铸件缺陷修复

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1、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。Mn Cr + Mo+V M + 以巾八+(%)（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

2、小异，常用公式如下：顷%） =1+ $5 方碳当量CEV0.4%，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CCV0.25%，焊接性良好，C增加，焊接性显著 下降MnCV0.20%，MnV0.8%1.0，影响不大；Mn 增 加，焊接性变坏CuCuV0.5%，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PPV0.05%，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

3、、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（%）焊接性焊刖预热温焊后于560 王要化学成分（%）焊接性度（。0650C退火碳钢CV0.3良不需不需C 0.3 0.4可100150最好退火C 0.4 0.5尚可150300应进行锰钢Mn1.21.6, C0.2 0.3可100150最好退火Mn1.21.6, C0.3 0.4尚可150300应进行铭钢CrV1.0，CV0.2良不需不需Cr1.51.6，CV0.3可150最好退火200C 竦钢NiV2.0，CV0.2良不需不需Ni2.0 3.0，C0.15 0.30可100150最好

4、退火Ni3.0，C0.30.4尚可150300应进行钼钢Mo0.4 0.6，CV0.25可100最好退火Mo0.4 0.6，C0.25 0.35可100150最好退火铜钢CuV2.0，CV0.2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。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250C

5、以下，称为冷焊；焊前预热到250450C，称为半热焊；焊前预 热到500700C，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孤 焊不预热冷焊通常采用非铸铁焊条。若 用竦基焊条，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400C左右半 热焊一般采用钢芯石墨化

6、型 铸铁焊条，焊后加工性不稳 定，强度与母材相近500 700C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、颜色与母材基本 相同，即使缺陷四周刚度 大，焊后亦不易开裂氧-乙快 气焊不预热焊后可加工，硬度、强度、 颜色与母材基本相同。但焊 后常易开裂主要用于非 加工面600C左右热 焊预热后快速焊。焊后在 650700。左右保温缓冷。 可加工，硬度、强度、颜色 与母材基本相同多用于加工 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

7、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竦焊条DFC Ni竦铁焊 条 DFC NiFe竦铜焊 条 DFCNi Cu铜焊条DFC Cu铁焊条DFC Fe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珠光体补洞优优一般稍差良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 称CMnSiPSNiFeCuDFC Ni1.81.02.50.040.0492DFCNiFe2

8、.02.52.50.040.044060余量DFC NiCu1.72.51.00.040.04602.52.5 3.5DFC Cu1.0 5.01.02.59.50.040.04余量DFC Fe0.150.81.00.030.04余量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方法焊补要点应用气焊1. 焊条与补焊铸件相同2. 熔剂（焊药）；氯化钾30%50%， 氯化锂0%23%，氯化钠0%45%，氯化广泛应用钡0%40%，氯化钠0%9%，氟化钾0% 15%，冰晶石0%20%。3.铸件预热到300400C，保温23h金属极电 弧焊1. 焊条常用铝硅合金焊条（Si

9、4%6%） 也可用纯铝焊条（A1N99.5%）2. 工件预热温度：壁厚V6mm，100 150C ；壁厚68mm，200C左右；壁厚 812mm，350400C3. 焊后300350C回火适于大铸 件，重要铸件，如缸体， 缸盖等。应 用较广氩弧焊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. 铸件预热150200C ；焊后缓冷适于重要铸 件，如缸体、 缸盖等。质 量好，成本 高指质量分数。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、

10、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：局部浸渗浸渗修补整体浸渗常温刷涂浸渗熬刷涂浸渗注射浸渗（用压力枪）内压浸渗真空浸渗常温常压浸渗压方浸渗真空浸渗真空压力浸渗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

11、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；无机一浸渗剂浸渗剂有机浸渗剂碱金属硅酸盐浸渗剂碱金属铝酷盐浸渗剂硫醴盐握渗剂钮化物浸洋剂等干性油合成树脂一厌氧型浸洋剂环氧树脂酚酸树脂醇螫树脂聚酯树脂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）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2.73.0,密度 稀释到1.291.35g/cm3；氧化物一般超细到270400目。典型配比如下：水玻 璃溶液73.796.7%,超细无机金属盐2%1

12、0%多种超细金属氧化物（如ZnO, MgO, CaO, Al O , 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（500800C），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 (25C)11 12粘度(25C)mPas14 18相对密度（25C） g/cm31.2 1.35表面张力（25C） N/m0.04 0.06渗补铸件壁厚mm2浸渗最大孔径mm5 2浸渗效率%90 95

13、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100135C, 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（V150C）, 价格昂贵。通常渗补0.2mm以下的微孔，最大孔径0.40.5mm。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6080C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，或烘干浸渗处 理铸件放入浸渗罐1. 抽真空：