大型铸件的缺陷修复技术

来源：塑胶五金网发布时间：2014-07-11 08:59:25点击率：

　　通过对几种传统焊补工艺在机床铸件缺陷处的修补结果，分析机床铸件修复结果不佳的原因。通过对铸造缺陷修补机在机床铸件的修复结果的研究，确定一种确实可行的在机床铸件上修复的新技术及其工艺。

　　1、传统焊补工艺的焊补结果及分析

　　材质HT200，导轨缺陷处面积S<1000mm2，深度h<8mm。热处理状态：3件未进行表面淬火，1件已表面淬火。用镍基焊粉F103，电弧焊用铸铁焊条：Z308、Z248。2.1.2喷焊设备，电弧焊设备，镍基焊粉F103(C≤0.158.0

　　1.1喷焊

　　按喷焊工艺执行，将导轨面预热至150℃以上，完成初步焊粉的喷涂后，将喷涂面加热至900℃-1200℃以上，使焊粉熔化后形成平整面。由于预热及加热时间长，工件受热面积较大，热应力较大，比电弧焊更容易产生裂纹，同时线收缩产生裂纹倾向更大。由于裂纹倾向受喷焊时间、喷层厚度等因素影响，缺陷大小受到一定限制，而且焊补的缺陷需清理干净，由于喷粉中含Fe量比例较高，形成的喷层较电弧焊与母材的颜色更相近。但因具有一定量的Ni，所以无法与母材颜色更接近，焊补后可以进行机械加工。

　　1.2电弧焊

　　用铸铁焊条Z248进行焊补，焊补工艺分两种，种：焊前预热至550℃-650℃，焊补后保温5-8小时;第二种：工件焊前不预热，焊后保温3-4小时。两种方法均易出现裂纹、硬点，焊补后不容易进行机械加工。焊条价格便宜。用镍基铸铁焊条Z308焊条焊补，焊层与焊层之间应停顿冷却至60℃以下，焊补区少气孔、裂纹产生，机械加工性良好，结合强度高、无脱落现象，由于机床导轨加工后吸油及焊条吹力的影响，易产生咬边、形成“焊补痕迹”，焊补区颜色与母材有很大区别，而且焊条价格昂贵。

　　1.3结果分析

　　传统的喷焊、电弧焊工艺，焊补后易产生裂纹，工件易受热变形，容易出现二次气孔，焊补处金属颜色与母材差异大是其共同的特点，这也是传统焊补工艺不能彻底解决机床导轨缺陷修复的根本原因。

　　2、铸造缺陷修补胶的修补效果及分析：

　　现在企业中使用的填补剂种类繁多，质量也相差甚远，本文仅以能满足铸造质量标准要求的填补剂的实验结果为依据(选用奥可牌铸造缺陷修补胶中的AK01-2及AK01-2B两种型号)。

　　2.1、施胶前的表面处理：

　　未经过加工的HT250试块两个(100X100X50)表面有￠2-￠10mm的气孔、砂眼若干;经过加工的HT250试块两个(100X100X50)，表面粗糙度为3.2，有￠2-￠10mm的气孔砂眼若干。首先用电动工具或铲削工具去除砂子及氧化皮，再用丙酮清洁表面。

　　2.2、调胶及涂胶：

　　未加工表面的缺陷填补，应选用非加工表面缺陷修补胶(AK01-2)，按2：1的重量或体积比例分别取A胶2份，B胶1份，充分混合均匀(按一个方向搅拌)用专用调胶刀或硬橡胶将胶用力刮平，注意孔洞内空气的排除，所调胶体应在30-40分钟内用完;加工面的缺陷填补，应选择加工面缺陷修补胶(AK01-2B)按说明书上的规定比例，将A、B胶体调均，在涂胶过程中，应注意与表面平整及基准面的保护。

　　2.3、效果检测与分析：

　　12小时后，将未加工的试块进行抛丸处理，未见脱落、表面状态及颜色与基准面接近;12小时后将加工过的试块重新进行车削及铣削，未见脱落、颜色与加工表面接近。

　　2.4、结论：

　　所试验胶种可以满足喷丸、喷砂、车、铣、铇、磨不脱落的要求，既可以满足性能方面的修补要求;颜色与基体面接近，不能满足严格的色差要求，胶体属非金属，需得到客户的认可，但修补成本低，使用方便，效率高，也已逐步成为一种广泛的修补方法。

　　3、铸造缺陷修补机的焊补效果及分析：

　　3.1试棒的制作与分析

　　准备一根Φ30mm×200mm的试棒，材质为HT250，表面粗糙度为Ra0.8，在表面钻4-5个Φ5mm深3-4mm的孔，用AKZQB-2000C型铸造缺陷修补机进行焊补，补材选用0.8#、厚度为0.25mm的金属片及厚度为0.4mm的HT250铁屑。焊补处未见明显分界线、过渡区域微小、焊补点附近未见碳化物析出、焊补处金属组织致密，未见裂纹的产生。焊补点附近及整个试棒常温，焊补点金属颜色与母材相同，补材为0.8#的焊补点比母材更致密，补材为同材质的焊补点与母材致密度相同，金相组织分析：无裂纹、周边金相组织未改变、无内应力，未出现硬化、软化现象。

　　3.2导轨缺陷的焊补效果及分析

　　材质：HT200;热处理状态：表面淬火2件，硬度50—56HRC;未进行表面淬火2件，硬度170-230HB，缺陷Φ1-Φ6mm;深3-4mm缺陷数个。AKZQB-2000C型铸造缺陷修补机，补材为0.8#、Φ0.8mm的金属丝及HT200材质的铁屑。

　　焊补效果及分析：宏观检测，焊补点金属颜色与母材相同，无咬边、无烧痕，焊补点附近及整个制件常温。用30倍放大镜及硬度计现场检测焊补情况，结果显示：无明显分界线，焊补点金属致密、无裂纹、无砂眼，0.8#补材焊补点硬度180-220HB，HT200补材焊补点硬度210-240HB，未淬火导轨面焊补点附近，硬度HB160-210。淬火导轨焊补点附近硬度51-56HRC，未见退火、软化现象，经探伤剂检测合格。可以进行机械加工，焊补处金属颜色与母材相同，满足加工面缺陷修复的品质检测要求。

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