铸件缺陷焊补工艺的应用研究

2018-05-17菅庆伟李树宏李峰陈强方建林

科学与技术 2018年16期

菅庆伟李树宏李峰陈强方建林

摘要：随着经济的快速发展，对铸件修补的需求越来迫切。但铸件没有完美的，尤其是大型铸件，在模拟铸造的帮助下，虽然减少了大部分的缺陷，但是由于实际的操作误差，高温鋼水的难以控制都会使铸件产生各种各样的缺陷，影响铸件的性能，一个铸件出现缺陷后如果报废，损失很大，而如果补焊后使之变为合格品，其经济效益就能显著提高。

关键词：铸件；缺陷；焊补工艺

前言

目前行业内都是采用传统的焊丝焊接修补，焊丝焊补工艺由于铸件材质品种多，焊丝材质相对单一，焊丝与焊件成分不完全匹配，铸件表面处理后会出现色泽较浅的斑点、硬度不均，从而导致焊补区域强度不足，影响铸件品质，使铸件的报废率提高，致使生产成本大幅增加。并且焊补区与本体强度不同，用户二次加工生产难度加大，进一步影响用户生产效率及成本。

1.研究内容

铸件缺陷焊补工艺采用与铸件母材同炉的回炉料对铸件缺陷进行焊补，不仅提高焊补区与本体的融合性，颜色一致、硬度均一，大幅降低报废率，并且减少焊丝成本投入，降低铸造生产成本。

2.技术方案

2.1将铸件缺陷处清理干净，并去除缺陷表面的氧化层和脱碳层，有利于提高焊补材料与铸件本体的融合性。

2.2将与铸件同炉的回炉料切割成长条或加工成铁屑，长条和铁屑均可放入缺陷内；将与铸件同炉的回炉料作为焊补材料，提高了焊补区与铸件本体的融合性和颜色一致性，将回炉料切割成长条或加工成铁屑，提高了缺陷的填充率，并且缩短了熔化时间，提高了焊补效率。

2.3将清理干净的缺陷处预热到800摄氏度以上，同时将步骤（2）得到的铁屑或长条回填到缺陷处并对其高温加热至2000 ～3000摄氏度，使其与铸件本体相互熔合。

2.4将铸件空冷至室温，然后去除多余焊补材料，使铸件原始平面平整。

2.5对修补后的缺陷处进行渗透探伤确认，如未发现缝隙，再对铸件进行抛丸、酸洗或喷砂。

2.6优化

优化1，步骤（3）中采用氩焊机对缺陷处进行预热。采用氩焊机对缺陷处进行预热，缩短了预热时间，提高了预热的效率。

优化2，步骤（1）中去除的氧化层和脱碳层厚度为2～2.5mm。本优化方案保证了缺陷处被彻底清理干净，以保证焊补材料与铸件本体更好地熔合。

优化3，长条的长度不大于3 mm，宽度不大于2mm，厚度不大于1mm。本优化方案的长条尺寸设置，不仅可以满足多种缺陷的使用，容易被熔化，可在加热过程中添加，而且方便切割，降低了切割的操纵难度。