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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:
2 c1 b+ q; A! Y6 y$ S ]7 g, z


    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
9 Y$ E4 \2 W5 R
6 k! ?6 E& y1 E) }$ h, i9 ?) W- V: w' D9 X4 G5 A$ w' ?, Q% w- a; L* g3 g/ P5 {/ F$ O& I$ A. v. L) G6 k1 _2 _! p* l. M/ k: p+ h! V& _3 `( q: j" Q4 }, n; C" M4 _9 t Q( R! w$ u2 w. D, D& L N! R" S9 |4 L. x/ |7 ]: Z- N/ @$ k4 T) B/ _$ T( h6 d* `% Z; e9 W0 C5 T# N9 }, E D5 O; l- X6 I4 `8 ]) V9 i" @# v7 v- d3 M' k; s f# Z, Z( g. ]1 p" u" ^; F- ]1 n( e5 C" V# O; m, I0 M3 j4 G$ E, X% g) C# ? t0 s( \9 }/ P9 k- t7 r% |: b: G/ @* e; s+ ]0 p" ]* @, D6 V0 L4 t+ A8 Q! S# Z+ j6 Q/ h2 s' c3 @* Z( k) \3 J7 J" y/ F% w Z5 f8 j1 m8 I1 Z" L& Q8 e0 J7 T! N A; W9 d( _( y4 E ^$ |) ]9 \. j8 q: q+ h4 f
# H) ^+ M4 @ r5 z6 L4 N. G* T ^
元素
+ @' t# ]5 W9 z& e. A/ [
影响规律及说明
; _1 J. y! @6 g, P# d
C
/ i! h- u! O3 B% ]- L6 V' o
C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降
3 R, j! i$ f! r: w: i0 Q, Q
Mn
( B9 q" L6 N' u( ~- \5 J
C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏
( v" _! [! U& u3 R
Cu
9 b3 V/ h. n+ o @
Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大
$ X4 e) @* d( O9 w$ u, h0 j6 t
Al
2 @! c1 V# d7 J( Y* K% a
加入大量Al,焊接性变坏
' ~. A* Z) C0 f: w5 Y6 q" o, F* M
Ti,Nb
" K3 T& t: p. {; |1 k
改善焊接性
% v# W. J2 y) `& v9 V
P
0 g1 r) g& m: t' _( p$ ?; i
P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性
9 Z. D; c, y( [9 ~/ b$ o5 g& ]! u
S
" X) |7 {9 h+ Y) |( {
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
5 K. x! `: j! |5 i0 m9 p& |- o/ k
9 W0 b) _0 x4 E. r3 y J 1 l$ Z9 u) T9 B3 T; B6 h( Q9 z+ H6 U6 I' ]) _! X# C1 z% u, K! C0 d- ]; B \ H! h4 m$ H4 F4 {$ Y5 ]4 g0 N7 }8 r+ C9 Y& `/ X1 c4 p. e8 C$ D, _5 X6 L/ z0 ~: r$ Q( j7 O/ D5 y. c, C# x- |( r$ D& x- q( E; G8 b0 G6 \" Q% }: {' ?6 {- T% J4 b! N1 R/ \5 e4 k# A* v$ T0 n: Z! z4 B1 o- h. {+ G" J: E1 N& s7 V' h, C' D* Q' @( V( R0 Z' u+ r0 Q1 C4 k- Z+ X' |6 N: m1 [0 S* P4 ~0 V- Q: P+ }0 |2 |' v' s, r! ~1 B5 I5 Q, o/ a9 z& h3 F: C% `, S) B8 X2 H/ ~2 ^8 t+ L" y) T: H, `9 c9 V* c2 w% W6 \( b. R* R) u* p/ A' J% E- v( r8 M {7 F0 A$ [& E3 E3 _2 @9 H9 M5 m2 \; s0 @3 H# n" c$ y! G" g/ Y Z ^$ ?$ }: b$ ~* c' P7 X5 h' l/ t: k, L! W. Y* [+ `( a1 y# k! ^) @2 E) S- V2 i8 {5 D/ q& g! _& F7 L3 H+ z; v$ \$ T8 a2 R! g1 o0 b/ _1 Y+ s- \9 @; J) t9 ]+ _% e |# W7 c0 E$ j, T# O" v/ }4 s5 X7 M3 `' a. B/ j. {7 G/ F8 Q' E+ M5 ]- M" Y; Q# C- [; N# K, y o# c$ J* V/ m! i6 y+ [! w% l2 Y: Z4 D+ Y7 `8 l& x) v# T) J# v/ a! U+ T5 T* ^* {, I4 M6 s/ q8 @' \$ j& Q4 W7 S3 w/ L: t F3 v' j: ^9 A, \3 R$ H) Z6 ?. h) `2 x4 k: w" q& b, K/ O1 P, o2 h5 \# t6 b. o) L; u2 i0 j, [# T; U2 i( L: C" I1 g- f3 j' f& a9 e. f& n5 e; T1 {0 A- \' T& ?' x/ K9 F T) g4 t% h# m4 B. X$ _9 |2 ]8 M |. U# ~! x U* f0 W6 b3 H9 T: i- D4 ^/ ^; a* F( R6 a$ O* X. h. `* T* R5 z; g1 b9 u# k: T+ |( R: w% C+ f8 K; U8 U0 Y" c% w _9 H9 O: W8 H M2 @2 P6 V" x3 Q4 }& w9 U! W0 n# s; k+ i6 g" r7 _$ z6 x# c ?7 x! k% w1 p3 X. `4 s w; V9 }$ a. H5 g4 X f- b$ |7 r$ J5 ^9 B+ O2 R X5 `( q6 n& o, u' p: i- L6 J* _+ Q0 n, J' t- h" |/ d* @# J! e- @/ F$ q8 {! x% e' O9 ~0 ]/ f, F! g0 _% C. I0 d8 \6 h5 P: b6 P$ z$ B/ I7 A+ y* [$ }& h9 T4 p; w/ q4 O: }" O/ c: p- P/ ]5 R& l$ X5 |# X4 v% N2 h8 S) ~5 ]0 S- ^* r4 _4 B" W5 D& p9 B" P4 b' s' c- w0 ?0 }8 r8 b6 p) {" w5 M. J0 c/ _8 J. U$ K( H; X" j) `0 w$ Z& n7 y' {. F' b T- w, \+ _+ q+ ?" S) t7 V7 B/ Y5 y- N3 }& c9 z2 u- h1 h+ S( ~( F7 X8 i% w; R) `! H6 I) C: h) k1 w T3 t- z3 ^6 R& h. L: q1 j. [) A6 ^+ i$ Q5 t, K9 J! L# E8 F7 S$ T0 Y. Y$ K3 h! U
) g' M2 m/ T6 Z6 Z( A
钢种
* f: q; [8 P5 _5 K' b2 z& ]
主要化学成分(%)
, G/ z$ \: [! w' v/ O F2 B
焊接性
+ l; p0 x% }& }1 f
焊前预热温度(℃)
4 \: g+ w* a. L
焊后于560~650℃退火
0 g1 h3 G+ s+ H0 \( {1 s
碳钢
# c( W: s/ ~0 U, Y8 G8 F0 l5 q
C<0.3
- g. G1 V Z6 Z" ]9 n- A/ k- ?9 u3 L
o9 e: \" b: `4 O- J: g# r
不需
4 m6 g. H4 p8 v# ^1 |7 U' N; C
不需
$ R$ ~5 t; Q/ |2 S
C 0.3~0.4
+ N3 r" b$ u- t8 B
. V w, n+ _, `0 e
100~150①
; {* r7 Y( ^1 Y( Y8 R' ~) m V
最好退火
, w, _# ?8 b% `: l4 g X2 o
C 0.4~0.5
: ^! X4 |# l( `
尚可
! C' V2 M; R' m5 w. U* m
150~300
8 X& D; x" p6 [2 i( y# i4 }
应进行
& L$ G$ ?# i, A3 u- Q" ~. o$ a
锰钢
; T a; {( G3 M) L
Mn1.2~1.6,C0.2~0.3
4 |" Y+ W. g6 k$ B; k
1 G: [+ x) x; r6 d3 q! p
100~150①
1 |; r& D) `/ _# D
最好退火
9 ~' O! \" `; R T w4 P7 q. y
Mn1.2~1.6,C0.3~0.4
2 M6 h9 t) a4 j! z8 h! h
尚可
) t" N `0 c% [) m# e
150~300
! s5 f. p, n9 l6 [$ z( t" ]
应进行
& \% }$ J7 ]/ G$ L
铬钢
1 q& g8 m( G+ [9 e+ Y8 N( r
Cr<1.0,C<0.2
' R7 z, i7 F0 n! d2 O; }
% H- V; q: \3 r! S- t5 s
不需
) N& _4 E0 N9 m$ J8 `5 M8 o
不需
! ?% G# [; F' V/ }& V3 l2 a
Cr1.5~1.6,C<0.3
+ K& c1 r' @; q5 s$ r t& \
6 B: T5 [" ?7 b4 u* ^+ v) o/ H( N D
150~200℃①
' C A! e9 v9 \8 `$ N" l0 W
最好退火
& W& J! V/ [ @+ E
镍钢
! C' @, O7 a5 n H# l! _
Ni<2.0,C<0.2
: Y# n) A% L7 `2 ^. [
1 l) A* l1 d" P
不需
" @3 V/ C6 s" k( t
不需
2 \0 X5 P! I; T# A0 Y
Ni2.0~3.0,C0.15~0.30
: u+ R; w& \* x9 [' M
4 M: C: t2 s+ K( |6 Y
100~150①
& g- F! \: R8 P$ _0 G6 D( Z. F
最好退火
% r! h1 T! i* ]' ?0 l( b) E9 I
Ni>3.0,C0.3~0.4
9 M" l S/ W9 T
尚可
. K* ~; K" P' d: V5 @1 G1 [
150~300
0 I6 ^% l- o2 v8 C0 S
应进行
& g% h1 ~1 K" ^$ B4 J
钼钢
! Z( q/ B' X3 \5 Y
Mo0.4~0.6,C<0.25
+ K" c! c7 H+ u4 [
. `6 Q8 \9 H! `6 w
100①
1 t+ _+ s) Z, z6 E) k `
最好退火
" S& s. g- ?. I6 @8 w9 _/ Z/ l; B
Mo0.4~0.6,C0.25~0.35
% ~4 q/ l) f! C. B
* N c7 W# _5 @; P$ r" a& V1 w
100~150①
- n/ {4 G* C4 g8 k1 `! T. q; I* V
最好退火
- f# i3 R5 @& [0 o
铜钢
' q- x. I4 O$ I9 \6 Q( }
Cu<2.0,C<0.2
E; S! h$ T0 R f5 K7 Y" [- A- j
+ t2 i; g' L2 N! x/ t0 W/ N, E# e
不需
/ @$ B7 E8 W3 t* e
不需
+ b& K+ o% Z5 G( Y( U" n' f; F

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。
   

9 S8 ?+ T1 L* _$ j

||| 

1 X# S$ l! \( b& K/ z# r0 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

6 h1 y' e; `2 E- C7 G/ J% e
t' Y5 U/ s; R% A& P6 b1 {: l. \# o+ Y: {. \0 j0 T" e% w1 v ~' Q7 ]" R @$ ] T3 V' X5 `5 @1 ^1 p Q* s7 | F* p$ y& I. z" M- Q$ z" B: Z3 S2 X8 u9 @" u! T" y: o/ ?- `9 i+ Z J$ O0 n: w; Q! U* {. H0 Z6 j/ i- ?* Q. P/ }2 v3 j$ @+ q$ a0 O: R5 H1 a, h- {4 n$ }# [# F0 s1 ^! ]4 \1 K" ^) \6 v4 u/ r l- u+ f' ?9 r0 A# W/ _; \( b6 n' T" _. h' e- E9 a5 A( H4 o3 [- ]! Z7 s$ s& e& Z, T& q# G1 f/ C2 \3 C2 A7 F: q; g6 W4 L3 L# M) r* u' w# T& p1 u$ s( R. ~0 @! {) v, v8 ?# E) y% B/ J. b% u( p# F- e# a* k8 c" B D5 P! n6 k- h _$ Q1 \ F1 L. C1 _% w+ \( C+ a; t8 M: Y9 q/ Y; W: {+ ?( a* E' \, ]/ g0 M& d) c) I7 |& E! s& a" m7 |& \' _( ?$ X! ^2 H; d( Z( G& ?0 F' d/ C3 o& O2 T4 ^0 `$ Y/ F. y" _1 }4 r' r$ {7 s0 X! `% e1 I5 }& ?, y" z! D, X& ]6 u0 K- I1 ~7 @/ ^5 h4 f. Z5 g1 }& [" p" G. W& q& @" J% \/ ^
0 _+ @9 F+ j# _3 q5 {
焊补方法
) V* n, K& b' q2 l/ S
铸件预热
7 A4 c! ?! r& U
焊补特点
. |' v# t) o) y# c) r9 k
适用范围
' n% T o" |; v* b7 w
焊条电弧焊
# _' J" O8 H" L% I A5 Q/ x0 Q
不预热冷焊
3 F5 N$ L8 }1 l8 K) {
  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
% r% D' x$ [; Z6 L* o- J
  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
3 ?/ r8 q) W7 u& [
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$ l5 |. n5 r4 e8 j, i. Q( X
400℃左右半热焊
2 \, j6 N9 u) A& m5 e; k3 p
  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
$ R. e/ n* z+ {' J" _9 ?' R# h
500~700℃
s0 f2 i4 J' T/ `) s
左右热焊
( ?3 X5 M6 g: C9 M: Q5 ?
  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
0 |: j& s( ?$ y3 V- O& Q
氧-乙炔气焊
+ Z) f( k! q/ }3 g3 J
不预热
& e# N5 [# ^6 y% e, a1 A
  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
, ?9 }, e0 |/ r, D
主要用于非加工面
/ k& P1 p* x' [, j: G! n$ m6 M
600℃左右热焊
% K% n# i$ b: |
  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
0 A. k" R( L( B+ ]0 q, P9 e! z
多用于加工面
# d# I4 z7 {/ Y! t: G& ]% j1 M* D9 v
钎焊
' P% a8 D+ T. M+ N) Q* I* S4 \
钎料与铸件
9 K/ |; ~+ h' E0 r) a- ?
一同加热
4 y) C e" L V! p* U
  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
& l7 k! z0 d$ o
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 o0 ?! F- k. z; a! J2 o' S
5 q+ K* a* L, V' z+ F/ n) J% S4 d$ x, U+ p6 d. x. p# z6 |; A! P# T( ^8 u( i6 k! y) V5 f; m0 t! I& E! F1 w+ h3 O' A! @' e# A' M0 E3 S$ t$ |7 B7 t+ t8 @: p8 E2 V6 l: s: z* u* s0 U. M9 y: C6 H$ P9 ~% k8 [/ v1 O; J# w( e4 L* M1 C! M- X/ e; K! R0 b" X% B, j8 h2 n/ h9 G5 M& v( d% r( c1 h1 M% \% ^4 `: i0 f4 R, P& i; m' [1 V* z" w/ Z2 k* ?4 O$ x5 m: d) a8 X) r, n; M" `. F) T5 n- p7 K3 U. s' O4 n' b% {% i' h- I* |8 W/ _% ?. U, w. [4 z1 _/ e D' O# L- p p% z H3 n3 s3 a, H! O6 E; m# E) J' [/ [: o# A; i& s9 q7 X. k4 G2 ^. T: {, Z: ]0 B7 }# A$ `. T& j0 l7 R) [5 E) ?5 y' {8 {) G) t! e% O6 t- S3 E$ \& @1 m* x& V& N1 @ {! t8 b# X f/ C1 [3 z9 q) }+ v$ P. W. k$ U6 f+ s2 d+ c" ~- B( V' }/ y$ S0 G4 q' M$ y; z5 v0 t r* _8 v& b' E* ]) c/ G1 H: p. o$ {5 h' c w: b6 s1 A9 R9 k) N O5 @" ?! N& V4 }" ]7 `2 [7 G5 L: _' D$ {1 d7 X; V9 y! \- ]. q2 A* H5 z% t& ^7 x8 P& P* K; u* b6 E& N" w, ^+ z+ ^. X" E- n c h6 s! Z7 \* H+ n9 k/ H+ h, c; G: Y$ k9 d; P1 M2 r$ Z! T0 q0 `. B, n" R6 d B% R0 S+ E) i% a' n" N$ ~8 G# S$ d, g4 m8 x8 |" {9 [7 ^! m9 g8 L* V, s7 E+ S) n+ U1 X# B7 H, ~: l$ [+ q* p/ f/ e* q" }. g1 t2 j; Q* T7 T( A ^. a8 ]& ] w* Y+ ^' O! f. l5 R' k7 X% s ~+ j) w0 `, u( ~5 X$ J, K* P E& z9 Y& u0 M2 g4 H$ p/ [; Z; F; y3 a. q* e$ d4 e0 j; P4 D, u1 o, V X' F! D$ i% q, y- ~- {$ i4 ^ A) J- S) g/ S3 q: t5 i5 y( {2 b9 k% c, `5 T; w" {+ Y9 K* g' K2 u2 u/ G; Q% }4 c4 s6 s n/ r+ ?2 q5 c4 g4 b6 ~. U6 s% N" R% `: q. c- v+ Q C' [* S: K6 I: @- _9 r- u! ? w% v% v5 w! p2 l1 P+ P. N6 H/ ~& B- s, B3 z; ^% r5 {) n6 V- Z9 {, h* |& R" D4 |1 c- M8 y4 i, E1 u6 L! e$ O" u( G* F1 n! e- m: P8 Q3 K) O" [9 @$ T+ O0 c! U8 [% w0 O5 F0 S7 ^( ~! ^- E* i! H8 ?& X7 E8 w4 n: `& w2 c2 p- C) [: W4 h, l. [" Y& M' E C- ~9 d9 K+ G1 m- _: n* @0 Q5 m. r# M4 d; C9 W% ~6 g( a' G& E9 ]/ Y# o" |9 g( d; B% ~ a3 ~, |8 c* ?3 k* y! ~. B% J# \' Z2 Q0 K B' p: j$ d g6 X9 V; a5 |. B+ q: `) d2 P1 R: ]. W" _' { A1 P" E* R; G8 {4 Z# Y8 i( u; j8 T8 i s& D; a3 J1 X) Z3 q4 D2 b4 R I- l Q" z8 S& A" c- Y9 `. c7 T) y; e- p2 ^1 v0 }8 M3 d _- J; }9 l& R: \& ? p- l' K* s1 j; L2 B$ `/ u4 ]+ [! |, ^' J# w- g) r. l6 D0 g m, J/ J- x" |* C9 P$ Y" [ z* X# \0 C+ @! V3 l: m* l9 f) q9 t+ T) R! [! g6 u2 [' c0 w1 a$ l8 D5 O" `& h) f8 }/ L3 x$ ~- S2 `, {% ?" f$ M3 `& Y9 E8 U4 l0 K- { f/ a3 z* a$ M6 G- P4 d% H( o( o) Y% [$ X# y3 o, {/ e t) Q9 Q7 a6 k, M8 b; F1 c+ N+ M1 b( H) A2 r' v7 y& W, e* {& J
. g! J2 Y0 y, M
母材
+ _1 r t' ~0 c/ \+ d& e. t1 t
     焊条种类
- g `; H7 c$ w% U' f0 D( l* D- S3 b
焊接种类
! z* A- t/ H7 b! M: M% B
镍焊条
! n- m$ t; K* c3 f
DFC Ni
6 u# [$ p7 E7 U# n) _
镍铁焊条
6 P4 g# P2 `( w4 Y
DFC NiFe
& L4 ?5 y4 H! m6 K- k$ ]
镍铜焊条
( S( |% L" w. |1 F
DFCNi Cu
* P1 P! v( R- A6 W
铜焊条
8 j% r- o$ g8 h2 [% S
DFC Cu
/ x1 ?# u' J- P2 R2 C% p
铁焊条
6 v: i* p8 r2 Z8 `
DFC Fe
+ |% p4 b: O0 F. \
灰铸铁
) v& ~$ k0 r$ K) f7 _6 N( {3 _0 P7 o
补洞
; U2 e {4 N8 V7 T% b/ n
: z- {3 `6 J9 e5 q4 Z1 [
+ ?* D: e% a, A5 b- w- c5 I7 K
8 z6 t* M1 l! n5 B
# w: w9 @: Z9 [( B# D7 V( Y" g/ ~
: ~' n% D) G2 w A! e# p' G
焊接
: d; [9 N! L# B5 t+ q% Z
5 @1 A4 R0 N3 W. G9 ]4 k
* A m) K6 s2 W
一般
8 v, X2 q# r9 a* V o6 W
- w) |1 r4 B7 b1 ^
3 O5 m+ X( i& u Q/ [
焊补裂缝
- s- ^! K$ p* h- X. j
- p6 N( A3 A- k5 t
# w% ^6 r- q- u) A0 x( D
稍差
4 e5 g, ]' D% W. a
* d1 j1 d* H" K# v6 x/ J
: G3 v2 c6 P0 O: }5 X& A4 n
球墨铸铁
2 V3 e1 e, |; O$ {
补洞
6 i; J5 c. q2 V! M
& N6 Y, J' d4 s/ E: z1 y
" `/ b: x1 }/ ?# @* o
一般
4 L3 }; u8 Y0 K2 T( H
稍差
* W" ~# y% G/ y
稍差
. l$ h8 a/ l; Z! ]9 ?$ m: b. ^
焊接
8 J0 I# q+ J3 W
一般
9 Y3 f2 _ Z/ d8 A
. L- o0 Q( ^( s K
" }) |2 H+ K' T% g& Z
9 c% O1 H, S8 D9 E/ h
. z$ z d" V# E
焊补裂缝
4 W' ~; S5 q4 F- V( Q
一般
7 j6 o# ?0 h0 c. C
+ z4 I1 J$ H* M7 ` @
4 j* ]3 A3 P! v0 u
0 \9 F `( R2 |& c/ _! H
" d* W W; ^0 D( C
可锻铸铁
; F. e; {8 h9 r3 ^9 B5 m9 R9 G
黑心与
0 _9 {. l( J& D* k4 r
白心
: C& I5 }7 N1 K7 Y; x3 j! ?1 z
补洞
$ k# @ S; s4 g$ z( Q
4 k2 l l- X2 Y% [6 |+ o
1 T. F- r r7 _, W. l6 d
. g. {+ n5 f8 B- o- a/ E W
稍差
# W# R4 O7 `* H
/ J* J7 |3 g, Z1 c" @- k
焊接
2 f8 s0 q5 d0 [
3 W f/ A2 H4 ^# V, f) m
& k1 u3 l l2 P0 J6 e
稍差
! t4 |" m3 P6 @. X3 w, F
8 l# ^" t0 [$ v
% R9 `" `5 r7 a3 W$ e6 u
焊补裂缝
6 l' P5 D1 \; \ {8 {3 l
一般
% o, `9 J/ L1 A: x2 w
+ r( `* `( K% u$ m/ o" v
, C$ i5 a. e; r! s3 Y; w
9 T1 U c! ?$ |2 {
& N$ y2 J% Q% f
珠光体
! V4 L) X3 p. X& t+ M: m8 |% [
补洞
% Y. {2 q! T' s+ a' o. L$ m
, I+ R3 Q* c" p, x3 S! W) H1 R
' F% _$ w. Y* j+ {( T( G% Z
一般
$ `. R' o! D, }& p9 `. Z8 g/ f
稍差
( E# F$ E9 o9 F+ t9 w* E( U* {* G) t. R
( V# m4 G4 [' |' z; y
焊接
' s/ }: P: T3 V" p6 }7 }$ N3 @9 o, w4 o
; V: h7 h! |, q4 ~
" f1 \8 }7 T" k1 m
稍差
4 H3 f' K5 c' P
7 ^% u" T" V. p0 r( T. ^
- s9 G- l6 G, Q3 Z2 i9 Y* m
焊补裂缝
. L% ]+ M, o- y& o
- G9 R5 U/ B3 B
8 d ?6 \+ |2 I% N0 d: u
1 P* T# D _% x
8 ]8 T' X0 ?5 O+ p% l0 e* A0 [" [
注:日本JISZ3252铸铁焊条(下列成分是焊缝金属成分%):
: M* H- F1 W" J3 V* U8 j" ~; z
8 {, I, ~' q( ~) E3 u 7 _8 L9 C! g$ e( a( P8 {; M0 ?0 I' n3 u* `( [* a+ [' U% E1 W8 O9 K8 o! H5 S. ?* M: V& j& F1 ~( h, A7 n' ^5 m8 ~- m& g; A" O) _( M8 K7 R8 }, \/ g( W- z1 @: j( ^( L) S- p4 _2 ?' v! P0 l, Y! ?; d |5 x4 p+ ?- ~6 F- S x+ Z! T, \6 i" Y( R) c3 R8 p" ~7 W8 \, L$ n/ t, d# P: O% ]) w2 ~+ C) W- s0 H! {3 } h1 R2 `$ d& ^8 m$ ?* J5 w& L# n. h9 z5 C* Y5 p4 h |/ M7 } H; W& t# l( F: M. _" r' Y& Y* Q( ]9 ^; |8 T/ z. }# H) E: a$ M S" W' W7 T" S# T' o, d- f, R5 X% @% ^1 _% S5 r. k5 m% G$ E. p. u( k8 y0 Y- Q0 f" l, Q3 ~; q; ]- ? R* E9 E3 E* H2 ~/ h. }$ X$ O1 K4 t7 n7 d% p, _ ]+ D' J! M. e: Y6 G! A+ l. @9 f5 S! e6 `* m8 ]1 v1 \, W: K" ^9 m0 t$ m# c7 G2 Y0 @ [; O* {3 a+ A: h+ T8 V. W# h- w, n1 p+ `7 q) p, k* \) A9 I3 ^9 H T! Q( v; }) H5 Y1 e0 p3 h' V) g V+ ~& S: C" B- a" e7 |3 y. @. F0 o/ `6 d! Q& g6 N6 ]2 ?; ?) I$ u& O8 O( }7 R7 J; r6 n8 Y0 f. R' x0 e9 ]7 }1 h8 l, b+ X6 o9 N5 {) H' Z p" V! I% J0 g: Z1 R3 j. o7 {1 p1 H3 ?' u' N* F \+ {6 p- y9 w9 M# _/ w3 h9 o5 Q8 a6 M0 ?* X. F* Z6 n; D y( A3 G C: T/ q' v' L# s0 ?/ Z6 [/ M& T) K8 e d- `! {' R2 m+ l2 K6 `3 h) `; F& E+ \3 \4 H+ _0 ^" ?, Q& s7 w4 n2 r" B/ m4 _" O, a; d2 o, x: d8 N* G* Z6 x6 q! w5 p8 c; N5 ?5 n: i. p/ P8 P8 j: q- }: @* Z! \3 x% `' m7 A$ a. _1 \4 R1 R5 z& I3 ~8 T8 t% |1 h) V3 d- i" y( `% ^8 Z) ~/ \% L' A8 Q/ X, U, t2 p1 G, z! x% [* l( d6 w; e R2 O! w, v4 G0 M/ E% z. n, t$ {( s. d2 V0 F5 N" a1 o# [/ q% G7 A2 Y U
& M$ ~9 k! T3 U& v% s
焊条名称
9 r9 V6 Q; ?7 v* D( G' {0 N
C
4 H3 h3 E( R: |5 r% A' c; h% B
Mn
. f2 }8 @+ Z# y5 w+ j# y
Si
, ?7 y0 U3 O; g. F9 W* P M' v* i
P
/ H, h" X3 `3 Q1 q" U& ~$ Y
S
% w i& J( M' n
Ni
* w. J! P1 r% F8 }# y
Fe
6 Y" _/ c) J2 y: y2 R7 |
Cu
0 f& l7 }: j/ l3 R5 X- q
DFC Ni
) R% o f. s& G% P$ ?6 F; o
1.8
/ T( r8 C, m$ z* N D. _
1.0
- T# a _) l5 M; d+ k6 J
2.5
1 N! Z! _! Z9 v4 W4 B, v% G; ?, U/ c
0.04
5 }5 ^- z5 f$ U+ \8 v
0.04
' L1 d9 Q8 N2 f- n, ~
>92
# f. G* [: }# @$ f
9 g0 `) u+ o2 S2 S& S! P! J
: V; ^. T7 e9 Q, @
DFC NiFe
3 S( i$ y; q3 B; m1 l3 _
2.0
- V- t; {" I: x& k% b
2.5
3 ]% L w- j9 |" B H1 _+ [
2.5
+ H q: k, G6 n* D/ D
0.04
" I$ l& [) d. ]
0.04
& G" e. |$ ]5 i) K- c, R
40~60
# N! T! r- B1 R: h, Y
余量
4 \4 h" H/ s9 Y$ \9 M
& L2 [8 x' I- w
DFC NiCu
t B; d* |2 g
1.7
. D5 H! M/ ` [5 l
2.5
- ~* f& M- K, [& U( R* W
1.0
. z" |& H% V7 ]+ i E6 ~, U" g
0.04
D; c7 R3 d4 r# O' ^& R
0.04
0 `! X/ u0 ]$ Y) z. n' H. s) Z
>60
4 ~$ [+ Z6 O3 p) A! {& i0 a5 q0 Z
2.5
& K9 Z4 ]- f( f- k* [
2.5~3.5
$ Z9 ^1 |. J; E ^! j$ J
DFC Cu
- g0 {3 H: H' R' l
1.0~5.0
6 t/ k% l$ q. C
1.0
2 z# r; B4 t4 ]7 O" q& k
2.5~9.5
& [* @* P1 Z9 {% Y* Q2 g
0.04
1 ]: n, u! _" G) u. ]
0.04
' Q5 U* o# a9 G0 X2 W$ h
. `0 p6 d3 C; `% U$ Y L8 M
) U" z: S9 t1 i* Q9 E8 U: o4 c U
余量
1 y6 I2 U T/ r8 l
DFC Fe
1 D& d; p* L v9 V/ W _, Q% a+ z8 i
0.15
) F0 r' w; X& s
0.8
+ Z+ w/ \6 c6 o/ Y# i! Q7 M
1.0
9 r! I% J1 e: H# f
0.03
' Z1 ~( z: A" `. }2 }
0.04
3 \. Q1 m1 J+ Q6 D; v9 P+ G
- p9 i3 J6 q T* z* l0 K
余量
+ i4 u8 `0 o! k5 I6 }" G# 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
, I! H2 {, N0 q P% ?
?0 c( e- n% k0 p. o $ \+ [, Y8 U2 J- y. A) e, m7 q' G9 }) A4 {: T6 j4 O- A' e! [2 p* V+ C5 C- }2 H7 h, X& t6 _; K' e, T# a G, ]/ _, B9 U4 T: a/ D v c# o2 [$ ~+ P6 e) {2 r/ Q3 _. ?* T; d# K. a1 W: O/ D( r8 P1 W/ n% L) F4 z/ j3 g: V, R8 S1 ?; k- c8 F. e8 G7 o% X* L0 Z1 `- Z# t* o3 E! ]5 z; j0 g5 i2 A% [% q1 Q3 g6 \* k5 f2 S; Q' F/ J ?0 Q0 m- X0 I7 b+ v5 `5 J( K& {3 Z2 q. z' V' u' E0 X8 u# A3 t+ p2 j) Y; k _( [# T+ E/ ]' s) X) b4 e( b0 S
. r! U4 G! |* U
方法
2 B8 ]0 s! D4 q( p
焊补要点
0 L$ [' M2 m& ]" C
应用
/ O4 E8 }. h: z+ \% ?
气焊
) f; y# G- a D0 s
1.焊条与补焊铸件相同
0 W8 I" x1 i) E! [" p$ {( ?
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%。
0 I8 h9 j3 E2 n6 y. E/ ?
3.铸件预热到300~400℃,保温2~3h
0 L- `+ _3 d/ K
广泛应用
8 L) w. [( i. x/ `# H0 |: m' u
金属极电弧焊
, ?& a% U5 N1 y8 G$ W k) H0 w
1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%)
! A8 c9 [$ M4 |
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℃
+ Y1 w- p' C3 I3 ^( Y
3.焊后300~350℃回火
s a( }; l+ ?. d$ ?, ~' ?
适于大铸件,重要铸件,如缸体,缸盖等。应用较广
$ l# p1 O( s& d4 _* c
氩弧焊
# m H$ }+ [& \) l
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
) ?4 h; T$ k, d3 b
2.铸件预热150~200℃;焊后缓冷
) s; w D6 F, R" u5 \+ N
适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高
: U9 D! Z" a9 M) J8 @3 o

① 指质量分数。
   

/ e- @5 D: e. J3 N8 J

|||

3 z$ G; x/ x# W. |" N9 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

8 a. i8 P1 y0 X) s
- U, x8 i* w6 J) a# ?% }% L6 _% D ^8 U9 z6 v/ }- S; Q% N+ w2 ?5 k$ ^9 |7 i/ W% S- s8 _) Q% ~9 ?, e+ x/ T! J1 R6 y: e \$ k/ \4 n2 u1 d6 a' l9 {# t4 s/ J& D+ U2 b2 R. n. N) C7 V$ Q9 N _9 I8 q" P" d$ `- B9 L! y0 \! ?# M" ?7 }: Q- @' ~( m/ S5 u) ^1 n6 b+ G6 e N3 j1 d' Q1 S; |) y; w: i0 L: S3 _ R4 i) a' {* j7 \0 [, x$ @( O. y9 l! ]' E+ z) _5 z- c/ j# w, ~6 f- `5 N( \ ~$ O" R. B' J e* i8 ?! D1 ?, q! ^! B# G& D& h# [4 M, O& M' \: J0 u& Q5 N4 r. M! J0 f2 \+ l7 s3 \! r. l0 z! o" F1 C" x2 m. p6 _# X m' _3 y. W7 p6 l# J# f; B3 m1 G! O9 D& s' L/ |1 S L/ d
+ u' w ^ l5 {2 F1 l7 ^; f
性能
: {- k8 ?$ {4 C0 ?; {
技术参数
1 c G2 x! F4 Z; N1 b( a
pH(25℃)
8 m: i+ D2 o. s; r
11~12
5 ?+ s) `' v5 i7 U
粘度(25℃)m·Pa·s
7 ]! M/ _9 p8 A
14~18
; r' V- H* ]7 G# g6 e0 c k# |% |
相对密度(25℃)g/cm3
3 k0 T% N) `5 D3 N# z+ x
1.2~1.35
/ {; i* w% v/ ]( p8 I( C1 `
表面张力(25℃)N/m
( e% z6 q/ H1 }
0.04~0.06
' _# e4 ]4 C0 S7 Z0 p
渗补铸件壁厚  mm
8 A/ d# n+ y( z( }
>2
! w5 y$ f. f7 ?" U* Q: @, j1 h/ O
浸渗最大孔径 mm
# C+ j) x" {* w" I' A
≤0.2
J' P4 o# S2 c
浸渗效率  %
5 T0 |8 p2 W% ~! t7 ?$ x: q
90~95
2 d2 J0 |8 O3 }& }" f# |

    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。
    

I* C. M6 p3 G5 ^+ a

|||

; T0 t% c/ ?# Q: f

    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

D+ {9 n4 A. {
; O5 o1 D: R8 A' _% ]7 x3 J2 |# n( E6 A* e! N, f- ~, |4 \ H/ k" R O! @* _+ I: d& X! P0 ?7 p T. ?! h7 L/ X4 O; i$ O" P, A; f( V* }3 V7 [4 i. n8 U; N7 G, M( O) G2 b# [1 Y! b7 f! @3 J& B3 `0 h! t4 f& w* I0 L4 r6 Z/ N) x( n; }: o6 o" @6 k8 K7 {& e; M* m- d* ]6 u7 J1 @5 h, ?- ^& P- d& f/ Y- n4 l$ W# B: v' E2 `# A* a6 ]( m, J+ G N- R
q# M) r- \& b; D
阶段
5 i4 }' q \$ e9 ?% N' v
工艺过程及要点
4 @( a8 c2 K6 b1 y
前处理
- o* x' q3 @1 n( A' R
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
' D4 H, I0 `' W1 K1 @' X
2.清洗;通常用清水冲洗
% R, e4 A1 L% x) e4 i8 k
3.干燥:风干,或烘干
% o1 k* x& k8 O- v0 Q
浸渗处理
; M, u7 Q5 D% X1 D
铸件放入浸渗罐
0 e j5 U+ S' \# p3 w* T3 g# l+ h
1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min
& V* B( r/ ^4 T* B* v
2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中
& H0 x' p/ Z* c7 ]- R' J6 O& S
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
& \( T5 g8 c2 V( I- l( y0 @/ Y
4.降压到0.2MPa,排液
4 z$ r) S& W. ^1 X* O' P4 q( p& i
后处理
# `# c/ ^0 L" E$ ?& W! g
1.取出铸件,滴干,清洗(漂洗或冲洗)干净
/ ?7 f. S0 w( i. u
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 }' F% y# S9 C
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。$ f7 z# k( R: m
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