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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:
3 l2 Q; ?3 A% l1 v- z2 l# L, w


    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
; o4 i3 p8 i. k* ]# p1 }
4 ]7 @+ S3 A: c- ?+ u' C1 M 1 n! @. V; k, @; f- y$ O" b8 H- p/ Q7 m) c$ ~5 m& f% f' T8 H9 w0 @: g/ w! G8 M9 s4 } k S: Q) G- G7 Q! s5 f/ T0 y% v9 O% ]* D" ~% j/ Y+ H1 R" S$ z2 W( | n2 Z$ ]0 @# h2 |# P/ l. p" [3 E1 p) j% z( A) L5 o9 }/ i6 D3 K) [+ }4 |% F/ A" w9 L" J0 R# s0 y, s% r- Y, H$ X! u$ s$ ~5 ^' Q; ^/ @( k2 I0 X" f+ G& {! \2 x! P' b7 X `5 N% Q: E9 q0 m2 A, B7 a. m' f3 x. J* y( S, M% O; F; ]: E/ Y1 E' g, @/ g8 S2 \: s) {( f2 w2 z! |7 k5 ~1 x- ?2 U, r# i3 V3 [% [6 `) ]! z! p0 J5 K& Q$ c. L" G: H6 s+ ]4 O- K, t! h6 v( f# ~7 }0 r+ a0 j; k9 }5 q0 |' p5 M( v: k! s$ w7 h. ~! J# ]9 y/ Z' J* x' Q! n# N* R; K! J) P0 b/ q
) N, y( n9 ?7 q; x7 |+ @
元素
9 g8 @, E" D( D4 Z" B
影响规律及说明
) ~% A5 X' ^; y, n. j& o. N
C
2 k Z0 @$ p% z. v; i {9 r' Q
C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降
! ~) O: X' ?% G9 O" e0 W
Mn
. h/ z0 Q# D" S T
C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏
; ~3 j! f. s9 o( y
Cu
3 p4 t' d$ ^& A" N/ l7 J+ R6 }( i
Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大
9 ^- U p% y1 } ~
Al
( I: F7 s2 L0 w a
加入大量Al,焊接性变坏
& U, c6 a) x8 q6 n) t F2 ?7 Z* V
Ti,Nb
/ P! f l3 h& a4 g5 Q
改善焊接性
( y5 `0 c, w) f9 K7 D+ M: u
P
9 [5 |3 p( z: J- X" L
P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性
+ }: N' {, O3 g' @4 S# G, U, D
S
* ]% T7 F# {. u1 M+ w H3 t
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
3 |6 K! }5 Q% M9 g+ s( v& r' P
, _' }3 I7 T. {. K- j y. S: n4 r3 h5 R R6 `9 ^% Q. Z- C+ m: }, U5 w8 [( O4 o% `9 b6 J5 b( x* V% U7 F+ P' v3 z3 m: f0 v2 T, Q$ l4 w. r$ c( m' g. F' N; T. Y$ _6 ]% i' n; L/ D. d9 P5 @3 n. y9 z1 w3 ~' {5 ?7 ~* Y9 M, s- m, d5 f/ Z0 P4 A* w# z% G7 l9 D0 v1 L% t8 ?0 D+ g0 r% ?" v/ s5 a# a4 V: ]9 z! E- S, J# H8 h& O: e7 C4 m( [( @% s7 ^6 A$ z. B* B, i0 O6 T u1 z1 U" Z" F* L; U& z9 w, i! o8 K" v7 b7 J) j! g/ x& p0 n3 T) q3 ^0 t6 U& i, j+ n( R8 o _2 n5 J6 o X9 ^! e$ ?- v+ [/ B4 t# n) o5 `& H( h- S8 F0 K, U' E+ I3 @, O4 F" w5 ?9 H" `+ ^1 k1 L+ Q, l9 g: M( m$ d3 R! _% T9 p: _( p0 W( p2 N0 N% y7 P: O+ L4 @7 |$ Q- V k. L9 n" s5 z0 h, n2 Y" @! f8 ]: M7 E8 Z, Z8 Y9 l r7 R/ R& X( V6 E( r9 W" u, q z/ H/ G8 ~7 K% g( ?( x/ }! v* t% S5 @, l5 S4 C( z% L8 t8 b2 V& u' s+ @9 B% t) |4 M9 D' o9 m+ U$ x/ f" y% o; M) O, p; N! e0 N1 F2 `, e0 p6 F& o8 F+ U$ u$ n5 m) Y. y T( O+ ~! m* L3 n+ W5 L, B" a. n+ e m. S' I$ D8 l% E; |; L0 ^% `5 {' z8 k6 U0 ~$ m; Q9 [& T( W+ {2 k0 T( E1 t/ E0 E. J) e, z# z& M0 e3 t: Y0 y1 I, o# e* P/ S6 ?) _5 a6 f2 e3 T0 N7 }$ a" _9 S( k/ S+ h( h$ H2 k$ {; b$ C* Y. ~8 w8 }& {6 O: e' y% K/ {" J1 c; P' \; {- s4 g) C% @2 E5 x4 ?/ T J& g8 p6 d) k( M2 n! } e( i7 y1 K; g1 |: S9 A5 Z6 N6 u7 }* t2 L" B% @- Y' s- _5 Z+ P/ g7 ?5 s! ?2 s+ i7 K7 W- T8 Y& G9 K4 B) Y* N+ }8 p+ w8 @: O+ t" p( ] \' b `" `( ]1 O! a) @) f2 d/ E6 M6 p- A9 V" E2 a+ Y* ? J4 b, N9 R4 e6 ^& Z0 M& U5 z5 h9 Q1 e8 N! h% z# J j5 D0 W) Z8 l/ E7 S [2 D0 J6 Y- N% C' V' i' H' X' i3 f7 t7 b4 a7 \4 q9 p j' J7 `- ~6 K8 z. V A+ L% C" i! Y) k: D/ @: k$ {+ R' m) r+ w! ? E$ G; L8 o. |, F/ x; ]6 O2 \) d; n, |9 i/ L' r: g% T+ H* E2 g+ e @; N' h; m. ~' O0 ]1 M' t5 d: i1 p4 w( u4 r! v; e% A0 B! Q) J: }& F$ f1 M ?2 t0 g3 G# i. C) m, x( \" z. Z y: Q5 X1 ~4 V4 w8 F! ]& e$ u$ ~% q1 k, L. r! `0 p( ]: v. t( E+ c: Q/ T! G) r6 M+ r$ w+ K. H/ r* n: X' i0 `0 d: f% @5 Q. D% e, ~; g/ P8 s
! [8 F' N# c! ?2 q% p5 {
钢种
c' C! I& W1 H) c
主要化学成分(%)
" q" a6 |5 ]3 h& a- [
焊接性
& G2 E" w5 Z7 v! x! C
焊前预热温度(℃)
& M w0 ]0 f1 G$ v
焊后于560~650℃退火
# W0 p$ ~4 W2 G$ l
碳钢
1 {+ S* Y; D/ m. C! C6 q
C<0.3
: L1 z6 x4 ]2 i5 |! K1 V
3 h6 j+ V6 A* f1 B0 c8 y
不需
# F M, |! a2 t0 } k2 D! w
不需
# x' ^6 E! H* r$ P5 M
C 0.3~0.4
. s2 O2 v- T8 }9 K. B+ i: H- O
Y4 v1 A" c. _7 G' z+ d$ y+ F
100~150①
1 k+ P; @' z( N6 |* D/ [
最好退火
A. }$ B* O- `' u. k- q
C 0.4~0.5
2 t' G, K9 }+ M4 v' [% L. ^
尚可
/ G; V% J% r f
150~300
8 K8 n$ a1 p2 _0 x: p- u4 O' J7 S
应进行
: m1 ^7 f j% F1 }8 D9 R- Y
锰钢
3 L2 i! j$ v7 ?5 s( C
Mn1.2~1.6,C0.2~0.3
0 M- S2 I. _1 M' ]4 |& c: t
" v, C+ r2 ^: e8 u- y* J
100~150①
) r- p. B* j% b7 D
最好退火
" c: l+ T8 W* |; U, S5 z4 S3 O
Mn1.2~1.6,C0.3~0.4
0 E1 p' o4 N: ]+ }/ I1 k
尚可
- A% O+ g4 [9 x1 D9 `
150~300
% f: u$ ^8 M8 M0 @
应进行
3 n3 _* M; S; N! C
铬钢
* b- \$ {- c, z5 \( y
Cr<1.0,C<0.2
% y% A2 H6 h) P" b9 o! x# {
5 k! d1 h& F$ v4 u0 @
不需
( T9 q, e& C8 @+ M, A: j
不需
3 m" N) _4 z3 M# T% c
Cr1.5~1.6,C<0.3
! q. e% t, X( I. t
5 j5 q, n' J; }6 V ]2 u
150~200℃①
# _! J3 k1 F" a: T3 t2 y
最好退火
6 @/ J) W* c3 A$ H; U+ U" o
镍钢
% A( I" e# L. Z2 S- x3 D
Ni<2.0,C<0.2
, `9 Z6 k) H# k$ Y
4 w" L$ S5 R1 n* \2 [# b0 P2 X
不需
1 U0 J7 P& S% o* Y/ Y3 o- Z
不需
. D) B$ V, w/ Y
Ni2.0~3.0,C0.15~0.30
/ S u" o4 r5 \( ?
: l; a4 q% R# n9 D: p
100~150①
& L" d5 O+ w) p( `0 d" a
最好退火
; s7 l9 C+ W/ Q
Ni>3.0,C0.3~0.4
( S/ _8 `& h2 T! u- V
尚可
/ J' o9 x! A: R+ m; J4 b; V9 N
150~300
) P9 C4 l% a# ^8 { h: ]1 D
应进行
/ E2 M* b7 }% s) g7 i
钼钢
+ h0 }7 l8 w/ [3 |7 ?! P3 p
Mo0.4~0.6,C<0.25
1 m+ s( g% ^ l8 M+ g
/ U: ^( q! z1 X$ A Q' r9 R
100①
0 |* o4 K% ]' u6 W( y: u! s$ ?
最好退火
) i% f5 ?& b0 D7 b
Mo0.4~0.6,C0.25~0.35
. |3 q1 [; V* W- J/ `
* P: F: t/ K8 e# V0 f' `3 b
100~150①
% y) L) n- q, z3 l+ {# u" T
最好退火
$ D- o) Z D( h
铜钢
+ T% W$ t: D4 n' I) R% L/ w
Cu<2.0,C<0.2
# @- u* v7 W) Y: }5 }9 o
# _$ o0 S! a. x' r
不需
, }" T; F( w1 u
不需
9 M! ]$ [# W& L) _% B+ e- X9 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。
   

, N& Q6 i3 Y6 {7 `! R/ u3 c

||| 

% R" [2 f5 V5 \6 { u y% K4 P

    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

+ t& D8 X' \1 M# @: h) ?+ o& N
' o1 B* d# @2 O! L$ X6 U z) T: W+ ?, V7 V+ [/ B, i& B3 Y+ H' K! v; w+ P' ]# j/ `, o: w, n3 \. V7 g6 x8 A0 Y' J* }7 H$ }5 _% M/ |- U; W `$ B! l; Q, q/ x5 U& O7 z8 N2 [+ m. C2 i( E5 v5 `8 ?( b9 K* @& z. \$ ?5 h& G7 o& [& v% H. ?4 N; {' [0 z5 G, r0 _: s5 _ x0 M9 d8 ?" J( }0 r( T, N/ \; k) M! f1 G! @- `7 P. J3 A" B1 }9 B. v: H+ G2 f) q7 t5 l3 C/ r, m% X* x2 B2 e! n/ M! e0 `" G+ M& W' I$ u! f% n9 g4 r$ H! b/ B( O# L8 u( y4 q4 r3 S, S+ I2 f: r0 j* \5 a. c4 l1 X6 x3 c8 V% g! x i6 t6 U+ |* x" Q8 ]; D3 E' b5 \ G( F( f+ x M {% P/ I/ q* L" _% _7 { i3 q5 F8 ?. e2 u+ U7 z% I- e0 P7 }) z/ c U2 e( p- } n5 X4 d/ L( y! d! ]8 a# p+ S1 B' w4 o( n. Z5 P0 A9 g: \3 \, u1 x3 s) ^& D! f$ `/ f3 i5 k2 D% s5 P5 ~! I. _ I0 Z( ?! b; r& T! f7 E. D6 }& w/ n) G5 J4 [; s6 }9 r7 ?0 u
& o$ t9 s8 }, p
焊补方法
6 J- ? h: T) W
铸件预热
; x2 a" ~% j! y; U6 y& X4 n2 s% H5 C
焊补特点
' N& r, I. \; f y# E2 t% P: x
适用范围
6 ?/ d0 u+ W7 a) f" l( v7 q2 T
焊条电弧焊
' x! \/ b$ [7 b" O
不预热冷焊
4 F6 A" e! u$ P6 h* i
  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
2 W6 p' J2 I# @; ]( D9 ~* @; n
  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
2 H8 t: ]( l4 E8 u+ L! m( {
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
6 v! b" u4 {- C5 O) C( k. U+ A
400℃左右半热焊
e! [8 t) ?: w
  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
. k+ S: h5 O0 f6 H2 o
500~700℃
: r3 s+ r& j6 q( ?. j- w& G
左右热焊
6 A9 E( K/ L- c# C0 R! {( O* {
  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
( I S% D! x3 \! J1 }2 f+ L
氧-乙炔气焊
) p7 y4 P; l6 [* T S( y
不预热
: u2 A: i1 L" d9 w
  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
3 e; q* c- O" l# O
主要用于非加工面
' e. r: |9 a! w( Z) G
600℃左右热焊
8 {: ?+ ]7 |6 _8 [9 {* H# g
  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
- |9 B: n, w7 w- [4 {8 T
多用于加工面
" E4 N& r9 Y& s- c8 _
钎焊
0 k7 n5 h& N0 t' h0 u7 y2 o
钎料与铸件
/ v% L* ^, _4 _+ H1 k6 @
一同加热
: f0 [$ ?4 A8 d4 A9 u0 l8 O
  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) U1 e, X. B8 L5 A8 W
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)
9 B$ r0 y7 a" u7 l* y) u
, s7 H3 A K- x# u4 z) D5 I - D; [; i/ N4 r, F$ |1 @: L; |0 o8 [8 n% `; ]- R, W5 b5 S: G+ r. K7 ?4 N/ |& f2 l4 ]4 J% K" V/ O& }0 c3 K( w* P& n5 Y4 b$ Z' {. _6 q# `' C$ ?$ Q3 Z; m% G$ C' M, ^% {# a9 H3 b+ ]" E% {: A/ W, [4 X) O7 }& w) L* U6 r6 X# {" R. v9 v- z" N* R# V8 H! H! f; M' m- i3 b9 j. e' P& P2 T8 @; n% m2 T6 @7 S; |4 R$ t/ D* O. R+ g: g* s9 p9 B- r2 A3 O K7 J [' B/ @9 {0 b1 p# I0 u, a" M q5 m( a2 i( v. N$ F$ J; d9 ~7 ~ t d y1 ~2 G5 p+ m0 q+ W' t# x2 z' T% V0 N% d# ~( g+ N) ?' d: J+ k' y/ O( y1 y* v: m- S% d) ?/ K* {: _5 ^- k- k, a2 |4 A! B0 `6 }3 Y: _$ H6 L. Y3 r0 y9 A: h8 e( a5 `8 U9 m6 ?0 Y$ y S- R3 d4 }# k4 X6 z8 H0 L0 [/ D0 D1 q: e# f& J( C7 r% a7 P) v1 f* i, F! R$ ]; }9 W# U1 c& c0 l2 @# H6 A4 A) L! n( v0 b- ~& {% K, Q( e) p- |. d! c" h+ e+ i# T6 Y% {1 d" E; b/ O, W2 V$ v, {" a9 Q, r) H+ g8 @5 J: R. h9 I. ~; i( P: G+ ]/ |( U( K/ }- e, b7 l* y$ T% k( N2 s( e: a" f) v+ L9 x# x2 y* f1 Y: M' q+ D9 \% |) {; ?& h4 U. L$ q' n0 M( ~' S$ H" F5 O2 H9 ^ L F4 t# C& W; q- z2 P7 l) }6 l- T* U+ D, m# u: Z; w! q) G, P3 C1 ^. Y5 V) t% }# v s9 D, X# O+ v0 z% V6 W f2 C) f6 p7 `) W3 \; v* m# v) ?6 r/ ]3 [3 D( P( D) Q, V* Z% T9 H6 D0 g/ Z# B' K. r" A `$ Q# l; u: @+ d4 \3 u- F, f$ Q S5 `* s2 R, k2 k6 ~# h3 R) B6 E) Y3 {5 k7 b: ~4 @7 V0 R8 k$ C8 Q2 x; c; m* [0 H& R) Y6 O; U$ ~2 ~: P1 h8 {7 [. T# s: @& l! Y& |# c5 M* g( b4 m4 [) ?& Z1 V5 v% s9 Q0 C9 ?6 ]4 J* G6 }6 E" j* I2 R5 n& [+ I" o2 t" S' H# u# N/ o0 w, G' I& {; @# A* H- B& \. {! ~. h, e0 w: S1 J; D+ z! u# Y! K8 t1 p& b; W& X* N" Q5 o( X8 N. ]1 W5 U' Q3 ?" `+ z: L [5 G/ z, s1 \% s7 n0 C( Y+ M$ \( n f. H F+ N! u2 J4 Z2 S q& Z/ D* G+ t1 T; e. M- \! Z/ o) h* ~* |( }! O! r! d" a6 n9 u$ p% I; ^+ h+ v/ O; b1 b2 }$ M: {2 e L) z2 {& c; j9 r" B. l, ^& S/ q# c* ?# X4 g2 O$ \4 R1 m9 |0 s. t6 |- [+ r5 g, o" N* @: l. ?9 r: g' b3 @) p6 ]( [- u6 I2 e, U2 u' e. O1 N& ~8 O3 m. O+ J7 z1 o& I& A' T! R3 R1 R" O0 G! Z1 M7 g' |$ A: K' w5 [& I% C: W! ?# E: Q* H; o( v3 _ I: {1 `9 p" X W+ _$ U- t6 w1 s4 H0 N) t8 @$ e; V/ Y) D8 p- Q' c8 A% s; w, s( N6 e/ J0 j6 O; o V8 C3 C3 r, C# p; s/ a* q% y. r2 O# l( |% v* J: X5 {3 G4 d3 \5 O( d5 X( r5 b6 ]; S6 P7 A/ B7 s2 `9 a0 M' _3 h% @; w$ e0 w+ p/ b: ^+ d& t8 r# q7 U4 k) m7 p0 _% d! ^5 P9 F5 `3 `$ k& u9 ^5 ]. q& f6 a4 w0 E, V" x, b, ]& s2 a W0 k: b2 ~3 c/ y: t, ?, c$ v, U) h$ ?( I5 o7 E5 _% k8 K+ [9 c' b9 E! a& e9 I& \% q" S* l3 f6 z0 [' w! O& g5 E: v8 G
+ W2 _4 I; t( D! r( X, E: J ?
母材
; J7 p8 K$ a5 B: l3 V) d- h* E% x
     焊条种类
% T8 |' @( S8 A2 A) \# X
焊接种类
2 Y: b! ~1 b7 l" y# ^
镍焊条
% D; R& N3 ^: J K8 [
DFC Ni
) X; |* a: F; Y* G8 L
镍铁焊条
7 T/ q# l% x( u. R
DFC NiFe
8 \1 r+ S4 u; g4 [: m
镍铜焊条
% @: F5 Z. _: N, b6 I, ?0 r
DFCNi Cu
2 J! w5 s; b8 a
铜焊条
' d6 V/ K3 \1 z! Q
DFC Cu
. {+ J- F# P! L1 b% _4 @
铁焊条
, Q/ T( V1 V- `
DFC Fe
) x7 W. u5 C( l9 }* H& U
灰铸铁
6 _ j& }; Z, N! a5 t
补洞
, J5 V* N1 v! g& b y5 R: ]9 ]
1 G+ D2 ?. Z+ m5 T8 \# y+ ~% T
D- C* V0 j; z1 U
! g" l& [' q9 x
* ]2 C/ \: m; H# L
! [/ [9 Q5 z, x; \. o7 s! u8 j( X: |6 U
焊接
, G2 h5 j6 F% w" g6 R
- h; E% M: A0 ^/ H' L
/ Q: Z; a) B0 l- q
一般
& r$ V3 n t8 f% f( k
4 \1 A: D3 _0 y% |' Z
* c' u+ P8 Z2 _+ b7 A2 C
焊补裂缝
% U/ k$ ~0 v& b! a% M
1 ]. x3 x B' K) {
3 | q! g, \# Q7 c
稍差
, S. I f7 j* Q1 R5 v% \+ U6 w
' N3 \; ?9 S' b' I, S6 }
* f! p2 F& i) h9 }# u5 F7 E% W
球墨铸铁
( u* u: ?* [7 `2 B, k; j/ n; P
补洞
. U4 d9 j) q( }; R
0 M! l: h) t1 H" E$ N$ @
; x2 }' C9 U1 `: J5 X+ f
一般
. t( z& w9 y& H6 H
稍差
, x' W1 ~( U" D8 `' [( C6 P: h( V
稍差
* b0 [+ P# a, e
焊接
' y( o$ n3 h& Q; K+ c
一般
1 k& y8 t( X- _/ y( S0 Z: r
& |) f$ P1 V* _; `
% ?1 W+ j/ G& x7 Q6 ]/ O1 k3 W
5 q1 N! O6 |5 f( G+ q
; `4 \/ G% n" M' G2 ~% U
焊补裂缝
T$ L! d: T! ?6 t! Q, |7 L3 e
一般
' }* z" n, O! M* D! G
, L5 Z2 j" _0 ~4 s* i! ?" R0 l
/ g9 T, R |/ P6 l& a8 L K8 y
* T( W3 R" p2 i. a I+ O
) b% p9 n# d3 v
可锻铸铁
4 p8 ?+ v( m7 L/ e! J# v4 y
黑心与
) U3 E) R0 A, `0 ~% I+ Y
白心
( X7 e4 I2 i" n$ u2 i
补洞
" N- _0 n, \( u" o" c- r: V: R
3 O3 Q" R8 R" \
; d# }1 Q9 }3 K$ H6 w7 g8 I8 N
& d' O1 T' O8 ?
稍差
* y' i' h: H# t+ D6 g
C5 X0 @* P5 T
焊接
8 m. @. d8 s: B9 b) R: [8 o8 R
8 U' @% m" U: ?* T
h" g: _8 E; i$ L9 q# v; {4 x
稍差
; N' J! n4 I: U" r, J9 z0 I
- h1 V( n' Z$ y: B8 E {( D
9 K0 X; k) z" V) V3 I* F
焊补裂缝
; ]+ {1 }) N% f) d& Z/ ]9 `) i
一般
0 b/ j5 s. t: P+ G, P$ ^3 r
( p+ [/ i& e# l7 T
& p' s/ |/ U. z& W7 p
X2 l2 N# B0 p5 d$ S
/ d4 Z: \$ M$ j! s7 }
珠光体
1 b% k& S; N L/ u! Y9 {
补洞
^0 w% W: E/ v$ @- a2 Y
, W% \4 ^, T+ p
/ I8 n T8 x S5 D. k% Q& K
一般
. v/ W% {" X1 j5 j9 @
稍差
% G6 Y* x: F. `& `
6 u( b! c" g0 G* L; x
焊接
# D( q. v2 E# I% \9 ~
1 x2 @5 f& E3 r* c
$ m, W9 ? }% W( [ c
稍差
( K% x3 s+ h% D8 F7 {' \
* K9 |6 k& ^: m
1 |& U. F3 g7 i
焊补裂缝
6 g# `8 \( e" b7 ?3 `
9 L4 l. G$ N2 V8 ?# s
' @$ _3 e( n6 c& j2 }& C+ b- ^
; u6 u6 v3 L+ g0 R- L
" N) I* f; P* W
注:日本JISZ3252铸铁焊条(下列成分是焊缝金属成分%):
4 t4 q: M0 O$ s3 H5 H1 C" O( |8 w; M, l
m7 w k" k0 b4 ^1 z2 X8 ]5 n: \" F6 S: X+ z) p; x* @" v5 [* l) U- ^. A3 v+ c* R3 {7 N2 A5 o0 i) e7 ?: r3 [% ^7 S. M% \& Z( ]% s. w/ R, b: i. H4 G W; Q) P3 \- h3 P+ A. b2 `- ] M1 P5 m6 J& @' |! d3 e. K, L; ?, C+ B8 P: \2 ^; U- w% S; c- V6 ]* ~. x5 N; m% [! l- |6 n* [) o7 S5 p9 e) z! Z/ w5 a4 |1 @% p' ]/ w- W$ Z2 \# b9 J% D* {5 u4 R( k( C. [+ v! \$ Z# M5 s9 q- S. R2 ~5 f$ ] B" x6 a9 B- U) |+ Z& I, ~9 s- a9 B C3 i) [2 `/ @4 Q, |% p8 K. z) M! Q7 }8 q" V4 y, J( f# c, h( P" ?5 i# I7 z+ o0 v- B+ o/ e. p8 t9 x* e/ W- ?3 Q6 Y* g0 i* ]! _$ E5 h# u3 o, k5 `+ y) P% {3 d. {1 A7 N: D" w! @+ S/ Y* i6 n2 _6 r. ^, k/ _& _ d8 n5 V# [) f4 {/ N6 u* H4 Z0 [7 P# n$ P8 Q! ~2 n& z/ R5 M! S& Y" D. G) Q# ^5 Z4 B/ w- F8 Z3 n. W6 t$ _6 C2 R* M- C2 B( `$ _1 I/ m. a$ w0 b. ?2 Q U- Z: N" T6 K+ a. z8 B. t5 s9 K' u" {0 y, o$ S8 q7 z0 E# _2 x9 u1 p' o4 y3 N) t7 l; X2 z4 @- l. n8 ?: |1 U7 T9 }; G! X. R$ n- T1 t2 z% X; @! I' n1 r2 H& i; v% i' n# n# g$ h" ?" I# K* g+ {( x2 h/ s" @& ^5 X% h. x# D! u5 U; a9 ?* f8 x4 u t9 z( u2 q9 L$ s7 L4 a4 R2 b2 `& P) D4 w% f9 ]8 K4 l* d) W4 P/ x1 u* X) q" ?$ X& ?7 B( W: L4 c% ~ l# B4 T- L: _' r+ G7 Z0 G, @( j- o& E A/ ]6 L: [& h0 Q& i8 ]: L' m6 f1 S, J' J3 [! z$ [- S# ]2 J8 S3 B1 @2 w. J! a. s. d6 ^, q+ F$ t+ W% i4 E: S" G, {* h( F% Q5 E6 D$ K. [2 r* z3 h8 F/ E& r, k: Z7 d8 t) Q/ ^& s8 S8 b; B0 ? Y9 \+ P* {! y$ W5 u' n3 b8 u1 S+ }. e3 @9 o, Z, ] r8 c8 v$ p" s% n) B4 H* i$ Q7 v* }$ i" }2 J# h: H0 j* O# L" j1 t: g4 L2 ^7 j; e! e" |$ D9 r/ G5 {2 \) |0 ?8 T
# g6 H2 `: n8 E4 V
焊条名称
& v! E/ V/ ^+ k" }5 q9 z
C
, n# s0 F; y0 `& c4 ~* t% C
Mn
' @% g# S% Y `: |
Si
" J" K( Y# ^+ y9 a, l! Q4 C
P
) ?, K3 J3 {! Q
S
' J" l: ?# q* @4 v: X$ I) ^, r
Ni
6 \0 U$ | v1 z0 |9 [# G4 f+ R# s
Fe
' g, v3 z, E1 W
Cu
7 s, c- d& R" C
DFC Ni
/ a( L2 c- [3 ]0 |6 r" m9 f0 f
1.8
M; P# D( z8 e$ l
1.0
* ?6 f- y3 t% i2 A" M6 L
2.5
8 b' v- e) J T& P- p( `9 M! B
0.04
E+ Z. L9 j) r) R2 n
0.04
L+ b7 s/ ^( S; i+ ]: q" g* L9 U
>92
; A* ~( m" O5 L4 |9 B
5 Y$ ~" B5 w& t6 \7 z
# s; D1 g) _9 S, h( t! g
DFC NiFe
$ e/ A6 V" s. b
2.0
5 n/ B% Y& m" b
2.5
6 T- M* I( g2 u5 U( }
2.5
2 o9 K" C1 T2 A$ p5 u
0.04
9 B+ w2 a- I* |+ E, M Z
0.04
& v: p. L! I$ C: f' q3 U
40~60
9 k5 e2 j, H( @ X8 D
余量
9 ?* |7 ?; p( W1 }6 J6 b
. @4 p) a" N r9 [
DFC NiCu
& \7 g7 M8 }9 W1 x3 D
1.7
2 V; D; @9 n) k5 ? ?# r' g
2.5
& E; f( I6 k* X
1.0
- [1 [9 L8 f1 B, q% ~' ?
0.04
2 Y" D8 s0 ~* j+ _/ g8 L1 E3 \
0.04
/ X: ~1 U, F: z2 t E
>60
3 V5 a3 I" `$ w5 M7 S
2.5
% l& Q6 T) \5 v+ l6 G! r6 V
2.5~3.5
& u' m" F4 i/ v& O
DFC Cu
. O) J9 [" T: j
1.0~5.0
7 L' e, U. E K5 Q
1.0
) ]2 {3 G& j1 j( }
2.5~9.5
& }3 U) B9 j- c6 e/ f _
0.04
& O- p' l! _7 v$ g
0.04
: o7 c/ w2 a3 P0 S* T0 I6 {
; @" m) H7 y9 F( D
, Y" t) I0 t8 @1 Z
余量
( @- T4 |7 x' V
DFC Fe
! m* i: B; @! m; q4 X4 u: V2 [
0.15
, V4 N9 `, B9 J7 e5 `0 W
0.8
- |7 P" t* a; ~6 v5 p
1.0
6 s+ p7 Q# A( N* P# T( l3 J
0.03
5 ^5 c& [: A* G7 P7 K) b
0.04
- a {+ F8 ?$ d& `, X% e" j
. {0 c, z: _0 R J" G
余量
' c. x- k: i4 Q
    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
; U( P b- x' ? T) J
+ o6 b o" L/ Y+ t8 _. ]% p& n0 a9 |# j# d' a3 o3 [( D; h5 |( g% Q* x1 @2 k9 ~1 q$ k3 P+ k z( S6 E; y1 c2 L3 B k- |" v4 K/ m4 D! l9 S$ F% ~( L2 t+ C$ z+ `+ l- j* u6 }$ O7 A9 P& z0 A: T/ B: Q/ Z+ z- x! I6 d, Z8 c4 h7 G) O. d, ~" Y$ ~' v# G: c. @1 D2 e& \$ L, c4 h* _8 B( Z+ A" M% B! g( V" G. H, N* D4 H* M6 j5 [- M1 W$ _( @2 ^- _ F9 e! z8 ?4 k: m* a: q+ @7 h. G8 h% h! v5 J- W) H/ x% @4 N% |3 K, E) G: Z; D/ p k- a7 P0 X: f" [2 l
2 I' j# R/ g" ^% A9 q" c
方法
: ]. G+ `: K+ E' X* c
焊补要点
7 q: h0 Y0 C- k
应用
, {+ J9 O/ N3 @; V! G( o1 L
气焊
: Z" A% T H, U0 l, s- i
1.焊条与补焊铸件相同
( L; |6 a- P& V3 _0 I- K
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%。
' W; ~0 N, I x6 \3 g! i* o2 J6 [( N
3.铸件预热到300~400℃,保温2~3h
}* W* q7 R7 o" L' p& s7 i
广泛应用
( g H% |' G- i' g; V0 C
金属极电弧焊
' x6 J. M6 T- n9 Y
1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%)
+ K$ v2 k# K& C8 v! T$ ?
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℃
% y3 O1 e8 f6 P! t2 r: R. {
3.焊后300~350℃回火
. M* l9 x0 N6 L$ ~5 C0 t
适于大铸件,重要铸件,如缸体,缸盖等。应用较广
5 r8 j1 E2 |2 ]% M) j* `# s
氩弧焊
5 u2 k. K" G8 n
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
5 o) U: i# K0 ?, r2 w
2.铸件预热150~200℃;焊后缓冷
# |4 I6 W, k% ^4 r
适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高
/ |, E! C* n( w) X3 i4 Y! y

① 指质量分数。
   

2 a* d5 R( b8 L. u9 e3 C7 S

|||

T' j' Z4 v/ I& Q. S; L

    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

; c' a& U. M) c7 y# ^9 u0 u
: q$ ~; X! r$ O, ]5 u; m7 f+ f+ c V2 w( o; q2 V# l% a& y, }1 Y/ t! Z* k' X( w( x" H, h( V/ C0 H+ [9 n) T4 ~2 G: z" o6 a8 b; ]2 T O k: b1 A* r2 k9 U( _2 R- d3 O; e. ^- f2 Z) g2 U t5 B3 w7 d7 H6 A9 D+ Y3 ^1 Y9 d: Z' n( {) u; X4 K% |9 J& [# B' A" h' a% L+ ^6 Y# d: r/ J; j& V, K& H5 c* U6 z) A4 W+ \" D. S. f/ s: c' O: R- G* P4 U1 b& M3 Z# D$ @: O- C9 e* t) z9 `9 m: V g( y& L: H3 T$ a* ^6 X, D! Z. ^( y% K; {( ?6 R* s. }% ^. R. ~& x$ @* }, C6 c5 [8 B& L/ R! r' V: e$ \1 ?7 q4 i- D- U0 s$ G" i" u: x& P! R& h. U4 D% U7 _' T2 d1 B* O: B0 n+ r2 S, y$ o. w3 |7 U( q3 t6 t- o$ N4 w: {* q2 t/ l3 r1 M# U7 a: e Q5 r" R
7 T0 D, g; j) z9 V, e; J
性能
8 |, ?$ Z# d0 E# J- F
技术参数
2 w$ |: T: {4 F
pH(25℃)
9 ^- ^6 ]! M% M! H4 u- {( X
11~12
" T8 `$ V( b% G" I3 @$ f
粘度(25℃)m·Pa·s
6 W& }! A! t4 R: v8 `0 t
14~18
3 ^% {% x* p. b* |+ K' T
相对密度(25℃)g/cm3
1 E% A% P! t; H4 d5 E$ [" `* A
1.2~1.35
% L! Z8 F# s- W* e
表面张力(25℃)N/m
5 m" y5 ]; A/ K2 \0 N
0.04~0.06
* E, d8 I' r2 j& }
渗补铸件壁厚  mm
0 f+ d! Y! l6 ~% O/ A
>2
( f$ Y( A) g# K& t4 Q/ \5 X, G5 z
浸渗最大孔径 mm
! C( O/ N. `" }6 ?( V* l3 P: g
≤0.2
: I' ?& K! s9 C; W& ?; ^
浸渗效率  %
6 U& L( N* X+ z
90~95
- V h& k' j- ^

    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。
    

! b3 ?. \- N5 P7 z2 N

|||

9 r g7 Y8 n7 c* t8 |

    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

; s: @: g- z6 S* n1 t
8 x$ Z1 H) y* {, ^4 x0 o8 \2 |( Y! K7 }2 N* q8 J& h% E0 } j# W% [5 m& }1 b) s& N3 c* P, c& s0 f7 G; @6 H0 S+ _1 M) A$ n2 L. L& M+ g6 m" m/ A* u: t k. s5 _2 A7 C7 ` u0 I! i7 g8 F: [; f. \ O, h6 ~2 y/ J- a7 h% x5 i j7 Z, j# D8 Y4 @* z( q- b+ L& Z) q, q) `( B* @' [# s: ]% f5 \' v; |, Q' E0 \) n( N) R/ |& Q* J; }# R; g, S
, T5 M# k5 F9 f6 w
阶段
. P( W: g0 C1 A) ^4 h! O( w
工艺过程及要点
/ D; J' |2 r \
前处理
' @4 ] T: d3 t, q
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
2 m9 u5 E. D& q3 V I) Z
2.清洗;通常用清水冲洗
- \" L- ^6 m) {$ z, h
3.干燥:风干,或烘干
3 j3 |1 X/ @$ G
浸渗处理
& S! P+ D% {* f& F( \, Z
铸件放入浸渗罐
/ ?2 [1 ~7 Q' A9 t
1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min
- r0 _9 \0 L# m1 x
2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中
1 t* s# w6 E! i& 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
, [( ~/ Y* \7 ^% [1 |
4.降压到0.2MPa,排液
" g1 ]3 g% d% L6 p4 G7 F
后处理
9 T1 R1 @: O+ o4 A: ^/ _
1.取出铸件,滴干,清洗(漂洗或冲洗)干净
4 m4 y1 {% S" U6 p7 T+ 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
9 ~0 F6 m6 Z. r5 H9 | S7 y" R
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。 * q, l9 \1 C5 m3 b$ o2 n% ?* L
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