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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:
& q$ Y2 c5 D9 {3 W# j" S/ |


    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
/ w `+ ?' S4 f q1 P2 C) m
) z% a& U* @) I0 T) C" b: M* `3 C9 y- A! [, |4 w' d5 s; n. I, a4 c% F& \7 c5 D; B& J/ y9 m- c1 j7 _0 g% M4 r% w7 O# @4 `# a/ @" d# V- p' U0 c8 T5 n& {/ v" [+ ^, f1 \& b% s- u3 u- Y$ ~' c' \/ C+ a3 v8 ^# u0 w1 O; }# g4 y8 P; x4 B# G! v! X x% V4 @% l& }6 X0 I% {4 W+ o6 x0 h8 u- X* B7 m* P$ o4 a4 \' T4 C1 U" f; h5 V1 ` I) M1 q, M; }+ B& h8 I2 v3 m' b4 u2 \' D' l6 ^0 W/ x( v: b5 X3 }4 p9 }1 q( A6 ~7 p/ p, S/ I5 @) y& Y. S. A/ o4 Y ^2 |+ {8 J) [$ A3 ?9 u1 P8 i% s1 B# z; D& v- j/ a$ x7 s: D- r# u U3 l8 ~: y( M6 L' k) U) j% ?/ N6 H1 Y% x" i# R7 H! I! X+ O o& g" P* A2 {7 V0 g0 s# N3 f0 p0 H: k- t3 K$ k; v' a/ k0 e; U9 a' X& B* k9 k- l ^& w. f5 u* o# U' E
; M% ~$ b# |! F! ^' A
元素
0 B* _, q, |. M8 {5 ]
影响规律及说明
8 q |! y% X/ r" I7 X+ q* Q* S r' I
C
2 L& o9 N3 Q; p+ ~$ P4 e
C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降
6 w5 h/ q1 E; g* c$ S2 C+ k
Mn
; |1 z7 S% d- G6 y& `, |6 \
C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏
& h- ~, `+ W* a) r4 J
Cu
/ C, B2 U& a! c- q: J0 e% J
Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大
" z# E$ C( Z, z( D3 e! W3 o
Al
1 r" V! i& d5 z
加入大量Al,焊接性变坏
9 W/ x* m3 t7 D }+ {
Ti,Nb
* l# N2 ^0 x4 H0 i5 g2 m$ M* k0 z. z
改善焊接性
9 A* c4 q9 ?! o N
P
3 s! }8 m" L, t: T9 H3 G
P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性
& J3 X# C/ y8 ~
S
! H( s2 i" _/ x2 S# S6 b9 e4 }" @
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
# t! Q# J% ?& J
: q- l: o& q* i; D2 c/ T! s0 i n# b4 f- F, Y5 r1 G/ O ?5 X' L* H8 a8 @$ I) ~+ R* B$ w$ R9 ~6 W+ W `, R; m6 n+ \& A2 k# Q6 J: N% e2 k; J3 B+ Z6 x# I2 v& r' a! j9 x/ ~! d7 l9 K3 y* J. r5 Q4 `" _8 D, W) V3 W$ o" @5 x% _& z6 d Z. r8 B% {+ x, W3 b) {; _$ b% r, |$ ^1 W/ n6 b7 O0 r3 D6 t8 u& k" | V8 x G/ \. u. F* @$ g5 }$ I' i/ G* L! S# \# {+ y2 v2 a+ O) j$ Y" S3 d D8 h# Z0 E6 B; g! N2 u: c# F3 y; u9 B; n5 E5 h3 b& ^4 V/ g. e, N& w: [, \& d6 X+ @- ]" k) `4 ~3 q; Y5 Y8 A6 R+ n9 D) b- S2 I7 Z( d1 d2 a9 I& M7 F& l9 Q3 _7 F* I3 \5 b, A1 b! S( T# Z- S3 p& g$ Q7 C* D* B" }0 i1 F6 w% [& ~8 k1 V9 h0 q2 k* M2 h5 v2 M7 h% y U4 x& x! ~% U# W( q6 @% t h6 e7 o& S1 ^* K, s9 _9 e! M1 C6 T7 @/ M% m B& s: m0 U4 ]; [: n: y6 y( J/ L: o8 k7 r9 \# A5 Y2 A' g- w o0 B. ?' |, d: _, l! j- R+ |! h$ L3 r" \' ^& u, w2 g$ T" o5 u m7 {) b& N" B9 Q0 ~* a7 d0 V" |' ^" C/ q# S( z0 E; k0 i" W3 N/ B. K2 K% M6 \/ A) g) a$ @6 t3 F/ _. W. H# d% d; M* I& e# {+ R" K* o( J$ C1 Y2 l+ _+ }' }) h; G$ o G- b3 m' n8 J* P! Z6 i; D! z0 X- u# ^1 @: l: ^0 |' M' `+ {$ [! d0 Z' z T0 ?# @$ r" K( ?9 d# _+ `5 f2 h8 k0 ?& \& C7 y3 p' C5 n# U9 A( {' n j7 ^8 ^' k; e0 m0 I" H3 l) B. v7 w Q' l9 g6 W9 e) n2 v2 ]! D# m/ F0 f% p$ K& x; g. y7 z4 L* E1 L! I1 M0 a, m2 z$ e4 p8 P$ D* i) A. m' u1 F( j% H8 G: ]3 _; Z/ Y% N6 z: [: c7 h% V! C! J$ w" R" H; g! } |% D- d: O2 i- I0 Y. z8 V0 S0 X2 ^7 q( r: X% j2 \5 ?# ^1 V/ G4 m0 [. R8 B2 U2 {6 D% f: g2 h% X+ T: }" m) g6 Q8 z- |, S1 k0 M- f. e3 ?4 l8 v: G; H6 L+ q5 `0 ~! q# j2 ^' w: q0 A- _! O6 L. D' Y/ V9 r4 F# z6 w) h3 Y8 B* G( [/ v; f! y/ }2 Y: f: @' R+ g2 Y2 N7 R2 U: @* c7 t# E3 z1 \6 d h/ s6 i/ a( W, V' q5 s: P+ m/ x+ B8 c3 c; i3 R. f* v N9 y0 f) H/ b5 \* C% }/ t2 e) P. y7 t# N8 w7 }- q+ U' e" W1 _3 s1 ]9 E8 ?; h3 O% K+ o) u' |+ m. E" c+ q$ S a9 d5 F2 }% L2 _1 h! V% k( y2 Z7 B! D& ]; c. h/ ?/ i5 q7 T% y) r; V [. b& g1 a/ H" k7 Y- N* Y1 r8 ]: ]! b0 K) P8 I7 z" w' j7 {; m% ?6 K+ c) _- e5 @' n% E$ G7 _, n% w9 H) a( y$ v7 B* }, x6 N
8 X) s D: L/ W9 [" s, |; n
钢种
& ?) a, t+ g1 k& H, Q9 F( I
主要化学成分(%)
C5 K8 f' X# q# @
焊接性
0 L4 X5 i k j6 L0 ?( C
焊前预热温度(℃)
: _0 c: q; x5 z0 r# {4 o2 C
焊后于560~650℃退火
, M, ~) k! F: D7 q; v
碳钢
: g" m( }5 \7 s5 s: p: m, i' n
C<0.3
% t2 y% F3 @1 F* J3 n
. _" |$ \( e: H; Q1 d1 ]" S5 E
不需
% i8 I( S5 U) o1 U6 U
不需
8 n s$ V! s9 `9 O, l" L! C
C 0.3~0.4
|$ A5 ~2 r) r( g! b! I0 K3 `: x
5 Y1 e( E4 b7 |8 c9 M8 \9 o i: b
100~150①
4 H: p4 H+ F9 V2 R# R) h' d
最好退火
3 e0 R o5 a; ]- J* j
C 0.4~0.5
' a! a) T1 N4 G4 I- h9 a0 z4 u2 ^
尚可
8 B' {: X9 o# o9 ]$ Y. [- G' u
150~300
5 C1 J2 m# u+ R/ ^( K9 M
应进行
6 f" a7 x/ {( D! l+ h* l
锰钢
. C3 }# H: m ~3 s2 A
Mn1.2~1.6,C0.2~0.3
/ t7 B% m3 m9 F: i. k
2 E T6 D- ?$ N* |/ X3 O4 u
100~150①
7 m; |7 d- d0 G9 N
最好退火
% _; h" S% S, N
Mn1.2~1.6,C0.3~0.4
% c6 I3 n1 M7 l/ |2 b( k; g2 E
尚可
% l3 }( S* G7 Z4 t
150~300
% V& O8 j! d1 A9 w0 @! B
应进行
7 U% B" o& D* {' k6 N% r
铬钢
/ K' ^) }. U: M8 }
Cr<1.0,C<0.2
: [/ c/ D: o- t, O6 O
4 C, ]. F$ T# c4 a& V
不需
8 b$ Z, m }4 L# g
不需
6 z: O% W, }7 M' M3 }# c' l, p
Cr1.5~1.6,C<0.3
% L: D. I0 a* `3 ~9 ^
+ d% Y( Z% X$ |) n. K
150~200℃①
/ K; Z! Z& S" h& s- y, E0 ~7 r7 b9 M
最好退火
6 M( j2 \( f: L8 O8 ]
镍钢
0 p" U. Q% c7 K
Ni<2.0,C<0.2
5 L5 u5 z, T9 M$ s* I' O6 j
& e4 Q$ v( E2 j+ O
不需
% ]- ]: o5 @ t- c& d6 D
不需
' `! I8 G3 S- H
Ni2.0~3.0,C0.15~0.30
' D/ j5 |2 [- `( j: l+ C9 s
. w+ d9 E. k+ B1 V1 {
100~150①
& h1 t; O$ J6 g7 N( S
最好退火
F( {, j3 D. ^6 A
Ni>3.0,C0.3~0.4
, A8 a2 m- s4 L" R: L/ E
尚可
; c7 f- F8 j4 C1 O) ^0 t8 I
150~300
. z6 ]! M+ B& ^( f
应进行
1 A8 X9 t/ }) Y8 h/ z$ V
钼钢
5 H# N! m6 J0 H J5 p8 m+ m' o
Mo0.4~0.6,C<0.25
- \# X0 @# q$ t# |
: s* u! i, d R- V8 ?
100①
: m& Q# _" S1 e. N% Y
最好退火
8 w# B* ]& s0 a" a
Mo0.4~0.6,C0.25~0.35
' ?2 b5 m8 \" O+ E' S z9 M0 d
9 j |+ t% [ r. I# l
100~150①
0 _" z4 b# Z6 g2 a' N
最好退火
# |; O& T$ x2 H# z2 P
铜钢
# w3 J I5 u3 r
Cu<2.0,C<0.2
. [7 h& v6 G# O& H! h& b4 O
5 ]5 j X3 I0 Z v. m
不需
$ ]/ B# B' t. B# Q. M. `
不需
. W w9 |& E; w) M& K }- v

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。
   

2 n, \6 I6 B. t7 R- l! }6 T+ v

||| 

- K% K4 p, }4 F1 ^4 h

    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

, i" |3 S# s" o+ H6 ]7 W9 D
8 P. s, u8 p( T2 Q/ e. {. q; h8 O) _ W) o6 s0 R# T. f5 I! h4 F Y8 i: w0 _$ w- K/ W# L4 r5 V: P8 j- U4 U/ ]+ b/ S6 M# v: g& B4 k' z% q4 v& {2 L1 Q' l7 r" o4 J/ r' _7 z& f( f; W: l# U% s' h- {7 f8 H5 `) r- z. K5 ?0 Q, S8 [" L2 e, g2 r, @+ K4 T5 C4 i1 W' M% _. T3 V2 w2 T' q1 q# r5 J( F5 X J! L" ]; a: p$ t# r7 O/ U: ^' l' @* c3 [* \& D# ]; c# t" V S9 u2 t! P0 d8 D: P; h) {0 q- M$ j9 R9 C( m6 H3 x! |5 C4 r1 m$ M, a" [3 I1 j$ Q t; o4 c+ b( G- r* m) o5 F( A3 G6 g( }6 o: X' n$ `; L8 D; `: D% n) m& t9 I. x# C# F0 j5 q& Y. r, Z+ p" n3 h4 w9 t) h+ ]1 P- B+ U0 q: U1 R. \% R6 \: E# s( J0 h7 f! C) \2 r; L, ?6 \% s1 }1 M8 H! z" W: a/ J4 v: m! B# U" w' d4 r9 ?2 c2 K+ K$ {' L$ S1 W! B' I9 k! F/ `( [- A3 _. ^ v7 P B8 f' U0 O: D! `% }2 z" Y$ X Z. Q9 r2 @) Z6 P/ L6 R" U3 P9 M/ k( ^ ?5 p# x3 p8 V
~9 u1 J' ~; T4 x
焊补方法
5 d# x/ u; ]5 {/ {" ~& Y$ h
铸件预热
/ T5 Q: b4 K' J& A
焊补特点
2 E( a7 k2 l7 K1 Z* W, K
适用范围
# C8 f( q8 [0 ?8 g( Y" s6 i/ w
焊条电弧焊
) j0 K7 n6 |0 O2 I
不预热冷焊
2 l; b5 _% `4 G2 A4 y
  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 s+ R& X' H, {9 o$ {1 k7 t) e) z
  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
) I( {& C. m. x R7 ?' 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
# K* a" C3 {; z+ K. l2 G
400℃左右半热焊
5 I, V* _* L- Q) 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
' h2 k: Z( d9 O1 T
500~700℃
* D% q4 q; @. G4 m5 d* j; _0 H
左右热焊
7 X4 w: ` ^* a2 @+ s
  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
& v, A8 I7 }$ A& c3 k
氧-乙炔气焊
- M. B1 u$ w4 z! Q; m* T8 `1 s+ o! w
不预热
) \4 N# o4 b4 Y, i6 @6 _
  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
2 p+ N8 Y0 l0 D, Y+ u, A
主要用于非加工面
2 }" ^& d5 ]' s
600℃左右热焊
, K4 ^3 ?& J8 n/ m# O, C. ]
  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
: V# V) R: W1 @: L
多用于加工面
: c1 J" E) ~' u) x8 V) k+ l C
钎焊
: t+ z J! v7 M; ?6 G/ E
钎料与铸件
' G/ P6 b" A7 A8 [2 `/ F. W5 u
一同加热
6 o1 ^2 {2 p2 _
  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
5 q0 F3 `% C# b& R
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)
6 |( |5 V. A5 x w4 ^! ^& @/ a
( ?% U1 t; C# {% Y V) o5 U# m : L- C. o+ U- c2 K- z! a6 s; J- |- a, d" n5 L! Q. F l9 `, m3 E7 Z" F0 G b+ N2 n+ R; a4 O5 ^5 |4 n* k6 {2 Q5 P) F$ Y: [% w& h% L2 m& y6 _3 I6 K/ c- M; Y$ W) M" v5 l# U( W$ B' U! X/ K: J$ U g V' z, ~$ [( Z9 z5 s' x, @; g }* r" ~0 e" ^1 B" d0 c# C( \% {5 n% [9 h9 g8 a, h5 h( O3 @1 s. j0 \- E! j. z. V3 e+ M) [0 d& U7 K7 k: d1 F7 S9 l2 A; K; J) G0 A" Y" D# N( m- A2 q$ y! Q/ x* f$ ?' h! O3 u7 |1 x! N; m, o0 m2 f+ C& N) h* t0 A1 ~8 [% [* ~+ C# h4 t. P( x, V* S) Z& E4 V9 g) k2 o; u& [, l' F1 z+ U( d$ k7 u5 |& l2 Z: C" F G% w0 z! @& i2 W6 C7 g( _) D$ j4 M" W7 i5 ?: S( V' M1 V) Z" X/ X) e* e8 x9 t! l/ K5 a+ h$ ]& G5 z4 O8 I- Y. `& ?. q. f; |/ T( o9 x( W( J+ {- d5 {, |; u3 t4 M* P) z. d1 |! o( b+ Y0 [- q: [1 A p+ c+ _* ]$ Z9 L& w/ z8 ?/ @3 N) U! W9 o0 s/ k8 T. m h; T5 U! P; U/ M7 r" |5 x3 W8 ?/ k7 d e7 ~1 R W$ x# s: p/ P, y+ q& |$ c( ]5 V# s+ i6 l% H- v1 k7 }, H Z8 T e1 N S' h# o( T# z6 p6 K3 \. G6 [4 q3 }+ t# R5 l1 ]1 q0 Z! V$ D L; [, g; W' e+ N( v: ]5 r+ b% I8 G; s! O4 l& `% k" u& K0 q1 v+ N# T4 s/ n9 M% a+ Z' |$ e ]# X: J7 M6 s, C3 u! T% I/ J9 n0 R$ b$ B' k$ [9 V% {% h; {* _. Q! j3 C% \/ I( p J, A5 [5 k; F" v2 r& f q! D9 R) C" k$ `8 _0 F# E* Z8 e6 ~2 ]0 [" x/ j' D& T' o# ~' g+ [6 q) I4 J/ h/ i% U o' N; p9 [* j; v) `! D; [9 U% g" z5 P( F0 R# c2 m# b- p, T/ o9 x( Z( m; z4 H# I; G- Z+ |# s$ {% g- f. r }% z9 p0 ?: O! O9 W9 Y) N1 \& {( [3 X( e! F2 f* y' a1 ]' X6 N8 E% ^0 [2 U; U: f( w I: E: G! P+ b( @. G9 y. R0 f5 A) G6 I" p: e# @- P8 c+ q8 V* X! V+ F, G: `1 t% k& z: H4 D3 v8 s4 { \1 P) N$ X* a! Z. T; o! t1 _9 G; g6 P% b2 W! b# D) [/ C/ w+ _3 b- c' L3 }! h/ ?% ^3 w/ g- r( |( U1 i- L- r0 M; b% v9 K0 c) R* z( t Q/ s+ H% \# Q9 _1 Q( V7 g: D5 m7 Q+ m* P/ W. \# ]! ]* H: L3 b1 w# V6 S$ p: V1 X2 h9 i! j0 Y! B' ]; U' S1 W% \& y7 A4 H: @. j( `" N0 B7 o) m/ }3 e1 I0 U& t3 R5 }8 l9 }+ F/ k( B" |$ D4 s' p$ M6 l- F9 E# } x# I% [1 l) d' x9 o+ G+ o( ~2 H/ Y, A& F: {2 B9 A* s3 V7 e; G: y" y4 P- O, }3 J, ]; B, n+ r6 h. c, z; F& D5 d& P. J$ L4 ~6 T+ C! Z) Y& e" c5 M0 M2 I7 ?- [! g; _; B; z# n0 \1 n- R' J/ h% V" B/ w' D& M6 S4 E" p4 s3 E: R# |8 l+ j) e5 ~8 W- l: P& B( h/ r" k+ s2 s% F2 ^1 {' }- f. s5 N0 h6 B( w) e$ K/ d D+ }/ U: Y. j! }2 V% G8 b. F: @0 G& \% N4 M: C; ]8 H. j/ j! s1 r" V! ?4 V' r$ y' _+ M$ ?- m }5 e; C! Q" C# S1 e: l0 _( g. l* b) r4 L2 R- ?0 o- Z5 W' G% Q& W5 ^6 T8 r$ W' a% ^
" z( r: m/ i2 h4 D$ c7 B- ]
母材
0 I- g6 k0 |) n
     焊条种类
- n6 j& |. K n9 m3 {
焊接种类
+ z# a) Z# V0 ]% d% [
镍焊条
' f: {, }% d! A- L- Z+ l
DFC Ni
1 w* T) H; ]0 M% m) h$ i6 W
镍铁焊条
. ]2 p; Q6 Q7 y
DFC NiFe
; H5 ?/ c1 e; S# q5 _, e8 m0 Z2 J/ g
镍铜焊条
' F- b/ R* U- [1 a8 a! g% F' K& H
DFCNi Cu
! \2 @, K6 D+ X' ?
铜焊条
* b4 v }" B1 [& l# P! ^1 v
DFC Cu
# ?) M' k" q) R+ C3 y7 J! {
铁焊条
6 e! c0 N, N0 A; R
DFC Fe
. I5 l {: ^' Y. F4 J- N
灰铸铁
$ p: X# c# M9 k+ Y7 w; n
补洞
* }( G/ [1 G- P! B3 [1 K# U* q
1 G" X. w# m6 p0 C6 e
3 \2 v6 H/ C W8 ^; M
$ w% H. W0 w5 _5 z8 J
* |" P' |" Q2 b& v" J6 c$ D7 E
, E- {" `+ T3 ^ F5 m
焊接
9 K* {; X8 H7 G% _* O+ \# M
* J* N8 S2 P4 s! [/ @: h, D/ |
4 ^7 x; Z$ ~- g T1 R: C
一般
& M( G! s; ~3 c
3 w* v5 U" Y7 z$ f# E- ~) o+ a! d
( A Q6 q3 R* {. \, q* @
焊补裂缝
3 ~/ |) ` ]; |, S
) o( z! i4 h" B; r9 e1 p
9 U) |( k8 X3 F& O: y
稍差
( |' T, l9 b1 a! k* E* Z" F7 y4 R
w: A) I/ R8 y
( p7 W) V8 M6 U! m6 C; ]9 ?
球墨铸铁
: q$ ^4 Y5 \5 n z1 J, S
补洞
: Q6 D2 D( c3 F0 ^7 b% [
% W# a0 q1 J2 H2 v
5 L" F$ ^% T3 m0 f1 R: A
一般
3 v3 \+ y( j* ]5 j! c& f
稍差
% P; _/ h1 q$ L! _
稍差
& Z- a; w. H- t2 q
焊接
! P' E( t" [: _( H# R7 M
一般
" i$ i* I" T* ^5 J: v- Z; b
) J! X- _3 H$ ?
. ]; N5 Q9 G f% n* L; N0 s+ |
8 ^8 k X& M' |5 x6 `% B, o: z& g+ j( _
& [4 d( X2 z w; V1 }1 M3 G
焊补裂缝
; f8 G' v' h4 F L' J$ j
一般
0 B$ f2 R/ O& {& V
* X h' L9 a+ s8 e! g1 v. ~3 l
, g; J9 }; E% Y, j
$ e" _; o& w: c. s+ g/ h4 L0 R
) P2 Z, c% c! _! n
可锻铸铁
& V: y2 S: _9 W4 F+ L
黑心与
2 P! Y* r9 ?+ D: U$ \
白心
; S0 P" g9 t" b" j% g
补洞
' F! }- \2 Y" _( r7 t B5 K3 S; G
0 y A( m7 k5 a4 \
3 f$ A+ g. r% q
9 z6 `: t v5 x5 H7 r
稍差
7 U) V1 p+ b7 m/ J! o; s3 t* g- \ H
2 D5 a/ _ N! o N
焊接
1 h0 V' q' l3 j# b% f2 @& ?
9 I) K+ Y7 U, Z& z9 C* B. Y5 r9 [
" { y e0 p5 j% a7 X1 n
稍差
+ R* k2 k' J$ W6 y: L
1 m0 u. H" J( _; d* y/ [( M+ u
, n) b$ N6 l$ x$ C
焊补裂缝
2 j# Y. p; U9 \+ A
一般
; v C1 j( Q+ m* c: J
9 K( y6 S7 L- I, ]4 C! T! O* h
8 Y$ Z$ [' c" g2 `6 _
* h$ I/ B4 @! H5 M, _
( |, q0 J# n2 n Z7 i
珠光体
' J- _, ~+ l2 {6 d, R X7 E
补洞
! b: A" d+ c6 d _/ S
# b- o* v2 {6 B, X/ p
& J; R* [; R: O9 @. j
一般
' |3 r3 o' `3 E4 v) o. u& r
稍差
u: D2 l: s" s4 \2 F( v. n
5 J- P% U& q5 y4 T8 E' K
焊接
( v3 d6 | w2 g! e
/ |) O! A* S: y o: q8 ?
0 f' n. U2 V( a$ ]# n
稍差
7 M4 y+ {, P7 T8 I$ N! V0 R
6 [% e$ f1 W8 x
+ R6 q. g# h0 i' M. p
焊补裂缝
9 _0 b: |7 o" }: g+ B1 d) \3 O
: j" j! x; E7 F7 T9 Z
2 h' M# v# a1 F5 E/ m+ h; ~* {, H
0 x |8 m y3 w0 J
. v8 R2 i- d0 C z6 Z
注:日本JISZ3252铸铁焊条(下列成分是焊缝金属成分%):
, y7 ?0 k8 o7 j6 [' j1 Z
J) z8 V2 y$ C$ Y$ _3 |: B: ?* U5 T! Q+ ?9 s* i, ~5 |$ M' `0 G" }7 c& ]$ t _+ ], w6 ]; ~0 p) V! B. _# {+ C6 g4 g7 r; M# H4 p. {- i5 W# b6 _7 W1 N( C# o, B1 S# u" e! k. B' V, @. Q$ Q0 r+ B5 ]* D- D' q- [" ~$ A6 I) R, t' e/ S# |9 G! T( {0 h$ ?# L: e4 r% {* i% Q/ [$ @5 |8 e$ n3 r# ~ m+ B6 \: d1 }5 B( C5 p* O5 k4 K Y- U+ @$ H a D8 a' \7 I; ]$ I7 j% f8 r: F' m% ]% Z; L6 I+ Z% G0 n, R4 D& z7 _9 ?/ O* V3 w$ ?/ D" a& x* c6 ~" P) m& L# ?# \' S7 J9 H" \3 m& S& M0 K; ]$ ^, L9 p0 j! Z6 ?9 d' p8 {( {3 B0 k/ N( |; H" B! y3 u, j+ }/ P- C; K2 ~; \% L1 |( _# m! P8 j9 E2 i$ H5 a: x: j. Y1 w1 Z( ~6 _* B! E4 ~+ d, t2 n$ O) Q E' z2 G M0 b8 z' d" T/ R; @" C9 c/ U/ E, S2 F( `- I0 O$ ~! X' y' n$ F& z+ Q6 U+ V/ C' `- U. b8 Z1 { T. i2 {9 i5 q& y `3 j) W7 X7 c2 I4 S% y3 j# z6 A) z$ Z' a0 b( _7 D- m' [0 F. {* g) w* g- A# @3 Z8 G' X/ R, a1 y* ~) \0 E6 W3 }+ I! e, s5 ^/ J3 P9 E% x) `: K( ~" \$ S; B/ ?2 h$ l4 `8 C( ?0 U) y/ I( m6 O: {+ z/ d2 I( j; k0 }# l- z8 l, M+ G$ J2 J! A$ Z3 \0 \% b$ K/ C9 X/ K& M/ P6 {6 Z# U3 P; a* v3 k6 t' p1 {& P9 x3 b- y5 p6 Q$ w+ L) ~- _! y/ n) m+ i! P- u$ t N0 p+ P- j; a% F( p( D' i9 Z% R; [1 Z6 v8 A. X; h6 ?4 ]- j8 c0 ]& o \) x6 b' c. A& i! K8 G6 u8 Y: N; i k' Z, U8 t6 C) o: [8 V' I$ t. |1 ^- f! _" r8 t8 E9 C3 V4 U1 L) E# k6 O. b- z7 @# ?) t' Q# B9 J3 e* V' d2 S6 J) F3 j$ e5 [' t p( q9 _3 T4 {( {. N# A4 K3 X0 F! {3 B/ j0 i4 f0 z3 U0 @4 X0 R1 e4 s% L/ O8 r6 u% o) }5 h. e3 T; b
9 x( R8 A! v8 J
焊条名称
@+ n) {; r. ]; m; g* V
C
( E% S! d; @. r. c& [
Mn
" m) e3 C H2 c: P& g
Si
- l6 k+ u/ _6 d6 R S9 _
P
7 Q2 g3 B& c. C! r/ ^7 S. q
S
5 t5 ?5 i$ C: a. F! D0 l
Ni
! l0 c# u' t# U& `, s7 L7 n
Fe
/ c7 l. D8 C* `* S: H: s9 z; w+ O6 Y
Cu
- e* W$ f @" C3 y+ b) d, K
DFC Ni
5 f" G b, M" J9 X8 z
1.8
2 ^$ i7 X s8 ^/ f' Q o9 V3 k
1.0
$ l8 Z0 Q+ J v" n% ^5 O
2.5
1 f: y% c h# V: v" C3 q0 w
0.04
" T2 X2 b7 c; |# \2 \. d
0.04
1 W- E. u8 D/ R8 e
>92
" X3 D1 g3 V+ o5 u" j' V& r
2 D' I) w6 E' Y, e' t6 x
( @/ X& F9 @, q
DFC NiFe
- ?& W9 Q9 x0 f. X- v. N* o
2.0
* h# x, D6 u! H
2.5
0 B k4 l6 D$ f% D) p
2.5
W3 _) ?1 E! ? r" p: C& }
0.04
( Q; I% u! z. F/ `: p* }
0.04
5 I0 D: m- d3 |3 F P5 W2 X) _
40~60
: J4 z7 ~0 b( y" ^% ~
余量
. | k; H" x7 }% c: T: f
. p0 O* i: |' A5 v7 g
DFC NiCu
4 _$ R r% X8 w* p- k
1.7
0 x* ^ r" W- _) G& h2 v* v
2.5
, ?9 S( K2 [2 h
1.0
# |) P g0 x) X1 S( ^6 M
0.04
4 w) w l! I: k$ _
0.04
# l4 k2 W* }& o
>60
; D/ q, L& _1 g8 }
2.5
+ R1 s) U8 h8 W4 b: y+ v& T/ i; a$ |
2.5~3.5
- G- T% S" n& Z6 ^( ~
DFC Cu
. V* H( ?" H" L8 ~7 K
1.0~5.0
; d1 V1 ~* Z* @3 h: q7 K! i
1.0
8 i: c$ c8 ]8 {4 b7 {, `
2.5~9.5
7 |. B4 h: H* w+ j' r1 c+ T
0.04
8 Y2 S6 Y$ ~ o1 S
0.04
. _9 F6 c$ E: f9 _$ W! M: [
8 V* ~ C: N# l, ^" \
6 [, A0 d4 v2 T' g
余量
, e" P! f# Y, n
DFC Fe
+ E# p% q4 S! x, f) h9 B
0.15
" s1 Y1 W, a8 I( ?( d" w9 n2 n
0.8
2 X- y& o/ p9 y
1.0
8 M! Y) u$ x. v" a4 b8 L
0.03
; ~0 M. W6 x2 R- `
0.04
5 h$ l2 L6 H3 X% g% y
: T1 f: c9 J' J B5 B4 m" w* M
余量
/ M6 `* Y" B/ P9 r. Y
    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
+ f$ m& k9 t. u3 h% e2 i
5 U7 p2 l5 m# m) t+ ~9 [8 J q8 _5 [7 P3 f$ E4 {; t- B2 e1 @" N! m& @2 C2 v3 |- i9 W C. P, k8 }9 R/ O9 W: r, O8 t, S' L& o, D0 f1 ^5 e' ]1 f8 T$ Q3 l6 A- N0 H2 z. T8 S5 P7 P0 B( ^$ F% c! W% v9 _9 S5 C" D- w+ f- V; L: i0 y7 ]6 y l2 v# N" ^) o5 g1 D% ~8 N0 q/ r1 f8 ]/ ?* r, D+ ~) H- \2 C8 B! B% y3 n8 m2 G- G2 l! b! h) x$ W8 u( |0 R: Q' P3 x4 Y0 D# m: N3 w6 b: ^' ]7 b: }$ ?4 u% p+ S, ?/ a8 b6 X2 m& O' J. w
% h3 T: y/ {& ]. x" l" n8 Q
方法
6 V2 r0 F9 O1 i' {9 |7 B" A- n
焊补要点
g3 C" \: p3 l
应用
- R' U& R' B! B+ g
气焊
8 F3 z r5 H0 W% E* d
1.焊条与补焊铸件相同
$ F6 C$ H! n: A+ Z$ d7 V
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: l8 s' x6 g
3.铸件预热到300~400℃,保温2~3h
8 |% Y) x( f; ?' Q( k3 C+ l
广泛应用
) B- x" O7 h, m
金属极电弧焊
4 l" c. b0 a8 b2 y
1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%)
: M; g# c/ K* H" o" I, 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℃
% z# m, ^7 C! [2 D6 x
3.焊后300~350℃回火
! F& E/ U- N) |7 M! r& M/ z
适于大铸件,重要铸件,如缸体,缸盖等。应用较广
c: ^7 ~7 ~: z# n1 A" u& m
氩弧焊
% k7 p4 ]/ C8 _( ~9 {" y3 J
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
2 ]2 Y6 p0 f& y8 J( G4 K$ e
2.铸件预热150~200℃;焊后缓冷
( U% g, w Q" p( m
适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高
! ^% \ F9 J; ?

① 指质量分数。
   

3 e: m" @2 K5 [; H @2 q; x( _

|||

( y2 S9 s0 l7 O6 x( F6 z

    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

. [8 i7 e4 P5 B0 w. R) _+ K
7 E3 g/ B# T4 d9 S( O6 b' t' Z1 o 6 q; l5 D% A' [* S# B, [! d% |1 X7 A8 ^2 F. W: ]( p) `6 N6 c8 D1 D" B/ ~4 a9 H1 g ~3 F/ }2 y0 {) X6 O, k1 r3 c. {+ Z+ B R2 t8 T$ O" E9 j' G5 S) B" b" ~/ T2 |" E3 ^$ O0 B: x1 J b2 W! d7 _% @/ o! n5 i3 Q, e* d( B7 M m% k3 ~8 l, `7 S, g/ a. J* L D# }! ?- u! e( }$ q+ b- j5 ?: f- y" \5 B% m$ I, j5 }) S& X1 f* Q+ l* ~ n; M" J, L$ w( i' X+ G; r' i0 C# L% w+ o' H6 a" K: k) Z2 T$ e" v0 ~4 q: \6 s" J3 f$ t" T/ _- O% [7 g0 a1 _# ^. f: O: ^( I, H* V% P, Z3 [) c3 |8 p+ d2 A$ \* p; Y6 Z/ Q: E2 `/ n& P9 x, p' y- r( J6 D4 `, T6 i4 l5 r4 R; R. f) ~) E) G0 @6 r9 W2 F6 c6 s& `2 }; Q! B# C7 G; y' G- [; t% S3 R4 w: V7 N% J$ P* C a6 x# [! {% y, B( k1 p/ D$ M
3 F$ M5 X0 Z- a% s4 k% s, Q- }# @
性能
. E% E/ J% V2 q$ @
技术参数
/ {3 Z" h8 v, Z8 N
pH(25℃)
4 V# J% d0 L' Y4 f
11~12
: S8 `4 c& y7 a3 O7 B) V$ W+ M
粘度(25℃)m·Pa·s
$ d7 }4 ?8 ~6 H1 V- O
14~18
6 n, N, Z0 ]3 m# g. e$ o- S
相对密度(25℃)g/cm3
5 J2 }% B2 O- q2 S" u% C4 V* @
1.2~1.35
: E0 }1 l$ y. R/ U" s, J0 r' B8 o# ?
表面张力(25℃)N/m
! _! I r7 s* O2 ?. E- t
0.04~0.06
( t9 ]9 B5 X- D* J+ h
渗补铸件壁厚  mm
8 f# m* X/ M3 n3 D4 L5 R
>2
7 B Z1 ^, q1 ?
浸渗最大孔径 mm
+ a7 ~: A$ j8 m* Y) `4 I$ m
≤0.2
7 b3 ^8 R: b/ e% D# F
浸渗效率  %
; ]$ ~; g) x$ _/ F6 |
90~95
9 v4 v6 h- Y0 }5 u& q

    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。
    

9 A! C' _# x; e$ H3 R, R/ k7 s8 n

|||

' `. f+ N/ d5 V/ H0 S" S

    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

$ V x2 g1 [; L0 y0 Z+ p" D
# i& R# Y- @# G$ @. J8 O ' P9 m- l% o9 t3 u9 ~3 t! \! p/ g' U2 Z/ p0 Q7 h C4 @7 J& R2 o P& L. c( w- v% q+ G9 w$ E5 i* F, L- F5 A' W& u$ i# s# d& e2 R% G* T. ?; o$ j8 @4 D0 O& F' u O- f6 Y6 V, d, {8 q' ?2 M4 J# _5 O! E2 V, w0 x# S6 Y& c1 o& }; I s9 D& `# V. g: m( E6 ?. W0 O/ B4 D" {& H4 r& L$ i% h
$ J# d5 M! V) P) ?
阶段
f3 P& |. ?8 d$ \
工艺过程及要点
" t" k; W ^9 Q/ H c
前处理
' q$ y& I$ q/ b5 f9 D) B& B
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
e; l8 w' ~# U; w1 L' j9 _8 p
2.清洗;通常用清水冲洗
0 e% L( g( E- A% |, N
3.干燥:风干,或烘干
3 c1 `0 o6 X r2 Q
浸渗处理
4 U) Y, d7 A& `3 G# f
铸件放入浸渗罐
7 w/ T' F1 f8 ?
1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min
' H/ P3 e* C& F; t+ R9 r
2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中
1 q% O/ G7 \* @/ 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
" F* N6 s& E, U, K; [! o$ b# T
4.降压到0.2MPa,排液
* d) H3 O% x: A! t
后处理
+ r P' U3 _' ?! r
1.取出铸件,滴干,清洗(漂洗或冲洗)干净
" K; k7 V# H6 s u* k ~6 L
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
" `5 W- J% A$ L6 s0 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。% l b+ v: |/ i2 G! a' _
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