铸件缺陷修复 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。 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： 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 元素影响规律及说明 CC＜0.25%，焊接性良好，C增加，焊接性显著 下降 MnC＜0.20%，Mn＜0.8%～1.0，影响不大；Mn增 加，焊接性变坏 CuCu＜0.5%，影响可不计；Cu0.5%～0.6%影响亦 不大 Al加入大量Al，焊接性变坏 Ti，Nb改善焊接性 PP＜0.05%，影响可不计；P增加，降低焊接性 S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 焊前预热温焊后于560～钢种主要化学成分（%）焊接性度（?）650?退火 C＜0.3良不需不需 碳钢C0.3～0.4可100～150?最好退火 C0.4～0.5尚可150～300应进行 Mn1.2～1.6，C0.2～可100～150?最好退火 0.3锰钢Mn1.2～1.6，C0.3～尚可150～300应进行 0.4 Cr＜1.0，C＜0.2良不需不需铬钢Cr1.5～1.6，C＜0.3可150～最好退 火 200?? Ni＜2.0，C＜0.2良不需不需 Ni2.0～3.0，C0.15～可100～150?最好退火镍钢0.30 Ni＞3.0，C0.3～0.4尚可150～300应进行 Mo0.4～0.6，C＜0.25可100?最好退火 钼钢Mo0.4～0.6，C0.25～可100～150?最好退火 0.35 铜钢Cu＜2.0，C＜0.2良不需不需注：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。 ?形状简单的中小件可不预热。 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。 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 焊补方法铸件预热焊补特点适用范围 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 不预热冷焊采用大直径铸铁芯焊条 和大电流时，若能严格执行冷焊、半热冷焊工艺要点，则焊后可加焊主要用于 工，硬度、强度、颜色与母焊条电弧非加工面上材基本相同。但若缺陷四周焊焊 补，有时刚度大时，焊后易开裂也用于加工一般采用钢芯石墨化型400?左右半 面上焊补铸铁焊条，焊后加工性不稳热焊定，强度与母材相近 500～700?一般采用铸铁芯焊条。焊 左右热焊后需保温缓冷。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 焊后可加工，硬度、强度、氧-乙炔主要用于非不预热颜色与母材基本相同。 但焊气焊加工面后常易开裂 600?左右热预热后快速焊。焊后在 焊650～700?左右保温缓冷。多用于加工 可加工，硬度、强度、颜色面 与母材基本相同 钎焊钎料与铸件钎料熔化，流布铸件的缝主要用于修一同加热隙或空洞 中。焊后，铸件变补孔洞，裂形小，易加工，但不宜高温缝等缺陷工作 （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） 焊条镍铁焊镍铜焊镍焊条铜焊条铁焊条母材种类条条DFCNiDFCCu DFCFe焊接种类DFCNiFeDFCNiCu 补洞优优优优优灰铸铁焊接优优一般差差 焊补裂缝优优稍差差差 补洞良优一般稍差稍差球墨铸铁焊接一般优差差差 焊补裂缝一般优差差差 补洞优优良稍差良黑心与焊接良优稍差差差可白心焊补裂缝 一般优差差差锻 铸补洞优优一般稍差良铁珠光体焊接优优稍差差差 焊补裂缝优优差差差 注：日本JISZ3252铸铁焊条（下列成分是焊缝金属成分%）：焊条名CMnSi PSNiFeCu称 DFCNi1.81.02.50.040.04＞92—— DFC40～2.02.52.50.040.04余量—NiFe60 DFC1.72.51.00.040.04＞602.52.5～3.5NiCu 1.0～2.5～DFCCu1.00.040.04——余量5.09.5 DFCFe0.150.81.00.030.04—余量— 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 方法焊补要点应用 1.焊条与补焊铸件相同 气焊2.熔剂?（焊药）；氯化钾30%～50%，广泛应用 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.铸件预热到300～400?，保温2～3h 1.焊条常用铝硅合金焊条（Si4%～6%）适于大铸也可用纯铝焊条（Al?99.5%） 件，重要铸金属极电2.工件预热温度：壁厚＜6mm，100～件，如缸体，弧焊 150?；壁厚6～8mm，200?左右；壁厚缸盖等。应8～12mm，350～400? 用较广 3. 焊后300～350?回火 适于重要铸 1.焊条位于钨极下方，端头伸入熔池，件，如缸体、 氩弧焊 在氩气保护中，钨极熔化金属 缸盖等。质 2.铸件预热150～200?；焊后缓冷 量好，成本 高 ? 指质量分数。 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NaO?mSiO）为主要成分，以多22 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3 稀 释到1.29～1.35g/cm；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，AlO，FeO 等）0.1%～3%。稳定剂0.5%～5%，有机增韧剂0.5%～5%，2323 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 性能 技术参数 pH（25?） 11～12 粘度（25?）m?Pa?s 14～18 3 相对密度（25?）g/cm 1.2～1.35 表面张力（25?）N/m 0.04～0.06 渗补铸件壁厚 mm ＞2 浸渗最大孔径 mm ?0.2 浸渗效率 % 90～95 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。 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，硅酸盐线 硅酸盐真空浸渗工艺 阶段 工艺过程及要点 前处理 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.清洗；通常用清水冲洗 3.干燥：风干，或烘干 铸件放入浸渗罐 1.抽线.注液，真空浸渗：浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中 理 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 4.降压到0.2MPa，排液 1.取出铸件，滴干，清洗（漂洗或冲洗）干净 2.固化：铸件在有加热装置的容器或烘箱中，恒温80～后处理 100?，固化 2～3h 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。 欢迎您阅读该资料，希望该资料能给您的学习和生活带来帮助，如果您还了解更多 的相关知识，也欢迎您分享出来，让我们大家能共同进步、共同成长。 欢迎使用“铸件缺陷修复”使用，该文档doc 格式，如大家有其它疑问或者新的 见解，欢迎大家互相交流、互相进步。
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