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铸件缺陷修复  (2007/09/08 08:15)

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。 (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 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 加入大量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 C<0.3 良 不需 不需 C 0.3~0.4 可 100~150① 最好退火 C 0.4~0.5 尚可 150~300 应进行锰钢 Mn1.2~1.6,C0.2~0.3 可 100~150① 最好退火 Mn1.2~1.6,C0.3~0.4 尚可 150~300 应进行铬钢 Cr<1.0,C<0.2 良 不需 不需 Cr1.5~1.6,C<0.3 可 150~200℃① 最好退火镍钢 Ni<2.0,C<0.2 良 不需 不需 Ni2.0~3.0,C0.15~0.30 可 100~150① 最好退火 Ni>3.0,C0.3~0.4 尚可 150~300 应进行钼钢 Mo0.4~0.6,C<0.25 可 100① 最好退火 Mo0.4~0.6,C0.25~0.35 可 100~150① 最好退火铜钢 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。 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,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 适用范围焊条电弧焊 不预热冷焊 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 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 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、颜色与母材基本相同,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、颜色与母材基本相同。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 DFC Ni 镍铁焊条 DFC NiFe 镍铜焊条 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 C Mn Si P S Ni Fe Cu DFC Ni 1.8 1.0 2.5 0.04 0.04 >92 — — DFC NiFe 2.0 2.5 2.5 0.04 0.04 40~60 余量 — DFC NiCu 1.7 2.5 1.0 0.04 0.04 >60 2.5 2.5~3.5 DFC Cu 1.0~5.0 1.0 2.5~9.5 0.04 0.04 — — 余量 DFC Fe 0.15 0.8 1.0 0.03 0.04 — 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①(焊药);氯化钾30%~50%,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 广泛应用金属极电弧焊 1.焊条常用铝硅合金焊条(Si4%~6%)也可用纯铝焊条(Al≥99.5%) 2.工件预热温度:壁厚<6mm,100~150℃;壁厚6~8mm,200℃左右;壁厚8~12mm,350~400℃ 3.焊后300~350℃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150~200℃;焊后缓冷 适于重要铸件,如缸体、缸盖等。质量好,成本高 ① 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、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Na2O?mSiO2)为主要成分,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2.7~3.0,密度稀释到1.29~1.35g/cm3;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,Al2O3,Fe2O3等)0.1%~3%。稳定剂0.5%~5%,有机增韧剂0.5%~5%,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 相对密度(25℃)g/cm3 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,或烘干浸渗处理 铸件放入浸渗罐 1.抽真空:真空压力一般选-0.093~-0.098MPa,持续10~15min 2.注液,真空浸渗:浸渗液渗进铸件的微孔缺陷中 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,排液后处理 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80~100℃,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。
摘要: 铸造工艺计算机辅助设计技术 1 铸造工艺CAD 在铸造工艺设计过程中,有许多繁琐的数学计算和大量的查表选择等工作,仅凭工艺设计人员的个人经验和手工操作,不但要花费很多时间,而且设计结果往往因人而异,很难保证铸件质量,60年代以来,特别是进入80年代后,随着电子计算机技术的迅猛发展,计算机辅助设计技术在工业中得到愈来愈广泛的应用,也为铸造工艺设计的科学化、精确化提供了良好的工具,成为铸...
牛人用CAD画  (2007/09/07 08:58)
摘要: 牛人用CAD画
金 属 特 性 手 册(共享)  (2007/09/06 09:11)
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摘要: 電腦超絕技 (上) (1). 有些網站是不可以按右制的,現在我教你破解它吧! (2). 在那個網貢按右制 (3). 出現了alert後不要按確定,在其他的地方再按右制不放 (4). 不要放開右制,只要按Enter來確定那個alert (5). 按了Enter確定後才放開右制,看看有什麼事 (6). 想試的話現在試一試吧! 可能你會問我不怕別人抄我的東西嗎?我才不怕,因為別...
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