$ `0 a* z6 x# X- T/ F. z- m& E9 G5 ^# o' t1 Z9 N9 B4 l! a( a5 L% m3 K( T' V$ |' B9 \* H( Q h4 h, W/ j, s* u- ~5 k6 Z# |) i7 z6 S! X# ~! M( h6 p+ W: d8 N' ]" ?0 N; q/ a2 s3 {+ t$ y# E3 R) K1 q% Z$ J+ R) y+ A& g! K0 a& Z0 S7 ]' _, s1 K$ b4 V- Y' I+ E$ S3 y5 {6 J3 [- _- K( s% o3 v5 ^9 r' P2 R. y3 b! n* |4 v4 ]& [+ d4 U% i! d$ ]* P3 L! { ~) |- Z4 E$ q# u+ F( z y# s: d+ }, `. x2 C5 |& E& S( n. L7 }, m+ Q' t& o$ R& |3 w. l' \4 m; |! e* W2 r- d5 D+ ^3 U% W% c) l0 P5 T0 n( G& L/ k+ \" X4 N0 ^" x+ p6 x% {( f* Q* Z$ {# Y: x9 @: c6 G- J+ T! e8 }, ?( j; }' h- b) V7 `- t, E& \* Y& Y+ }3 f. B; C! Z" ?$ f0 s% R2 o3 c! c; P. a) \* u/ f2 R$ j# q9 X! B( Q+ }' F* F$ r# ?, U2 J1 @5 B6 O/ t. q: E- X1 o6 Y0 ?3 _) f Z) H) |1 T" O h( `$ R2 r+ d! Y* d; S9 ^- ^+ g5 s5 s- N3 q( j% A* _" F9 \# w+ q" C" e3 m3 N2 w% c9 m2 p, @" ?& u3 `) `' a& n* Q Y6 }6 I3 Y0 d2 K4 v) p4 r2 ^3 ~* H- C- Y% W! j: {+ s* ~( r$ w2 S- e2 j' R, r$ C- j$ c% U) T( ?/ r+ `( A/ D. l' W$ {& W$ [- b: E3 s7 V& t/ w2 b2 L, A7 _6 S* [: O2 Y) S% l% \9 M3 p/ G7 G j4 P0 F) X1 _7 ]; {1 A5 o( s9 F) m; T* h- i. ^4 H+ Z9 j. n2 o v7 E& |! P' r. h
6 W8 Z7 c2 B! m# y& \$ m' Z1 V, C
钢种
% I/ D* V% c. x3 e8 N& h3 i
主要化学成分(%)
% m$ W. f# H# J4 d% W9 {( }" A; r
焊接性
9 Z/ Z: s0 z; j1 B7 \" U
焊前预热温度(℃)
9 m) J# f. O5 P9 E
焊后于560~650℃退火
- D) r% ~ Y: D; T8 Z
碳钢
: Q' V7 s8 A9 W$ o4 F/ h) K
C<0.3
/ I' R! ]) z1 l$ I* Y/ x' s; e/ S
' Z b( l( L6 e d4 v, D
不需
d( V7 n9 _+ U
不需
' w! J6 N1 o7 w5 ]8 M k$ z
C 0.3~0.4
" K9 J* u* J0 ]1 \' `, f& n8 V
! {, j' N# c: @
100~150①
6 k5 W* h7 e _$ k
最好退火
+ V) a4 `1 c$ f/ N! s1 G
C 0.4~0.5
% D1 ]3 G8 ^: V
尚可
1 p& r& L3 j9 l
150~300
7 K1 O" X# |, F% h% U1 F5 a
应进行
& B4 y! ^; B3 }
锰钢
3 ]/ |, `* i9 y
Mn1.2~1.6,C0.2~0.3
% C0 D! k/ p7 S
: Q) I8 V# W% I- b0 ]; w& S* r! s9 ~
100~150①
. P5 m& q9 A @
最好退火
9 \8 P8 ~. q/ i8 G+ U
Mn1.2~1.6,C0.3~0.4
$ U* P W" B$ S$ L, F" p
尚可
: d h: @) S: Z2 O! y
150~300
9 X2 n: C! b; l
应进行
. j, R4 z0 X% z! b9 d: P2 R( G
铬钢
0 R2 n5 C, G/ }: g6 S( D
Cr<1.0,C<0.2
4 Z% d! ~$ q1 H: l; \
% A( b! o5 q5 `3 m& N4 t6 p
不需
! Y$ y; D$ S; x# G. `. d
不需
* [- h; w/ F6 L: ?
Cr1.5~1.6,C<0.3
2 t. B2 U; T* ?% A
# i: I- G1 I4 s5 w
150~200℃①
2 c( P8 R' w9 L' J1 N+ I
最好退火
$ W9 A: Q' S) p& h b
镍钢
. K0 g) v" O& p! B! v
Ni<2.0,C<0.2
3 M! B; `& _. Z* R! f
9 Y ]9 u8 W* V; ?& a% o; `
不需
+ _0 _9 N* q6 G
不需
9 [- S! i. x, _
Ni2.0~3.0,C0.15~0.30
/ Y8 K! v& k7 S; Z# e
$ r% X' }7 S( V# z, ]
100~150①
6 ]. b, {4 I' |$ P, G; U
最好退火
, ?. y, S% Z9 }: s1 p0 s5 ]
Ni>3.0,C0.3~0.4
/ q2 S1 O( Q8 X8 W% R% T
尚可
- b* j, W r; d" {
150~300
8 @6 `9 {, h6 t1 j, b- P) o
应进行
0 t' m) ~0 ?5 L; i9 e
钼钢
z9 m- X1 c; r& y# s- _2 H
Mo0.4~0.6,C<0.25
7 `2 y( l+ U. X! W( C. n
8 I5 a, X9 ^& d) M @: t0 F P
100①
. r* k7 t+ D" W% k, J# j4 W& q
最好退火
* q" z- |0 I5 D6 X
Mo0.4~0.6,C0.25~0.35
/ O* \5 H( e5 s" B' c& C R
" i% `' }) K) ]! Y; k
100~150①
+ s. K8 A* h/ N9 W _
最好退火
. t; G: J3 `- W, U5 X$ P; i) o. I
铜钢
" n1 m( E. B/ m- g- v9 d2 i0 d
Cu<2.0,C<0.2
; m5 J, }* ?% B! H i$ H
; \* `# `& K" T. ?
不需
! k1 F5 K) p/ b- i3 s
不需
. h1 U, a: Y' f( {( e5 u z& M* N

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。
   

. y1 ?5 n. W# Y) L ]

||| 

+ x, ~6 j' z+ x5 B9 S1 R5 x

    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

, t9 p, [1 U8 i9 _) x
% @; E- E/ [; X( _ g V7 k$ `( J5 y4 m/ s6 N2 }7 \/ b: G- G$ Z7 U' U" O4 K5 l) H0 ~2 r+ i- j8 z1 A& U+ i, d, J5 U8 H& i/ y/ |/ s/ g5 ?0 t7 a2 {0 `5 F \% T5 @' p, |; F2 u3 U) W1 T. t w0 M h* f1 p7 l9 L" R( e3 j' \ Z) {% e6 B5 ^1 G8 L4 Y/ W, q8 }1 t+ [: u1 L3 ?% ?& U) @$ W% l% k* ~+ Z' y: s" B& i4 Y1 E* b/ |7 g5 |5 R8 w0 j# M5 b8 A2 ^" }$ z3 k T Z( I2 e* x4 _% Z/ K* a6 Y1 ?7 C5 n- ~8 \0 d5 D9 b z. S" G( b6 t! ]4 _: |" ~/ j7 w& x! ] M/ }, E/ j0 b( e7 A4 b! K9 S0 _) `" `# C9 w3 V1 }1 v) D" S$ L, k Q! I9 r+ w Q& | t: ?# A1 [# B( L7 X7 Z# f+ ^4 i9 H0 W% k6 a9 w, ^& W+ F0 g. L+ n" U# n& C! l* C G' \) o: N0 Z" @3 h P I7 X6 ^: a. }* M6 n, a* |3 X+ _2 }! u: K0 Y6 b. `1 x- n* T d, R8 w* Z+ m3 h& `! |' `/ ]
& {$ }/ V3 b, d/ ?
焊补方法
( z$ L* K- m3 a% ^+ H0 s9 X
铸件预热
% b1 d X, N+ Z4 ~4 d8 |
焊补特点
6 P1 j1 K3 Y# w1 ]! |+ O$ Z# g2 c
适用范围
- m2 m3 b* D3 l* H3 Q) T
焊条电弧焊
6 t9 [& Y; C( Q6 G2 D
不预热冷焊
- t0 ?, h3 U+ D6 X' |- z. ^! 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
6 o$ T( N4 u9 M# o: I
  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
! }: w: |* k' M2 @- L/ ?3 w( [+ k
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
1 V! m$ W- ~ b# D4 T4 ]4 b4 S" ~
400℃左右半热焊
( F8 N& c) J3 b
  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
1 r" p! j+ ^" e+ S3 S$ Y
500~700℃
' i5 w2 ^- [- Z b
左右热焊
8 _! S3 R3 h! V) F3 w9 K* o4 F
  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
: x- K @3 |: u
氧-乙炔气焊
6 t0 M% J) r- b. c8 ?# g: ]+ ^
不预热
( p' b" b. l5 p& |+ n$ l& ^) Y
  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
' c5 L. q# v, N8 \4 q+ z ]
主要用于非加工面
3 e/ p! k9 N, l% T e- a% ~5 o3 I7 \
600℃左右热焊
! H- L& X( I: w. J" 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
6 |* M, G# T" \% Q
多用于加工面
% b- i! t, ?( E* q: ~! `) O) Z, m
钎焊
. c" J& m, y1 p2 P: a
钎料与铸件
- k* w2 z2 W' G* K7 l% ?
一同加热
5 c; ]5 [9 n3 N8 s' B) g7 I' c
  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
& ^; R" i5 ^1 ]; p# b% X
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)
( C9 C+ T3 ?9 G
1 K6 h% L; ~" q) y1 _ 5 a+ ~( V: r9 T d7 C; f' j- R/ ^4 h( [: d6 r3 M# ]/ H7 K% }! ?& s/ N# l4 t' `' w0 q1 x# [. ?2 m/ Z# u/ B) o* j* e$ \/ U; W7 l: O6 }8 F. x5 W; c6 D! J& d- T( l' C+ q3 X C. ]& d7 o) e- P1 @: I0 {) d+ i R& O) |' w; G# q! h; o1 r# b# _+ v8 C5 ?+ Y& e5 b4 z7 B) A3 w& a" ~. H7 R4 x) {( g% Y, M$ |% s" G2 {/ P& D: q+ N! G( s O( t& u. B3 h+ ~1 I4 F, L( c" M# n% V4 i/ \3 w* Q* K& A8 q* R0 B8 D" t2 y" r6 y2 E. a0 n7 C! O- a( e& J9 O( h- M3 G& R3 h# w3 V: y; c1 u u5 s. a* F8 {" v" l* u4 J* R6 d0 _: i A+ k8 I3 N+ Q1 Y, g3 \3 x! D% t1 L4 @/ U0 u9 [7 s' z( _( ~0 G p, C& D7 e! u8 Z$ x8 `& R0 f- j( ]* C# ^3 j* Y9 Q- P- I: M2 G9 g3 W2 u' u5 R* [3 i' M. o. _( h, O: f. V4 ]+ e0 t7 q9 p/ f" o9 b9 f1 @( {, k" Q0 F( Z: ?8 a2 K# x1 R9 _7 d1 K. X# r* B# n% p% ]+ G0 h8 e! t* D% U- ~2 ]& g0 ?* \. [; B% S5 y/ h9 J2 u" j u% S$ n, `) y/ ?8 D# w9 a3 N2 [$ `1 K' Y6 z5 P( ?7 C1 m2 Y" ]1 I$ H' a, r/ x# j' |: K3 @" J8 v) m) W2 W( ~) m U+ P& R9 i+ M3 @1 Q% r6 g6 S4 p: k( _ D+ ?8 e, A X/ a2 B1 c& ^: a# z& J5 d8 M7 _9 x; T" x3 ^' {! x/ ?( Y- ?+ @" Q( H3 X% T/ Z. u% y, p6 B4 c0 S' _& o7 s" ]6 @1 s1 l ?0 h2 B! V& l1 z( D1 I% G: S5 S( g; Y* n. g/ x/ p( I, x2 }0 X# b9 h; c; W o0 \% b5 o4 {5 E: V9 J5 s0 j0 a" ] t" \; T' n) m! q3 q; s x, Z3 ]+ o& \ F" |" V0 |$ _) ? X" s1 l0 D. Y2 v7 T0 V# P; z. N& f4 m# f1 z% |+ @, i' T. {, L# n. r" V; Y2 s4 _: k& ^7 v5 ~, D8 p j4 ?" d; z0 P! o* ^ K+ U* d* K: D" ^* A6 H v6 j4 l" f; h/ m5 O" H' H, `# k9 `. M* \* @# w9 |5 s+ ]) M( W' ?: `6 K) k- s3 f. R, _0 t+ U* H% w7 K$ N6 A; W) d0 ]4 g1 H4 o. p9 C0 N9 x9 o h, b. @, a3 e$ C5 v7 F! a( O9 |' l* d O! g$ L; p. Q' U: s3 b& I% N s1 O: [- ]% |9 @5 m. \# Y8 ^1 r7 Z% }; d' @! J! {. j6 ^" m4 c m, y0 ]+ v+ ~" ^2 R' @8 W% I1 E, t8 z+ N N3 F( z$ y' L" V y' L }7 C" r2 G2 K4 o& j8 \) q: |1 O# d) W; S5 F9 G, N* V- [. I z9 s. i1 ^; q' ` j& `+ E: j# J7 f, N( S# u* }0 ^% I2 y5 B0 ]) ~1 `4 t: p' q# v3 ^; [7 K p3 |5 A1 z( D" J% @; {- i ?! T3 b* [5 ~, }3 P4 {+ q; `) n6 Z# a/ y1 b. T2 [& K3 S. K5 w3 m) y' h* H2 l6 j* x: p0 Z$ M' v8 d, N; q t9 d: K0 o; k, V K7 u; {: ~( W4 l4 r8 A( m3 i) z* `9 i% N% {- |1 t, ]' ^- c: `' N2 R- g( u0 ^& v5 @2 k0 l4 B* @8 ?3 ^1 c. H' Q X" D# T/ Z0 g! p% n! O8 t+ I1 j% b7 c. n6 c1 f% V7 k$ e5 y* M1 w: k4 d0 M) q: W7 _4 q \2 d, h8 H0 r! O9 S( w
. j" h. B/ |7 P, Y% H/ F
母材
# E; G1 ]" k6 X! u1 j8 y
     焊条种类
+ ^3 q8 S, L0 R4 b
焊接种类
1 b( d5 l6 s4 z, S) Z A& K1 }1 Z
镍焊条
1 [. F" c: ]0 A; F8 h' I
DFC Ni
0 ? g( r7 X$ N5 q W# i3 r
镍铁焊条
2 M* Q7 b5 \8 Q
DFC NiFe
" `5 S+ K1 S9 _' {* J* E& h
镍铜焊条
7 C) f( K0 K- |9 l; e4 p0 c) d
DFCNi Cu
: r( P9 |8 w& E% m* D3 e: d
铜焊条
: a8 T/ X0 J; B& S1 m* { L: G
DFC Cu
4 P6 a( k% i" q. \; _
铁焊条
/ L% K5 M$ I; d2 x$ h) @' ?5 Z
DFC Fe
# `0 E8 G r5 b. B
灰铸铁
7 Y) c1 w \ D4 F; i, q
补洞
4 Q0 n0 k5 G7 m, B3 ?4 x8 B
; j+ k5 Z: S( G" k) M' R
9 q" g: i" o8 s4 \1 F# W
8 Q' n& ^& `5 D# {( I
~7 F, f4 u% z/ P% W1 h/ ]
! p1 A5 u: r3 |# [! L7 a2 _
焊接
6 d g) F' Q6 B9 V. j5 N9 C
# |. M9 Q7 V& n0 t5 m6 z, R
9 E% N1 S! K* f( l4 z+ m( o [
一般
( l. o# E: b. ` J+ h4 \
* \ r( @) M* z, W x
7 j9 D& U. G& _4 i( y E. a M# ]
焊补裂缝
4 M7 @% D/ l/ Q6 ]- A" s' T
2 ]% G: j3 }5 p8 \
. V/ T+ z# K/ q' M! R% e$ @6 K
稍差
9 C! W/ l* f2 ?% Q
3 ]) e/ ~# {2 n4 J) v! P! q- L
2 t) z+ x% X" |
球墨铸铁
3 ?2 N& n5 Z0 b1 _5 {' Z
补洞
0 Q1 O8 s3 D2 y. |; N+ O
`- `" B2 U5 A# @% J: J8 A3 v- [
9 x$ `2 n K9 S/ S# G
一般
! o, u) }4 T/ X e2 K
稍差
1 w* j: g# B* b3 ^, |- B4 ]
稍差
7 m# s4 ^% M: A+ Q8 a6 z
焊接
# I9 p X1 H( B* v8 n+ N+ @
一般
( y/ r# z) l8 A2 x/ f6 U9 y
( h) U1 c- E+ o; q8 ?8 J* {
: C! i$ Q* n! h* N/ [
- t+ W3 K7 t5 _. b; v
* W$ x0 N) J( {
焊补裂缝
7 J; W `. j8 ]/ v
一般
" N& p8 f6 Q( W; X- V5 A6 F
6 O2 o# m. v# {; M/ s6 U) w6 B$ ?
3 l+ [# Q& \9 t+ Y5 z" B4 D% m) S
8 s0 h. h+ C% C5 v. v
6 o# `0 ]- W! k$ w$ E
可锻铸铁
: ]8 O2 M/ u) p3 G& k5 B7 y. ?) f
黑心与
! E9 u. z' H7 V$ c% K( j
白心
& V9 \% u% S& o* i
补洞
) i& T% g+ \. c3 g, N5 ~% M
1 g/ |, Z0 U# G- u+ F
, L& P7 P1 V& K$ E# L) Z
9 `0 A. g% z5 O+ w* k7 t7 L* z: M
稍差
+ u m" X+ O4 [. c& B( }: B; Y4 [5 Q+ `
8 l* d" A u1 ~4 ^# h
焊接
: w h* A- g) m2 d* C
* D* @. \" `0 C( R, q. l
+ j* o0 C7 b2 q
稍差
4 Q6 m6 d: F: D. P/ r% h" e) e& r
7 C5 D% D2 L# z. b1 w
, e9 h C: c4 O9 l9 g+ D
焊补裂缝
1 d @7 I: B6 T3 @1 m
一般
$ G. l( ?$ G( x' [* e
4 s3 W, a6 U( G$ J# _; q" D; D4 x& w
5 _. Q. _8 F" a8 m1 m
9 Z i! R+ A2 k/ i* I
( h" d3 b- Q, R" L( Q# E5 I7 ?' M
珠光体
7 y5 v Z2 P3 Q ^( s
补洞
! L# i2 A& x" {8 ~2 w, [
8 v' ?7 z+ L/ y( M3 `
$ K3 M- ]9 C5 I$ Y) `
一般
1 o9 W9 U6 R6 B( u0 H' U. _0 s8 g
稍差
: d3 K: L; u0 \
* o; \7 i" i" S8 R; T7 `2 y
焊接
$ Y5 |+ ^6 F1 R6 H" o$ S
* p# w! O8 y6 X4 D/ q
. }; q, |- E$ [7 ~0 a Y
稍差
( ]1 B1 I/ _2 A! c, F
, i1 v1 U0 s3 S9 V
/ u2 w6 j& s- o: F7 J1 l4 b
焊补裂缝
O8 @1 J- ^7 m D9 R" P
) \; ?: |! p: k, m/ z
* g6 s; z1 D7 |1 B$ M
2 q7 E7 R: W, _; p9 c. W; L* x9 O
' U( i2 G: n6 g
注:日本JISZ3252铸铁焊条(下列成分是焊缝金属成分%):
6 Y5 o& `7 S& A/ O
& q* K1 } L$ e$ r( L* E8 V& ~0 P ! d* _ Q U8 {- q2 r3 U- q0 a' X/ d4 T& Z% i( f0 m' z/ {, a5 z: s+ |+ I# |; S! E. J, m' ~( c9 U( Z6 q# \5 p, }8 {' C \. s5 s/ n0 s8 b# f3 L( b3 f h) Z1 k" {; u- `2 U+ Q& g/ y5 L6 o5 Y8 \! t) j* F, R+ R4 y( o8 [) J. `9 G- L1 Z8 ?( ?1 T/ j6 Y0 p: W' m* w% E' e$ x8 H% F5 Q: E) D% c* B+ V$ k5 t% J2 v6 T$ K* n4 @ c5 x% L5 N0 _. |( ~) N* X& A+ c4 @0 F7 x6 M! Q6 R! Y# T {# C/ l- f" m& b' p! P+ ?3 B! V- X) W% w {/ G# | @, Y- ?* o- g$ M" n6 a2 i" [( z5 Q% R* s* S! u2 a7 X9 [+ z% s3 k1 _) O: g- D$ i+ k, S9 S7 T# x0 h8 z# S. S+ d7 O; B$ H, P: e' s1 H7 V, M7 L1 d) r1 H" R% R4 p& X8 A) \, l! l$ b( h- G6 ~. b' I- [# {3 v; S0 \3 E% E- `- D1 Q1 q8 c9 q( S- a/ @, Y5 f7 q" [! |+ j" f2 I- r8 w, j1 C4 t6 T% x ?" S" z2 |5 x7 a% e2 _) s8 [' D, Y# }) E: Z" j& v0 H2 Z. U9 D; t2 E/ ?* T! \% T9 O8 x8 h% M1 }7 h7 h+ ^ a) R( {% [1 w& L/ f2 x, N* R7 |! w% H. `# V! }( x7 B: [% S* @' {4 T1 }9 H2 ? @) W$ {/ ?7 m) N' i- b9 G5 b+ b, q; X/ t2 s: z. }3 k# @6 n8 t; O1 s( B, ~# O- Z3 W. S, K2 f5 f3 k% D5 y5 P0 I3 M: E5 W# {$ X" Q" f- U& G9 v( W% Y% Z+ q2 \0 U) M4 m7 y' ^1 R4 g) f6 g7 e5 D4 a1 w- E4 Y- w! U ~1 I, F+ K; f- s/ y3 Z8 s9 m' [3 @9 Q5 {: r: F$ Q8 w A, p: O: J4 r* j: ^! u* {4 z/ z1 q/ R; g# z. E) A6 m7 L3 {6 \( p# M! v5 J3 [/ h' u% \( s1 X9 J, I0 }8 a* V) C, \3 \$ d! T+ f* u$ h4 m( |# A; X& Z/ `. O- l4 o/ G2 b, x0 F Z0 G& Q' d1 Q. Z L9 D. t/ e& T# a2 _: y4 x0 R# D8 O! Y# Y% }, M% N4 Q" \0 `9 a/ S' k Z1 r8 k! s+ z4 }. ]7 H; n
+ z% K0 G: q& m2 ~
焊条名称
" b2 E2 ^! d( H. p2 L
C
$ j: O, d# s) @! P/ ?' |7 v6 F5 ?
Mn
. J5 k7 J0 ]7 C. \- Y, Q
Si
2 |) ]0 Q# L7 p4 I4 d2 F, F" g
P
8 K& o3 I% B6 ]( C
S
+ d% |- B) A% ] u" [! P" M
Ni
' K3 H# L, Z$ M- j4 k# x; p4 T
Fe
f$ G. D. j' q7 o7 E8 h6 k
Cu
9 f' ` S1 m& w! U8 U9 S& U1 d
DFC Ni
2 z( q. u* {- V& S: l# ?5 v. |
1.8
/ b2 ^# `' a+ M5 n. ~$ l5 E
1.0
2 D; l; s8 B5 z9 y
2.5
( e K! F: ~0 I7 ]. d+ P
0.04
% {; a# J6 d. n _% C( Z* H. m9 L
0.04
2 b; C9 l" ^: {! w9 J5 L4 S
>92
9 w/ t9 j0 X/ z6 o5 H7 H/ n
& ^) H2 q# D* N3 D, x
& ?" p- R9 y {, C0 ~ p9 r; [4 N- `
DFC NiFe
' }9 P! u$ u5 C2 I8 ?5 n- {+ D# q
2.0
; \. K, I2 F3 v* U/ ?
2.5
" G( {; ?$ U" l
2.5
+ E/ i9 Q) B+ Y7 A- \% Y
0.04
# j ~" j8 H ^5 q6 X
0.04
1 r4 _7 R" f2 H; P5 `- |
40~60
, f% \7 @- A# y
余量
L) [$ ?( b& e. r9 U
4 c% i# d: G7 M C
DFC NiCu
* W8 K4 _: q7 V
1.7
. z3 Q2 `8 H% f, t% a' D! a2 Z( Z4 }
2.5
, I$ @* E4 r1 O" m( Q, C8 f
1.0
' `$ B9 u5 @3 l% c$ _) T
0.04
0 U6 `1 B; o. C
0.04
; B# u6 D8 z# M* h {: a7 W
>60
2 R4 _( f- i" m9 G
2.5
6 V* q4 n5 C, w: [
2.5~3.5
8 Q. G% W1 x; m
DFC Cu
. w. \5 ^( J Y& x
1.0~5.0
* c7 p4 z5 T3 h
1.0
. x% G/ C: `3 D7 r8 I T" J
2.5~9.5
% |, a) B3 r% L0 a2 T, n
0.04
; q& D. E# F7 h. E2 i
0.04
. X, p- K" D3 Y& V" T2 e
( ^) U5 q' x# T, G" \+ @; T
/ i# ^1 G' h" t; [1 h- }, {
余量
$ \; t% }- B% J) M2 L
DFC Fe
2 H5 N' `" |) R8 T9 _( v
0.15
% D+ [7 x- I: g' b1 {# X) G' \
0.8
! W7 Y; ^4 ^5 x) C1 M9 T
1.0
7 {2 q/ f: Q$ [3 x! d7 K) j+ [
0.03
% T# j0 g% K) c- S5 B6 E5 |
0.04
) g1 ]8 ?7 S- K# p
5 h' n( K1 }7 r% T$ a ^
余量
- `+ \, }) S6 g# n
    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 ?1 o, k: c# v
p3 F! a, N& X& d ( ^( f6 A, Y% O3 P' C, S+ D1 j# r4 \7 J0 ]' B) h d) e! r; K9 n9 }) ?) v, G4 ~% \5 m! C2 \5 w! Q$ W y M" k1 C' ^9 H: {% {! N1 N7 ]( N( L4 D; u* v- y* o) d1 I0 V: s+ w. E6 }2 w6 j9 }. k6 B! g2 f/ }$ e6 F6 {9 M. _6 z1 l6 T( R. L2 m* H; ~ Q1 V. V& x7 l4 Q. ?9 Z/ O" a# R: m3 W. g0 g: E3 b* _& z! K# p2 s$ p/ s, a7 o6 K. o+ o1 q: U$ e3 Q! u( m; v/ m: i, d/ Q7 ?7 V% z8 s( ]. v- k$ N6 t" T2 i |1 C+ C9 x/ o5 ]; K( J4 x0 Z" G" E0 F* l& J) m, n& D3 u+ _, W; G$ Q
. [. ~: c6 s! \6 c+ h }: W' V
方法
; [' H6 J, g( F2 z4 ~' k% K0 e9 l
焊补要点
! Y. m% c2 V1 B3 [1 P4 x% L/ h ~$ e
应用
. Z2 y8 a4 K8 N, F# Q2 x, q
气焊
$ f5 j$ [- w! |" B% t8 ?! ^: J* r4 t
1.焊条与补焊铸件相同
) I1 k( f. |2 t M) l8 f3 W
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%。
3 O0 T4 P( V& a j
3.铸件预热到300~400℃,保温2~3h
/ U0 Z, n$ b+ l- L: m
广泛应用
1 r: v+ V! j# C! k
金属极电弧焊
# Q. I8 C* \0 j# O: O( _4 o7 J
1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%)
4 X) ]% P$ |) p+ Z+ J9 U( X- l
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℃
, |" I' r0 V1 O w
3.焊后300~350℃回火
" N3 K# |2 j! o/ v0 B$ X2 ]
适于大铸件,重要铸件,如缸体,缸盖等。应用较广
3 n% _9 V# H% ?) e- R) s
氩弧焊
! ^* Z8 I/ m# B/ K# Q9 h: Y# c D
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
, I7 x' U* O6 [# D9 m2 K
2.铸件预热150~200℃;焊后缓冷
9 N1 P& Y1 X" O5 Q" |5 m( x2 D
适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高
/ C" {; o Z2 h R9 M

① 指质量分数。
   

B9 b8 b5 v) v1 Y6 o* A5 l

|||

0 j) _; ]& E; F9 u

    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

* J4 T; o+ X. i4 ^/ X9 ?, }
; i6 c, f5 d0 ^4 c1 D1 N o( f& i. J/ U* h& a/ p9 l2 g$ G W _' Q- C* Q* [1 v0 d) h9 ?# s# b4 t/ x8 [9 e5 T0 a& ~8 O( d1 q! G6 X5 I& Z( p# W1 g( ?" I/ U. S, m, I' V1 U# G R- e% `4 r, C: ]! e2 ~; E$ J( U- W1 m9 @; Q5 L$ e4 l# a0 F# y8 t# [3 b% t; Y( C2 |2 I* P- ~/ }! k, B/ g, e' `5 I7 I# {; }( Q2 o- r& F6 K. v3 u9 P* O( T6 o. L0 V6 |: L6 n! _& ~- \. V* [. X0 P2 W3 M( A6 J( L3 _# E% n, M$ x/ g+ ]( ?" C1 E2 C2 }! S4 Q/ h* w5 n4 ~+ X8 j W, @' d( j* R- k3 D" f1 T* U5 X' x5 ^0 t4 E" ]* W8 c8 S, |: J0 O( R$ J* ] F' x- M; ^) ^6 J1 N/ {; f8 z* ] @4 n2 R9 y) Y: w% \7 ^" S3 c3 e' X! X" j1 A, ?, D7 g* X! T/ C
% E5 u3 s, ]; ?. Y' B1 V
性能
5 P) ]1 L% r# q8 t- D% b! A) K) ^8 V3 j
技术参数
9 k3 ^! n) F; p0 o
pH(25℃)
# j6 T, p ^! D& O% J* n2 H2 V( |
11~12
. R4 |" H8 c6 L1 w4 o7 i/ T# F
粘度(25℃)m·Pa·s
9 q# G0 h. c2 D
14~18
/ ~5 @' C% B6 Z2 P9 @5 \
相对密度(25℃)g/cm3
9 x, w# g# H( H
1.2~1.35
: M* E( c: w$ x% |8 d! i
表面张力(25℃)N/m
* h+ E6 e( m/ r% m: b
0.04~0.06
% I; u+ [! @) P q+ S. Y0 _
渗补铸件壁厚  mm
. n4 Y5 J& o4 [3 p- o
>2
( U$ S4 V$ @, w* o, `1 B( y6 [" o
浸渗最大孔径 mm
- I$ u6 b& Q: Y8 A+ Y3 }* G
≤0.2
9 T: K3 @- }4 M; J0 P2 Q4 u
浸渗效率  %
* t$ c- \+ k+ U/ u! _, {
90~95
7 H7 `- g3 Y) y4 N

    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。
    

7 {6 F' r; |; B3 @$ V) R- _1 C

|||

; ^: [" S1 P2 _8 u

    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

6 h6 g) O/ E8 N
, b, Y' k5 }! _- [* M" Z8 ?! \1 H6 q" a; p; i ]+ [; _/ ?" L; x) \5 y; c' c# [1 z* n7 c/ Z: ~$ V' u- T# Q' L$ l+ Z; l# |: i7 F. R( ]3 N9 R! O* s$ d1 M' `# }6 o9 \, [5 r x6 r3 v1 @& V* I( O) L$ c6 \+ B% ]2 ?1 ^$ A: Q, E% s" h/ O+ A4 Z2 }7 x& `# C4 a# x/ C; b3 i+ b0 ~. _) E; b3 s/ [1 K$ u- X- C6 \7 P( Z" E4 z+ Y7 } _( y) C9 p# @7 G! M: O. r# j
9 L4 q0 {, f' k! D% n
阶段
# ]8 H: z! P) _/ j2 S2 y
工艺过程及要点
5 A6 b, c8 r X1 \
前处理
, t6 l( w& t {% }( X4 }1 h* ^
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
+ O4 l7 L$ y8 x3 y
2.清洗;通常用清水冲洗
% W3 E9 }! ~! X2 C
3.干燥:风干,或烘干
/ M7 K) O0 F* f
浸渗处理
. G' ?4 Y4 H6 ?6 F4 g
铸件放入浸渗罐
+ ~, B2 b K8 D. j$ p
1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min
/ s2 S9 F$ ?% w2 O
2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中
; r5 B2 q" l3 h. H# f+ l/ X
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
' p- M8 f$ f: q; B3 V) ]
4.降压到0.2MPa,排液
: ]' c) ]6 S8 o( ~$ L6 Q" Y
后处理
# {' D( Y1 B; d' r6 H. U; s
1.取出铸件,滴干,清洗(漂洗或冲洗)干净
1 x. [* D& S) I' D( k
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
6 V3 w; D, t3 G0 ~2 l8 v
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。 5 u) R* H. w/ J6 O# c
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