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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。

????1.1铸钢件的焊补

????焊补是铸钢件的根本生产工序之一。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?假设干元素对钢焊接性的影响

元素

影响规律及说明

C

C＜0.25%，焊接性良好，C增加，焊接性显著下降

Mn

C＜0.20%，Mn＜0.8%～1.0，影响不大；Mn增加，焊接性变坏

Cu

Cu＜0.5%，影响可不计；Cu0.5%～0.6%影响亦不大

Al

参加大量Al，焊接性变坏

Ti，Nb

改善焊接性

P

P＜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

钢种

主要化学成分〔%〕

焊接性

焊前预热温度〔℃〕

焊后于560～650℃退火

碳钢

良

不需

不需

可

100～150①

最好退火

尚可

150～300

应进行

锰钢

可

100～150①

最好退火

尚可

150～300

应进行

铬钢

良

不需

不需

可

150～200℃①

最好退火

镍钢

良

不需

不需

可

100～150①

最好退火

尚可

150～300

应进行

钼钢

可

100①

最好退火

可

100～150①

最好退火

铜钢

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。

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，假设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

焊条电弧焊

不预热冷焊

?通常采用非铸铁焊条。假设用镍基焊条，焊后可加工；假设用其它种类焊条，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

?采用大直径铸铁芯焊条和大电流时，假设能严格执行冷焊工艺要点，那么焊后可加工，硬度、强度、颜色与母材根本相同。但假设缺陷四周刚度大时，焊后易开裂

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

400℃左右半热焊

?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

500～700℃

左右热焊

?一般采用铸铁芯焊条。焊后需保温缓冷。可加工，硬度，强度、颜色与母材根本相同，即使缺陷四周刚度大，焊后亦不易开裂

氧-乙炔气焊

不预热

?焊后可加工，硬度、强度、颜色与母材根本相同。但焊后常易开裂

主要用于非加工面

600℃左右热焊

?预热后快速焊。焊后在650～700℃左右保温缓冷。可加工，硬度、强度、颜色与母材根本相同

多用于加工面

钎焊

钎料与铸件

一同加热

?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

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〕

母材

焊条种类

焊接种类

镍焊条

DFCNi

镍铁焊条

DFCNiFe

镍铜焊条

DFCNiCu

铜焊条

DFCCu

铁焊条

DFCFe

灰铸铁

补洞

优

优

优

优

优

焊接

优

优

一般

差

差

焊补裂缝

优

优

稍差

差

差

球墨铸铁

补洞

良

优

一般

稍差

稍差

焊接

一般

优

差

差

差

焊补裂缝

一般

优

差

差

差

可锻铸铁

黑心与

白心

补洞

优

优

良

稍差

良

焊接

良

优

稍差

差

差

焊补裂缝

一般

优

差

差

差

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