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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:
# W9 l) m$ o" j8 l2 O. |


    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
( `- _4 A& G& N( J0 O
7 h3 j b" T T 2 v- I: G$ i( t( l5 f7 @! C6 m" s# H* A3 N c# R5 |2 f- A; _ K6 T& T: a% `/ I* _8 D5 ^1 i' d+ P4 `# E# k2 m3 O1 _( ~8 i3 m& S2 x0 Q/ v5 @. K( h# S. Z. D& ?4 j! x3 ~- u9 N: F! p( m$ a! B: Y+ I) e- m$ t( d# r0 G# n" M9 t; w" K" T* ^* H. r: z# T3 f2 n7 g5 x$ g+ h* A, g1 p# L6 E+ h0 N) m6 y7 B9 O1 S% r1 u& t3 I8 }7 A9 _# u2 }" U8 J1 Q! C, C( `8 b* O: S& R' e' m5 n# O8 E$ ?& f( T$ Z! C1 a m- |0 r+ S; j; X! i" S0 `' g: M+ w& Y) S) s. E$ d! t( S7 Q0 ~( o7 X, J4 j+ j+ E+ s' v6 {. y1 ?6 ~7 L$ n" I9 |; I# L8 l- ]8 [* E% x" s# z" k2 v! v" |( k* u1 \5 Y7 M" t
) B" I8 B1 O; h& y% a, |6 n
元素
- P# {# P# L; s. R$ F* {' N
影响规律及说明
5 T' L5 Y# C9 V% H
C
; M/ \ [/ }, h% e, G" N
C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降
& O* P# w% b- V2 g0 E3 h
Mn
: m% e3 j8 J8 k# o
C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏
4 k1 @8 d' R+ o6 W( d( E1 p+ I
Cu
9 c6 Z" b P6 B, C/ y6 |& @
Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大
8 I1 Q9 Q# G) s' t5 x F2 x
Al
/ i( e; b0 y7 f) [1 n2 D' R
加入大量Al,焊接性变坏
7 ^& R6 l" m H; t) l, {! U; ]
Ti,Nb
) A( x- D: d! x C
改善焊接性
: R; y" x( o. v5 j- A
P
. g8 f7 K; s1 }
P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性
; G' x7 q! u; {, f9 ?- ~+ [
S
+ l( G' w/ H9 ^: C3 H6 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
: N6 ?4 p! {9 d( A1 O
8 y! a1 ]& a6 _" z 0 T2 @9 L/ W! S2 V. l! s) F! f9 f# F+ Q! N6 b) r" l4 k. R1 G6 G" t) l# k! m/ S9 i/ b# j1 `1 O% G) l9 s& R: Y3 {& x( a/ y/ F0 J- f. k/ D) u8 ?3 u( @. E G4 b! A0 E- H. \: C: {6 U( E- N5 p. |0 q# r: P, H9 k. N9 t" ^$ F9 e2 N& ?) I# D: D& H" w. u7 \2 t9 i1 `* X: p2 d( m$ @( h' G6 s1 \4 i+ G4 D6 c' r! W7 W2 s3 y/ i/ [- }) I( {4 k* Z0 V5 F5 B7 `* h& L# r! G2 r, J8 }$ O4 C8 |+ F0 T) x2 S$ f) {! U! t1 J$ h, k( E: {# e3 n, w6 }3 o1 N: c7 |- |) F- u. E3 q* Q! s3 u7 a4 ~9 B9 H( @. p! t$ T, m1 p# h1 I1 _5 G4 s7 G# K0 V0 V$ \; G* v, T, l3 q u! `& k* N0 |: }6 Q2 E7 k. c9 M1 @6 G1 q" z2 w) P/ h0 E" ^( [ d; j. [3 d7 C$ C, L6 Z- s; c" k8 T" o8 Y1 V7 _" E* f8 j' O# N' c% V9 s6 I# o! s. {# L# y, g; b1 d( a- N* q' s6 j2 P* `2 q4 b2 {' \9 U2 g: v# Q Q+ g( w( M4 u. Z, e- r/ b& [) T7 t, {- i. D6 r; T4 R- O; w* w( A7 v1 `% k% ~/ f1 U" |9 \3 M9 @' L# R& U0 {! t4 S9 i6 a2 ~# K {- D! R3 I8 A. v) ?/ _; }9 Y2 ?& ] r! c1 H. Y. H5 @( W' T# k! t# a8 L9 m# ~0 S: M, F* i# K0 A3 ~" Q6 T* B3 M& r+ P! g' p2 _: `; Y2 o% }; v; o: J; ?; @; U% T( D# M( f6 d9 q8 x! B% s0 X# c2 h. ~; o% O& u! c' w# ?- R& w( o! W+ g4 @/ r2 Y, j" P# ?5 ~" {% u4 a* e+ s+ j. a4 e& @: v) ^' r* O: v/ t3 ]0 A" g( y r5 h7 v( i8 Q; B$ d. y3 A+ n' ]% I5 a+ ~+ R/ c& }7 e; }9 i$ k5 `% x* I9 E. c# Q- [8 ^$ j. s2 g) a1 C: X& T. f7 r$ R2 W7 o4 S1 R* ]% g1 o1 X1 A; T R9 |" k7 Y2 T! S2 }+ S I! w- e( J/ z% h9 A5 |& S5 u4 L7 t* a0 h% ^) [$ p8 m, l: G# ?- g* P9 ^, N: P% ~! p0 W; F/ \. y% Y% R. ^! |/ u# _. p* x' w$ |& J# ]% F6 k- H/ p5 {6 ?) g+ W. U x3 w2 A' m' Q: \9 x' \& S2 ?7 z) P2 R" s6 d5 {$ ?4 Q+ z) R8 \1 z, \5 k' f/ J% T& F; u9 D! ]7 M. p7 x6 s/ m" C2 X+ O+ t4 k' ^& S/ y3 k( F) W# b" S6 R% \) [+ b, b! [: }7 q0 P! ~ H% ~. N, F8 Z3 t, n8 v: H3 e0 p$ \0 C) Q6 y& Q# G* c% s) C3 P! Y8 ~9 y8 m. b/ k; n4 G; d9 D+ P2 a& c" F0 A/ Q: Q
7 v' o2 ]" q k( {+ ^+ O1 H
钢种
: g* }0 l5 p2 B9 f
主要化学成分(%)
) a& F1 N! Y/ P& o
焊接性
/ n- l; W+ n; @. V+ X
焊前预热温度(℃)
+ U |6 E7 J: j6 D1 I% S4 r" F, P
焊后于560~650℃退火
: h( `6 L0 j& G7 L* X {9 F
碳钢
, Y8 F% r+ n7 I, P5 y9 [ `0 `! S7 C
C<0.3
# `1 i) L4 R5 l5 K7 {6 A
0 a! f, |% j' S+ E' F7 w
不需
; r+ h6 e! _4 l; Q3 H. O) A
不需
/ k% u* E0 F. ~% f: M6 _; ^3 s
C 0.3~0.4
' ~ m" {, ^2 n! ~6 e6 Q8 z
i1 R4 N% r% u
100~150①
. F, \8 o8 X% \
最好退火
3 }+ w4 L" `* c( v/ [6 V% ]$ D% v
C 0.4~0.5
- g& ?$ z- p: d V* t
尚可
) P. `; S5 i" P1 S$ H
150~300
# |+ c% `2 O0 E* t3 A7 K3 }
应进行
; Z% H6 p( i* Q
锰钢
1 v3 a' ?: k( v4 s |" W1 N
Mn1.2~1.6,C0.2~0.3
; x' S# U2 R1 j
- |1 D% y2 |: `5 m9 \
100~150①
i$ }/ P# `; J8 A3 s a) } L
最好退火
% j! k& T Z, o' c
Mn1.2~1.6,C0.3~0.4
; r) g# Z; U1 p) P9 _1 l
尚可
" b4 G% z' [/ l5 _# _# E* z8 f: m
150~300
- _* a; R }* q D* o( C3 A0 n5 p
应进行
' k2 e, @$ H* {( ?1 D' V
铬钢
3 `9 k ]7 I' g# L3 ]2 m; U" {+ X
Cr<1.0,C<0.2
# h( s' q! {9 C' V& k1 p
7 Y5 z+ X0 n6 O
不需
6 @1 H7 r; r/ |6 a" {
不需
) j) R9 d) W% ?4 ^+ l7 t
Cr1.5~1.6,C<0.3
' @" k2 B+ s' S: ~' m# B: ~
7 A* l& r1 m/ `: k9 x8 S+ i
150~200℃①
0 d, T; ]$ b" L) `3 T: v
最好退火
! ?* a! O/ Q3 g' g
镍钢
3 J/ v2 p0 u/ }3 ?
Ni<2.0,C<0.2
% b( ^& H# @8 i0 C: @5 f* ]1 y @
; ?) l/ v# h9 Z3 _3 L
不需
7 a/ i" R/ u& R, G+ K$ ?/ L% x
不需
$ U. F. ?4 j$ D9 t! e# y
Ni2.0~3.0,C0.15~0.30
) s& W) G# q/ j2 \8 |1 t3 w
) p, b* E1 t# t. D( S, W/ [! \( ~
100~150①
/ W$ N2 Y2 \7 k0 ~9 r' \/ t2 ]7 j
最好退火
5 a' ]- k/ w: N; h( X: R7 G
Ni>3.0,C0.3~0.4
7 w0 H" j' Y9 P7 F
尚可
9 @1 k9 J' C+ D5 l+ U! f S" |
150~300
# [# O# m3 _4 c
应进行
* s# x5 S' b! `) \7 l4 u) d; ?
钼钢
& |7 |" ?) z, t+ X7 P/ h
Mo0.4~0.6,C<0.25
( k a+ y/ Q+ E* [
% M# U+ n1 q; I1 t: \
100①
8 a( {0 Z1 a4 v! i: F
最好退火
: U0 r- G7 [- i% X9 ~1 s
Mo0.4~0.6,C0.25~0.35
. \. t7 x; a a( E; x c+ `
1 Y' X4 [8 ^9 g5 N+ U, B7 M
100~150①
8 F; N- b) T9 s+ S! k X
最好退火
5 m. r2 Z( ~$ [9 C+ p; N" R5 c
铜钢
) c8 N5 q) N* Q8 ]. L( I( N
Cu<2.0,C<0.2
) R/ Z& K7 x" S, }
* W; j# A' M$ }% c2 M% y; ~
不需
, h; }+ T1 e% u+ X! c+ w+ A8 j
不需
5 G0 q- _% |3 y2 D% M: t8 C

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。
   

) C' S0 E& T) K& |

||| 

9 t5 l7 G3 P4 p! S2 p) A1 O* u- Z

    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

8 W- n5 x+ D0 M9 l
+ Q$ F+ G9 e3 u1 {/ N , u0 }( z5 p3 _, e) V: X' k- |# P+ g* I/ _, r: m9 Y H. P! e3 F2 j7 y8 u6 F- H3 P4 L, X% A5 M t: b- k k- g ?3 i& j8 F7 `/ c7 E* M( w% D# y& T2 t# ^ F2 [% ^9 X# F+ }) N6 M( Y: e# i4 C6 ~* k' y- b( u: [& O2 H B; A6 p, c( e5 ]4 F% |" \. m1 u2 G6 r7 ?) s2 s. x) c$ L+ |! A4 A; C( [' G1 H* B5 _( h: `! p7 \# R) T7 F0 M; p6 b8 C) x; I) q+ n# O) G! N7 ]: W- u8 ]" y4 ?& u2 b2 _" ]3 Q" H; F) h5 \* f5 Q5 j0 m2 m0 o. s- c3 J1 \+ H2 `4 ~5 y+ k6 A R7 z# q+ x9 L# U% i0 r* z0 d" H+ W) n+ j t3 e8 u. e- X: y: D/ d9 w- V0 I, ~2 j1 m' O- r6 n) `% C' V' Y. G# T1 i0 R2 g3 ]8 S; N: w8 r U, z: O$ Y5 @6 i, d& M7 N1 ?4 J4 Z" i8 z: C1 e: U& V1 H, ?$ _& \6 d& I8 s$ |4 i! ?/ S8 ~6 {7 [8 i$ H4 y% j: J0 _! _2 Y: x# {4 Y) X1 i; m; q& ]" `; J8 h4 M( O, _! q( t8 l$ c0 V) o8 J8 I" g, J. F/ L( b# T* Z% t8 `: s4 J
7 R* D0 e- p* r
焊补方法
( _* i( h( z N8 k+ p1 s& k
铸件预热
* A% w+ `4 ~/ j
焊补特点
% U. U7 y. e; Y! ~7 M H* g
适用范围
) p: X/ q% \5 P' [
焊条电弧焊
- E0 r0 m' d G. Z. P* n
不预热冷焊
% {4 @; W& L0 F; l; x* X" X: S
  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
) Q8 G1 u- ?6 H. c7 k% s s1 p
  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
# ]9 T+ o9 y* B" j5 C: J
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
/ U! D) t" @0 @& u8 [* W
400℃左右半热焊
# I/ [% W% \& I' J1 v
  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
% s: [5 U" R, V$ d0 J2 w
500~700℃
: K$ W' q) R+ ^ ?6 o
左右热焊
% o1 h6 e6 j! j. g" 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
) {* f5 P4 d( q: f, p
氧-乙炔气焊
2 r$ K2 @. X9 S' _: t2 D
不预热
4 V0 L( [; u4 ?; z# z6 F9 v! L& u3 o" G
  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
/ H+ e7 B, X0 s. I; M# v
主要用于非加工面
( e j- c" K4 K2 I2 {
600℃左右热焊
4 P3 G i8 p8 s4 M3 K4 p
  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
$ Q" }+ O i o. u6 I) A
多用于加工面
/ K% K# O6 y7 _8 x4 }- ^0 m- H
钎焊
5 L3 R% I2 k' ^: i s' L2 \$ |0 ~4 K
钎料与铸件
5 ]1 \. m$ u1 j8 y
一同加热
, T) \0 [. n7 b# z
  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
/ F; r4 s, e* z# w) N$ c; e% M
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)
2 u7 W5 \; c( q) O* H
: ^' Y6 y/ c6 z2 i. V2 U1 `3 v: D1 ~. O& l3 ?8 c6 d* _5 g$ i$ v/ w! g% \5 r: e" r2 c$ `2 U7 {- z0 q6 @+ k) r( z# X" P9 L p2 r# q1 r) |/ B" G4 J5 ^% G0 G8 T# d: d# |7 D, {+ O" z0 c- l* K& S d& C7 \" J3 |, S m/ B1 Z. W( L; V1 K; ?$ e* a, F2 U: H* o4 X* p7 z! L4 m- i3 {$ @" F& N9 M3 r$ x" b/ [" h8 {. e5 }+ k5 k& `+ {- E5 I9 ? q( U% T9 U& l D. ]9 V }* }9 x+ d. R! Z* e% c0 L) o1 y5 C. _0 t! M. K/ d& ?2 Q' o$ |& K# [' E- \0 a( [# Z! U. f1 f& y# K+ ]9 k3 w5 e4 [$ c) M2 E- I9 H4 L- v* O' O% E' ?& V, j1 ]/ |) Q7 d* m* @9 J( b: [( v8 L) D! W, N# @5 ^3 u9 {9 T* L( N |- k3 m5 O1 A; r8 F* |4 u3 r; v0 y7 ?7 E o; F# k6 G' {+ X, c% x7 n* D1 | o6 i5 U9 V% d: B1 C# w' R, b: _& s/ e" I: N4 q- B" y8 q5 l& m" F+ g2 O1 `' X, x/ U }9 z q0 J6 R) ^" [% R" X, ?3 N1 c0 I3 o6 H4 U- b1 U& k0 P' d; {1 M$ s! K6 Y: v3 T$ E4 J% Z/ Z* e2 }4 N( u6 L0 A% [' d5 f5 t0 w2 P; I, W$ P. h1 |' j0 z1 }3 @+ a, L: W+ S' S I) B P7 }1 u- h R& b. J% `2 R2 |) v5 R% Y( D# y ?( S. h- x; C4 R) \! _ K+ c# u I" f) U, \9 ?9 M- `( b/ T/ ] q# h# k( F- f4 h- `3 D$ o& N0 D9 S8 m; @ a# v, j9 h# }, ~9 t6 ^2 \8 Z. c w3 j% v% A3 s- v% ]0 r: j: ]( ^. k* L1 M0 f5 Q! J9 q$ S# ^6 z# L- O9 R0 Q+ e3 D* V9 v+ U3 {4 N1 c. v* y7 j& ]. D' w+ ]" W1 D7 ^- M) l4 n: @" X* I, @- O% c: E% d5 E+ ?* M3 p* F7 H9 B) D* ?7 ~5 U( [- [- T4 \5 ?7 {8 l- p' S, ]! z( g+ ^( P/ V5 K1 ]" t8 S5 m3 a8 t l! D- p; Q% j6 F: m/ _7 f2 I% `% A9 S# A) e8 [- Z5 g0 U4 I; i% h+ w) P; _) Z4 J$ m2 K, g; R3 N% M) y6 ^7 h0 e' D# U+ I% f3 e5 K) V1 [; v0 Q) W _& L, Z" A6 ^1 y1 O: i7 p% ]: t9 Z2 c& w; j, g0 |. k$ Y: M1 ?8 k! T% A9 \, M) o6 r$ V H' T+ X$ T5 x- V8 a' D- B. N+ K2 x- A/ ^ b+ B- l ]( Z% `4 f1 c9 r9 U) }# }+ a4 a6 G% X& O6 O" K. o" A6 a+ s" E1 }8 M) _9 \" g5 u' o0 B' k$ Z9 ^1 _. p7 N8 @# V6 a. W! E* s; b5 c3 J9 D3 u8 E/ p+ u6 L. w1 v2 F+ `+ c; W2 L/ Z8 C7 Y- F4 B. E( y5 {0 r7 O: w6 G* X' q; S' J6 M" D& N( K1 s, J, `$ W. a9 X3 G5 R3 u9 s" f# N! o. p: r2 ^ w, G; E7 ^, h# u) b) d/ m9 Y- t% r) r8 c* ~; \: Y# s! F, W0 F2 O9 U, F* b) H) |) o( j }6 a* o2 y, e8 t( j! f/ t, H; s" @# J- M x8 I/ l8 R% ^$ z; K, l3 }/ g6 V+ V" m/ Z) z9 d8 X* `: ]- E' c9 l# w" g: Z0 {( a8 R4 W, m8 r. X) K3 Y m! |2 [$ C7 z: ^+ l1 d; c. d) b1 C+ J' F. W0 G- v# S" M, F# d: \) ]8 c/ ~' u/ U+ _3 ?* b- @ M* M" X4 `, k0 w0 ]( n, r3 `/ O, i3 b$ q( M& E) \" ?) `: G; v+ I' F- o" r ]* Z4 `& g3 \5 N v# P, O; g5 ^
. Z6 m* L, }8 c g* V2 ~/ O
母材
/ K5 ~5 R* @7 m) q2 ^4 R+ j
     焊条种类
+ V6 U, Y! m! V$ ~" Q) T) [
焊接种类
6 A$ L: ?4 V, \' [
镍焊条
3 g+ P1 ^" l$ {8 W3 X% S
DFC Ni
: Q$ t2 Q, [2 P. p* p% X: o0 V2 K
镍铁焊条
d" \8 b" C' w7 }
DFC NiFe
4 H7 G+ c1 p9 K0 m# ]! C$ L0 O
镍铜焊条
% D, z2 o# W6 R' X- D
DFCNi Cu
3 m* Z0 n' \/ ^' H2 I( e$ D
铜焊条
0 ^1 @+ ^ H: B1 f5 S) N2 A3 r5 L
DFC Cu
% h! M- f- U- d8 I2 e, {2 ~) b
铁焊条
# K' i; E+ H0 [5 n P" q% R1 r: l
DFC Fe
* G% _5 H* _2 m) i% x2 V5 _
灰铸铁
5 R, R/ o5 A( |4 v0 G$ M& t C
补洞
& r& `8 M- q3 F- b& k& J
. c5 D0 J$ r! w% ~8 S% ]8 J. }
4 J8 V2 z5 y" J" R2 b) D: j! k* I
2 C6 T6 C+ f. }( U6 t7 x$ e
/ z z& O4 y% s/ t/ U& U
% f/ K( M4 n8 H% K
焊接
, Q/ d/ d$ a. ?: j- e
. F$ j' f4 H4 T' s; F5 W
) O$ E6 O6 l9 f/ ~- Q( p
一般
& |, }/ u" O( O7 h% I5 E
# ^8 @+ t. H5 s- `; f
& a4 N) C k, X8 ~% b3 p, `
焊补裂缝
' x: u4 Y1 C2 ]" ]8 X
2 I4 |! g0 R" f0 @+ O. d! u
/ I* K' E- A) N# E$ O& v
稍差
4 _2 e* b! C3 E( Y
! L' P. e% [7 ?2 H* }
1 Q* c( r' S; @) w
球墨铸铁
9 F% c* {3 _; ]9 G$ {$ e: }
补洞
( Q" A. }1 Q$ f3 v
0 s) u2 L, t! g u
' Y4 u! F }- D2 L
一般
- p6 |# ^- y7 K2 y/ p4 E1 ]3 e/ K# q
稍差
& U. b8 w. {* ^! e- c" W$ a
稍差
8 r0 o E4 J- ?2 v4 P
焊接
0 d1 z: O1 E9 h9 d
一般
" x# H6 R0 i$ U& T8 U
' G+ ?. n4 u2 W( B$ X) w( F( O8 M! ~1 N
, ~2 N' a( F' [ |& P6 L! b
/ d& d* c4 a8 U& w! k
7 G' `/ b& I4 G6 l' ]
焊补裂缝
' Q, x) g( z4 Z$ _) R
一般
: V( M- S) R- D# U- Y) W1 ?
" l3 A8 a, d( T) r4 A) i
# i( z/ h2 t" T* @$ o6 B
5 r" ~7 f, o+ s
! J8 n r4 R9 i9 `# d) o
可锻铸铁
' {+ _, S# Y& ~$ c @0 o( o0 {/ z9 S
黑心与
+ {, v3 Z. ^; x+ e1 j& C
白心
3 ~! ~+ u4 G, [9 R+ L
补洞
$ N. @, h+ _* L- \
1 i" b2 n) }( b/ |+ Z9 _9 k9 Q
7 {4 l: ~" \3 {1 v+ J4 a
4 i3 \* `, o$ z
稍差
- X2 q4 O6 U5 H
& p" s& Y( _9 w" R
焊接
, }' G% m" n e8 A
& L& G; A, A7 v U
' f! j, p# _9 ~1 u( b# y9 Q% t
稍差
$ z& ]: \3 j4 C }" w7 m2 E
" z- T: }. H% O. J6 E( x( k
3 R5 T( l/ N6 z2 `$ R
焊补裂缝
$ z; \6 C. m: {7 E7 H
一般
2 Q" ]; t$ L8 o, n3 o" h
8 d" y# y" _% |2 m( Q
' j$ S1 O6 ^0 I3 Y9 g: k% i! d
# o G1 F& H H( [ W
0 B. q* p/ q! w" r4 J! ] O
珠光体
! L2 W n! F$ I
补洞
6 h- ~: \# i0 [- h/ \, [
* k4 `0 v' ~- V$ r/ j: g
6 n, t l5 I1 ~) b' ^9 ]' j4 ?
一般
5 {/ g# t4 k1 i0 H- S
稍差
2 d3 H8 }! k8 |/ S4 m
7 N& k6 I. ^* ?4 i9 O4 K
焊接
% W! V, C/ s) E
- [" t( m, C& y5 ?
6 |+ I9 c5 Y- H7 E K2 R
稍差
& x$ p% g2 x7 [0 F
$ Q" G2 A' M) Y
# q! S! S$ ^% }
焊补裂缝
+ l+ ~) c; H6 C8 v4 D7 I
, I6 M/ a+ j0 f
8 P) Z- l6 Z, I" ~2 G4 _9 K2 `6 s
9 ^4 s1 C+ F9 {( q2 r! ^( P
" w9 }$ k; n, {
注:日本JISZ3252铸铁焊条(下列成分是焊缝金属成分%):
) W# l* }& v* |# h+ k0 i
) A4 f4 k8 F4 y, W9 {( h; V2 S; L + x& i; T& K: t- U: @- W- Y8 E# }" r7 B. _3 S$ z. t# a( ^, g9 G# c: F' y8 [3 v3 Y1 p4 e3 V3 b& H3 C) d: u0 \+ S+ v! ?2 w. T# w* _+ o) Y- E1 S) ` a5 ~" u) R# `$ h7 x% ?8 [! |$ D0 O9 @( j* d: D+ G4 E8 c, V) w+ J6 H' ]7 B2 o* w' [7 C. n* x& ?% x& F) F- v: ]/ g/ o5 `( H/ U: U+ B$ |7 q- i' V( y+ V2 [9 Z( V3 |' p9 @; g/ C0 |1 b! `5 U M+ F8 V/ I, A; J3 @3 p. g5 c( T+ R, f I: T1 V' I3 L& o8 h. B/ z* S4 p4 ^& x: ^+ f2 _( N; W2 a, F2 @* K: T# q# v2 L9 w! A, ?# z& y }8 |8 B: R4 k) @' m6 A' w$ P0 R h+ L7 m2 O1 s J3 T/ }2 U' s* \, f2 M- L+ ^. j: `* a+ N% r f, ]. s9 C0 G( n$ c" y" q( c" R1 E/ s: x# ^; s; v' Y- U% H5 l' L: h8 m: {. I6 a* U P: ?+ g2 m" A/ [% H1 l( y9 S9 P- d% [8 X9 ]; e, |/ r) [& ~: ~$ a+ O, t: |6 ^6 b3 Z0 q) |: w# y5 V2 o. B/ U8 ]2 s6 H3 L/ e8 l- `( ~! A$ z! w" @7 s1 X3 J6 ~$ Y. J& p X- d' |/ G4 v) N5 \- ?. Z- v; Q! w! j7 K: r3 t% ~" t+ A2 D: f- r; ~1 p* i L- A- o$ T! A, J+ r, r8 Q9 r& K6 p) u# f. N8 Q( ~% n9 Z# ^5 }8 ?! D* c5 ^# P F- Q0 w# I; G' n0 \2 Q0 J9 C5 `& H$ W( ~9 p) ]5 X& x6 ^2 b6 k& q6 r6 _& D/ N7 Y( O$ ]# g7 u( C& @% |% |+ K3 g y% p8 U1 [( Y, w% |1 t/ y' M! y& ?/ I- t. ^* j2 h6 G* N5 h# r! Y/ U* z2 @% {6 V ]; e) A8 J. s/ Z U6 |- M7 [( Y) E" C" V, x. e2 e. S! d0 m |) g4 Y9 W6 g1 e, D7 J4 p+ w8 x3 M4 a6 Y6 D* V" T( X) R0 k# Q" s+ P# F- W1 H% c( I5 {6 X/ m" E. d, w v; R5 o% z- u; z% ^1 i! a2 v- J- k, r- M( R5 F: f! b; ?1 ^4 S1 ~/ B+ r# [5 B0 c+ R$ K4 F7 X: I0 a* s8 H. Q0 S) o" |& o! P/ u+ N) |1 B5 Z
+ B+ @" [* O5 n$ ]; e4 I3 J6 G/ w; ?
焊条名称
2 E7 a* t' d" K9 r) W, H
C
1 f9 Z1 ~" X( i5 l$ X! D: S
Mn
4 x- B+ L. v( j6 a
Si
\- P2 O( c6 f; n5 q
P
! b7 s0 `$ x. t+ d
S
2 P! Z+ b; f; n4 v' K4 s3 F" n% P( ~
Ni
/ k8 Z4 `/ C/ M0 l! C* }
Fe
: L. ~2 G$ q0 o9 F5 l, G& V1 J+ N1 c
Cu
: w7 _8 k7 b5 O$ v8 I
DFC Ni
8 \5 [. x) R) ^/ l
1.8
0 Q2 ~0 ]) {- u0 w
1.0
0 [: G% p9 k1 ]( M: ] N
2.5
3 `: u# A8 X! E
0.04
) v( V9 b% M1 X' W9 b
0.04
7 O L3 A- f* Q" l* {
>92
; r* @( I$ i( g: p
! M0 I& p% a* w! K7 C/ @& _' R
/ c9 I0 M1 A$ {
DFC NiFe
( O- P! c( ^4 ~0 ?, S5 |1 E4 S
2.0
0 A5 v) x0 C M* Q/ W
2.5
3 X# ~6 J5 S# W" i q$ W
2.5
3 j6 k/ O( n4 v
0.04
/ f5 X9 P# L( u n9 p1 G$ h
0.04
) {; j' I4 h4 M' I7 ]
40~60
2 y: m# W# a9 M, v M
余量
9 T! |& `% e [3 {7 {& Y
( M5 ^" T5 u( `! {
DFC NiCu
! q; t" ?; T7 n
1.7
`% N$ L1 D" i5 F! X& B0 u- T) d
2.5
& W C9 W7 P) t4 {
1.0
- l2 b+ I, b D! a
0.04
1 t/ x6 {) O8 B, P5 \3 D
0.04
d: U7 v! Z7 |4 p V, R9 S j/ \
>60
1 e4 ?3 K& @& r( \( y
2.5
$ I: M6 f1 D' [0 w1 ]) U1 A* h9 s
2.5~3.5
$ Z5 x8 p& D. k. X' `0 J
DFC Cu
$ C( l' f; [9 ?, {& v* j
1.0~5.0
2 {2 p& ]2 r; [) ~ p
1.0
: X" E1 G5 x7 H. {& P. o
2.5~9.5
. Y( p3 I7 t# \% S3 k! H
0.04
% N; X0 i0 w# r
0.04
4 }0 j4 f( C5 H; M9 B3 F) }
4 |3 E/ N5 a2 [2 E I
" ~( p/ A- n3 C3 {% p1 g
余量
' n# l5 i. U9 l; O" T" V$ b
DFC Fe
$ W3 \( M" l8 A! Y: |% E- m( z
0.15
- \. n+ _4 d, M# b" R" }2 x
0.8
7 ?; C( w1 X5 _+ ?0 L2 T
1.0
- }" G" [" Z) l0 v+ h. \
0.03
; _) I0 [1 j! B4 L* a
0.04
4 C7 V6 E t9 F3 R( T
/ d p- I ]2 t
余量
0 q% T* O* [1 x6 n+ s$ a
    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
- b- e5 S5 Y ~4 V5 U# A3 c
! ?; s3 h1 k% x' d' l8 k t: E7 H! T1 j+ M) ?! m: ~0 V8 g% T' T9 R' g; h2 c D. W! u G+ r7 f( w# c0 P& ? I# N8 Y; `- h& Z' X; F" I4 F+ s0 r3 e' P! l$ K' @; S6 t, K+ ^. ]6 d% Z! L" G/ m+ V. _- Q1 r6 S5 J2 p2 r- U% t' e1 D0 _7 s' `7 h' W0 [4 n" r0 |/ r2 w. p, e/ J6 F% s" s; W' k }. S9 _" i" a0 W( R* ]+ T; z6 D u$ |8 _% B ]- ~2 ~4 T+ W2 q0 R% m! z' ?" ^& E" o. S1 [. z) Q [9 F6 A" v0 s7 N0 c7 V0 [: }8 _1 `9 |* r) g' n: U1 G# W) t/ w4 \
) }" T o/ T& m# Q
方法
& ] s+ f& e- n0 U& S
焊补要点
/ L0 r) v- E: @( x0 }+ W' n
应用
/ M) x& N4 C! m: v
气焊
6 X- I2 C6 p% b' f
1.焊条与补焊铸件相同
7 e0 F& K5 q7 q- \5 M, q
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%。
4 v: o2 y3 T; d& T0 H
3.铸件预热到300~400℃,保温2~3h
% v3 l5 X# [! Z6 z8 v! m, I: b# T
广泛应用
( K5 T( z3 h. F9 E. h: I
金属极电弧焊
/ }- h* a8 C1 c! F* j
1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%)
8 S. X+ h# D( Z
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℃
. H; U5 E% G- n. v" e9 [7 w5 K
3.焊后300~350℃回火
& H( ]/ f) U4 k/ S) e/ R6 ?
适于大铸件,重要铸件,如缸体,缸盖等。应用较广
4 l$ Q1 R/ K4 m2 {
氩弧焊
& `3 X* C1 b* E! i8 f; {; X# b
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
6 W6 ` }. a2 F1 G/ l+ u
2.铸件预热150~200℃;焊后缓冷
, o9 h: z2 X' I* v
适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高
% M6 y8 j x2 W2 q

① 指质量分数。
   

$ e6 ?# w; g% A

|||

4 {9 x! U! O7 }$ |- n

    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

b+ F9 L! x, {1 N% I6 Y
- F+ r, G3 P/ r" N1 C1 x v1 S& j. G- t \6 }5 Y3 q7 V& I+ d; C/ P( F q7 U, j# ]8 P+ w3 w( g* t6 h5 N) v1 q( J: n6 s) p/ T7 }0 Y; K. u4 u" A% F* \ h7 F6 J/ ~4 a/ @! u& f$ C G0 P; s7 E5 I$ G; s0 T5 E/ D& S9 t$ f) f" P! a0 f3 W2 m& y9 l0 `0 d- I* R Q( }5 Q! [( t1 X/ N7 T; h$ m; v# C. X$ V" @/ q$ S) k. b9 u) k0 p( Z$ K1 L4 E- A: ~4 ]; F2 e m6 I# D C( X& a2 r1 U3 ^. X/ [6 V; w" _9 ^8 I1 ^* t l! R5 G2 s" E" A' a, i9 |" n' k7 g b! X8 ?+ F& p# t6 V/ Y& E6 ?) y/ W" X, o+ c/ }: k/ p5 s2 l' p4 z: H+ b$ Z) b) G' k) ?; K2 V: ]2 `3 M( b7 F9 ^; `& z3 [* u5 s1 _) }- z- N1 K5 W6 j5 ]$ ?1 ^: I2 e" {2 [ V& Z& g; n, v) H) m
! ~8 M9 Y7 m- ?( [" D8 B( D
性能
, Z9 k* p, V- w" e) }% |$ q: a! K
技术参数
! u/ I4 v& Q+ x( d n
pH(25℃)
! G% ?. K9 `5 ]
11~12
% Q* D. i1 I& B/ m* H
粘度(25℃)m·Pa·s
t/ d m8 _9 I$ b: m& Y
14~18
- [+ P9 {4 m& N: H4 z+ X
相对密度(25℃)g/cm3
3 _# |5 H! a- |- J
1.2~1.35
4 e9 g7 {( ]2 V, I9 C
表面张力(25℃)N/m
6 S$ t% U- d: X u h% T
0.04~0.06
' V. b9 q6 _7 n2 c
渗补铸件壁厚  mm
. S: g4 }3 s1 W* Y7 g, D
>2
' A/ z7 r* H/ s
浸渗最大孔径 mm
$ f$ |" V9 R3 P/ l& M0 G
≤0.2
8 f: x& i" B- n" G# m4 R# x5 L" E
浸渗效率  %
% f, |$ M% i0 H/ i
90~95
$ u3 C4 V8 j! C1 k$ P8 r

    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。
    

" z G @$ v- }' H4 s

|||

/ ]) g5 r/ N K

    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

9 A& y# }2 R. n9 {+ f
/ W; p4 ^3 f6 q( U% Q! H5 k f8 m3 q" m' s* M2 Y6 l, c. d+ n/ {5 ~* j5 y% t1 y. x& N: D- @9 E3 m/ I8 L; t% w9 U% @; @1 ~, E, Y3 i0 \' \4 N9 X1 L1 C! ^) f0 H( {( Z$ L0 ^6 D) \! Z+ U3 c7 `/ }, x* A& E& `' r/ q' T8 l/ s( o7 o+ [5 R8 Z2 Z g( w/ `- B, o9 }; I: v3 z+ S( B1 U6 ?: ^6 B& A/ s+ g/ A" ]/ v, b" q9 H( |& |/ Y8 s9 e* ?
- u( Z6 c8 M) d
阶段
, R9 u( h; n' F0 ~$ `7 t" P
工艺过程及要点
/ z6 O0 A6 c# x* F) E. M# _& a
前处理
0 y' k! [( N5 L) A8 |5 `! m" Y
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
) ?4 a4 @0 s# J) A- a
2.清洗;通常用清水冲洗
! m7 }* H5 I) }3 f0 j
3.干燥:风干,或烘干
, i- c, D- C9 _
浸渗处理
" N( l6 u2 c9 m2 J3 c5 \
铸件放入浸渗罐
. g3 I' X: q& T; E1 j
1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min
8 h b, Q, z! d0 l- P, V) a
2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中
3 s7 ^$ _" P7 U3 |
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
8 S) ~4 n/ P V* L7 C+ p
4.降压到0.2MPa,排液
& S- W+ T& Z$ T' F6 ]7 O2 C
后处理
& k# J& Q: H7 u' ]$ P. ^" m: Z J
1.取出铸件,滴干,清洗(漂洗或冲洗)干净
( C. K) [+ J8 m8 N' z# m6 }
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
; I+ I+ \* @" Z# ?: O9 I: I$ j
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。0 r( L q0 N* W( U& x2 U _' b
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