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　鑄件上的某些缺陷，如氣孔、夾渣、夾砂、裂紋、冷隔、滲漏等，如果超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收文件或訂貨協(xié)議中所允許的范圍，可以按其規(guī)定進(jìn)行修復(fù)。經(jīng)修復(fù)、檢驗(yàn)，確認(rèn)合格的鑄件，不應(yīng)列入廢品。

　　焊補(bǔ)法應(yīng)用most廣，most可靠;滲補(bǔ)法經(jīng)濟(jì)而有效;其它修復(fù)方法還有熔補(bǔ)、環(huán)氧樹脂粘補(bǔ)、塞補(bǔ)、膩補(bǔ)、金屬噴鍍等。

　　1.1 鑄鋼件的焊補(bǔ)

　　焊補(bǔ)是鑄鋼件的基本生產(chǎn)工序之一。鑄鋼件上的鑄造缺陷幾乎都可以用焊補(bǔ)法修復(fù)。電弧焊被廣泛采用。

　　(1)鑄鋼的焊接性 鑄鋼的含碳量對焊接性影響極大，合金元素的影響亦相當(dāng)復(fù)雜。碳鋼或低合金鋼的焊接性通常用碳當(dāng)量CE估計，近似計算公式頗多，大同小異，常用公式如下：

　　碳當(dāng)量CE<0.4%，焊接性良好;碳當(dāng)量愈高，焊接性愈差。

　　常見合金元素對鋼焊接性的影響，其見表28。

　　表28 若干元素對鋼焊接性的影響

元素	影響規(guī)律及說明
C	C＜0.25%，焊接性良好，C增加，焊接性顯著下降
Mn	C＜0.20%，Mn＜0.8%～1.0，影響不大；Mn增加，焊接性變壞
Cu	Cu＜0.5%，影響可不計；Cu0.5%～0.6%影響亦不大
Al	加入大量Al，焊接性變壞
Ti，Nb	改善焊接性
P	P＜0.05%，影響可不計；P增加，降低焊接性
S	降低焊接性

　　碳鋼和低合金鋼的焊接性，見表29。

　　(2)焊補(bǔ)要點(diǎn) 為了保證焊補(bǔ)品質(zhì)(質(zhì)量)，應(yīng)認(rèn)真清理缺陷處的粘砂、氧化皮、夾雜物等;開出坡口;并根據(jù)鋼的焊接性做好焊前預(yù)熱和焊后熱處理。

　　表29 一些常用鑄鋼的焊接性

鋼種	主要化學(xué)成分（%）	焊接性	焊前預(yù)熱溫度（℃）	焊后于560～650℃退火
碳鋼	C＜0.3	良	不需	不需
	C 0.3～0.4	可	100～150①	most好退火
	C 0.4～0.5	尚可	150～300	應(yīng)進(jìn)行
錳鋼	Mn1.2～1.6，C0.2～0.3	可	100～150①	most好退火
	Mn1.2～1.6，C0.3～0.4	尚可	150～300	應(yīng)進(jìn)行
鉻鋼	Cr＜1.0，C＜0.2	良	不需	不需
	Cr1.5～1.6，C＜0.3	可	150～200℃①	most好退火
鎳鋼	Ni＜2.0，C＜0.2	良	不需	不需
	Ni2.0～3.0，C0.15～0.30	可	100～150①	most好退火
	Ni＞3.0，C0.3～0.4	尚可	150～300	應(yīng)進(jìn)行
鉬鋼	Mo0.4～0.6，C＜0.25	可	100①	most好退火
	Mo0.4～0.6，C0.25～0.35	可	100～150①	most好退火
銅鋼	Cu＜2.0，C＜0.2	良	不需	不需

　　注：V和Ti在其正常含量范圍內(nèi)對焊接性的影響可不考慮，Si含量在1.0%以下無明顯影響。

　　① 形狀簡單的中小件可不預(yù)熱。

　　1.2 鑄鐵件的焊補(bǔ)

　　鑄鐵件上的氣孔、砂眼、夾渣、裂紋、滲漏等缺陷，若不超過焊補(bǔ)的允許范圍，可以進(jìn)焊補(bǔ)修復(fù)。但是，鑄鐵的焊接性能差，焊后常用氣孔、變形，易斷裂，難加工，因此焊補(bǔ)鑄鐵時，應(yīng)非常慎重。 (1)焊補(bǔ)方法 鑄鐵的焊補(bǔ)方法通常按工件的預(yù)熱溫度分類：焊前不預(yù)熱或僅預(yù)熱到250℃以下，稱為冷焊;焊前預(yù)熱到250～450℃，稱為半熱焊;焊前預(yù)熱到500～700℃，稱為熱焊。

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　　鑄鐵常用焊補(bǔ)方法的特點(diǎn)及適用范圍見表30。

　　表30 鑄鐵的焊補(bǔ)方法及其適用范圍

焊補(bǔ)方法	鑄件預(yù)熱	焊補(bǔ)特點(diǎn)	適用范圍
焊條電弧焊	不預(yù)熱冷焊	通常采用非鑄鐵焊條。若用鎳基焊條，焊后可加工；若用其它種類焊條，焊后加工性差，且焊縫強(qiáng)度和顏色各不相同，有的與母材接近   采用大直徑鑄鐵芯焊條和大電流時，若能嚴(yán)格執(zhí)行冷焊工藝要點(diǎn)，則焊后可加工，硬度、強(qiáng)度、顏色與母材基本相同。但若缺陷四周剛度大時，焊后易開裂	冷焊、半熱焊主要用于非加工面上焊補(bǔ)，有時也用于加工面上焊補(bǔ)
	400℃左右半熱焊	一般采用鋼芯石墨化型鑄鐵焊條，焊后加工性不穩(wěn)定，強(qiáng)度與母材相近
	500～700℃ 左右熱焊	一般采用鑄鐵芯焊條。焊后需保溫緩冷。可加工，硬度，強(qiáng)度、顏色與母材基本相同，即使缺陷四周剛度大，焊后亦不易開裂
氧-乙炔氣焊	不預(yù)熱	焊后可加工，硬度、強(qiáng)度、顏色與母材基本相同。但焊后常易開裂	主要用于非加工面
	600℃左右熱焊	預(yù)熱后快速焊。焊后在650～700℃左右保溫緩冷。可加工，硬度、強(qiáng)度、顏色與母材基本相同	多用于加工面
釬焊	釬料與鑄件 一同加熱	釬料熔化，流布鑄件的縫隙或空洞中。焊后，鑄件變形小，易加工，但不宜高溫工作	主要用于修補(bǔ)孔洞，裂縫等缺陷

　　(2)焊條的選用 焊補(bǔ)鑄鐵缺陷應(yīng)根據(jù)母材選 用適當(dāng)焊條，見表31。

　　表31 根據(jù)鑄鐵材質(zhì)選用焊條(日本焊接協(xié)會)

母材		焊條種類 焊接種類	鎳焊條 DFC Ni	鎳鐵焊條 DFC NiFe	鎳銅焊條 DFCNi Cu	銅焊條 DFC Cu	鐵焊條 DFC Fe
灰鑄鐵		補(bǔ)洞	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)
		焊接	優(yōu)	優(yōu)	一般	差	差
		焊補(bǔ)裂縫	優(yōu)	優(yōu)	稍差	差	差
球墨鑄鐵		補(bǔ)洞	良	優(yōu)	一般	稍差	稍差
		焊接	一般	優(yōu)	差	差	差
		焊補(bǔ)裂縫	一般	優(yōu)	差	差	差
可鍛鑄鐵	黑心與 白心	補(bǔ)洞	優(yōu)	優(yōu)	良	稍差	良
		焊接	良	優(yōu)	稍差	差	差
		焊補(bǔ)裂縫	一般	優(yōu)	差	差	差
	珠光體	補(bǔ)洞	優(yōu)	優(yōu)	一般	稍差	良
		焊接	優(yōu)	優(yōu)	稍差	差	差
		焊補(bǔ)裂縫	優(yōu)	優(yōu)	差	差	差

　　注：日本JISZ3252鑄鐵焊條(下列成分是焊縫金屬成分%)：

焊條名稱	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 鑄鋁件的焊補(bǔ)

　　常用焊補(bǔ)方法及其應(yīng)用見表32。

　　表32 鑄鋁件常用焊補(bǔ)方法及應(yīng)用

方法	焊補(bǔ)要點(diǎn)	應(yīng)用
氣焊	1.焊條與補(bǔ)焊鑄件相同 2.熔劑①（焊藥）；氯化鉀30%～50%，氯化鋰0%～23%，氯化鈉0%～45%，氯化鋇0%～40%，氯化鈉0%～9%，氟化鉀0%～15%，冰晶石0%～20%。 3.鑄件預(yù)熱到300～400℃，保溫2～3h	廣泛應(yīng)用
金屬極電弧焊	1.焊條常用鋁硅合金焊條（Si4%～6%）也可用純鋁焊條（Al≥99.5%） 2.工件預(yù)熱溫度：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	適于大鑄件，重要鑄件，如缸體，缸蓋等。應(yīng)用較廣
氬弧焊	1.焊條位于鎢極下方，端頭伸入熔池，在氬氣保護(hù)中，鎢極熔化金屬 2.鑄件預(yù)熱150～200℃；焊后緩冷	適于重要鑄件，如缸體、缸蓋等。質(zhì)量好，成本高

　　① 指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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　　1.4 浸滲修補(bǔ)

　　將液態(tài)材料(浸滲劑)滲透進(jìn)疏松等缺陷里，硬化，堵塞孔洞，修復(fù)鑄件的方法，稱為滲浸修補(bǔ)。浸滲是鑄件防滲漏的有效途徑，廣泛用于各種耐氣壓或液壓的鑄件，如發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋、進(jìn)氣管，壓縮機(jī)鑄件，閥類鑄件，泵類鑄件等。

　　(1)浸滲方法 浸滲分為局部浸滲和整體浸滲兩大類，每類又根據(jù)浸滲條件分為若干浸滲方法。分類如下：

 

　　內(nèi)壓浸滲是待補(bǔ)鑄件只留一個開口，其余開口均封閉，然后在鑄件內(nèi)腔裝滿浸滲劑，從開口處加壓，浸補(bǔ)。

　　真空浸滲是將鑄件裝入耐壓罐內(nèi)，密封，抽真空，在真空條件下注入浸滲劑浸滲;壓力浸滲是使浸滲劑在壓力條件下浸滲鑄件;真空壓力浸滲是鑄件裝入耐壓罐內(nèi)先真空浸滲，再進(jìn)一步壓力浸滲。

　　真空浸滲是國內(nèi)外公認(rèn)的most有成效的浸滲方法，應(yīng)用most多。

　　(2)浸滲劑 浸滲劑是在浸滲處理中用以密封鑄件微孔缺陷的液態(tài)化學(xué)物質(zhì)。浸滲劑分為無機(jī)浸滲劑和有機(jī)浸滲劑兩大類，種類繁多，分類如下;

 

　　其中效果most佳者是硅酸鹽、聚酯類、厭氧型三種浸滲劑。

　　1)硅酸鹽浸滲劑 以水玻璃(硅酸鈉溶液Na2O·mSiO2)為主要成分，以多種金屬氧化物超細(xì)粉為固化劑等，調(diào)制而成。水玻璃模數(shù)一般2.7～3.0，密度稀釋到1.29～1.35g/cm3;氧化物一般超細(xì)到270～400目。典型配比如下：水玻璃溶液73.7～96.7%，超細(xì)無機(jī)金屬鹽2%～10%多種超細(xì)金屬氧化物(如ZnO，MgO，CaO，Al2O3，F(xiàn)e2O3等)0.1%～3%。穩(wěn)定劑0.5%～5%，有機(jī)增韌劑0.5%～5%，表面活性劑0.1%～1%，高分子分散劑0.1%～0.3%等。技術(shù)參數(shù)，見表33。

　　硅酸鹽浸滲劑耐高溫(500～800℃)，成本低，但質(zhì)脆，收縮大，易龜裂。可滲補(bǔ)0.4mm以下的微孔;若孔較大，需重復(fù)浸滲。

　　表33 硅酸鹽浸滲劑的技術(shù)參數(shù)

性能	技術(shù)參數(shù)
pH（25℃）	11～12
粘度（25℃）m·Pa·s	14～18
相對密度（25℃）g/cm3	1.2～1.35
表面張力（25℃）N/m	0.04～0.06
滲補(bǔ)鑄件壁厚  mm	＞2
浸滲most大孔徑 mm	≤0.2
浸滲效率  %	90～95

　　2)聚酯類浸滲劑 通常是以苯乙烯為稀釋劑的聚酯溶液。表面張力小，浸滲效率高，收縮率低，耐介質(zhì)作用，滲補(bǔ)件承壓大。但固化需加熱到100～135℃，作業(yè)場地需通風(fēng)，價格貴。可滲補(bǔ)0.2mm以下的微孔，一次滲補(bǔ)成功率高。

　　3)厭氧浸滲劑 以丙烯酸酯類為主要成分，添加引發(fā)劑、促進(jìn)劑、表面活性劑、阻聚劑等，配制而成。

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　　厭氧浸滲劑對氧化極敏感，在空氣中，由于氧的阻聚作用而能長期保持液態(tài)且低粘度;一旦隔絕空氣，就發(fā)生聚合反應(yīng)，變?yōu)楣虘B(tài)。特點(diǎn)：粘度小，浸滲效率高(>99%)，固化不收縮亦不膨脹，耐腐蝕，承壓大;但不耐熱(<150℃)，價格昂貴。通常滲補(bǔ)0.2mm以下的微孔，most大孔徑0.4～0.5mm。適用于各種鑄造合金。

　　(3)浸滲工藝及設(shè)備 浸滲工藝與浸滲方法和浸滲劑有關(guān)，通常分為三階段：前處理浸滲，后處理在各種浸滲工藝中，硅酸鹽真空浸滲most常用。

　　1)硅酸鹽真空浸滲工藝(表34)

　　表34 硅酸鹽真空浸滲工藝

階段	工藝過程及要點(diǎn)
前處理	1.脫脂：在有加熱裝置的脫脂容器中，一般用60～80℃的堿液或三氯乙烯蒸汽，去除鑄件表面油污。脫脂是關(guān)鍵工序 2.清洗；通常用清水沖洗 3.干燥：風(fēng)干，或烘干
浸滲處理	鑄件放入浸滲罐 1.抽真空：真空壓力一般選-0.093～-0.098MPa，持續(xù)10～15min 2.注液，真空浸滲：浸滲液滲進(jìn)鑄件的微孔缺陷中 3.壓力浸滲：向浸滲罐施壓，一般選0.5～0.8MPa，滲進(jìn)鑄體微孔的浸滲劑，在壓力下進(jìn)一步向縱深滲入真空壓力浸滲延續(xù)時間一般選10～15min 4.降壓到0.2MPa，排液
后處理	1.取出鑄件，滴干，清洗（漂洗或沖洗）干凈 2.固化：鑄件在有加熱裝置的容器或烘箱中，恒溫80～100℃，固化2～3h 3.風(fēng)干：取出鑄件，風(fēng)干20～24h

　　2)硅酸鹽真空浸滲設(shè)備：成套設(shè)備主要有：脫脂罐，清洗罐，浸滲罐(及其貯液罐、真空泵)，鈍化罐，固化罐等。