CN108747196A - 一种球墨铸铁工件的焊补修复方法 - Google Patents

一种球墨铸铁工件的焊补修复方法 Download PDF

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柯志敏
何良荣
陈永成
陈捷文
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Abstract

本发明涉及球墨铸铁件的修复领域，公开了一种球墨铸铁工件的焊补修复方法，所述的方法为：步骤1：将工件整体或缺陷处附近加热至一定温度后，将工件的缺陷处加热至熔融温度；步骤2：将与工件材质相同或相近的球墨铸铁焊条加热至熔融状态后滴加到缺陷处，并保持球墨铸铁焊条液体和缺陷处结合时的温度相同或相近。本发明的目的在于提供一种球墨铸铁焊补修复方法，采用该方法工作量小、操作简单、修补处无色差、强度不会劣化。经对焊补修复处及其周边分别进行超声波探伤和磁粉探伤，工件内部、表面和结合处均未发现缺陷。

Description

一种球墨铸铁工件的焊补修复方法
技术领域
本发明涉及球墨铸铁件的修复领域，尤其是一种球墨铸铁工件的焊补修复方法。
背景技术
树脂砂造型是目前球墨铸铁件生产中最常用、最实用和最广泛的铸造方法之一，可以运用于任何形状、任何重量的球墨铸铁件。在实际生产中，因操作者操作不慎或砂型强度不够，夹砂缺陷经常出现，缺陷位置有时在球墨铸铁件的非加工面，有时在球墨铸铁件的加工面。当夹砂缺陷出现在铸件重要加工面或受力位置，基本上是作报废处理；当夹砂出现在铸件非重要加工面或非受力位置或非加工面时，现常用的修复方法是采用镍基焊条补焊。
但是存在以下不足：焊条的材质不同于球墨铸铁，两者吻合不好，且硬度差异大，尤其加工后两者色差较大。
除了采用焊接修复的方式外，本领域还可以采用重新浇注充型的方式进行操作，但是，其操作方式异常复杂。
因此，综上所述，采用焊条则外观和强度达不到标准，采用浇注的方式则工程量巨大。
当然我们也试过采用球墨铸铁焊条，发现其依然无法紧密的一体的和工件缺陷处完美结合。
发明内容
针对上述不足，本发明旨在提供一种球墨铸铁焊补修复方法，采用该方法工作量小、操作简单、修补处无色差、强度不会劣化。
为了实现上述技术目的，本发明提供的技术方案是这样的：一种球墨铸铁工件的焊补修复方法，所述的方法为：
步骤1：将工件整体或缺陷处附近加热至一定温度后，将工件的缺陷处加热至熔融温度；
步骤2：将与工件材质相同或相近的球墨铸铁焊条加热至熔融状态后滴加到缺陷处，并保持球墨铸铁焊条液体和缺陷处结合时的温度相同或相近。
在上述的球墨铸铁工件的焊补修复方法中，步骤1中工件的整体加热的温度为500-750℃；
或将工件的缺陷处附近加热至500-1100℃，越靠近缺陷处温度越高，并使缺陷处附近的温度形成缓慢的升温梯度以降低母材的温差。
在上述的球墨铸铁工件的焊补修复方法中，步骤2之后还包括步骤3：将步骤2处理后的工件的修补后的缺陷处保温一段时间，然后再对工件进行应力退火处理。
在上述的球墨铸铁工件的焊补修复方法中，所述的步骤1之前还包括步骤4：将工件的缺陷处打磨清理干净，并对球墨铸铁焊条打磨去锈。
在上述的球墨铸铁工件的焊补修复方法中，所述的步骤2和步骤1中的熔融温度为1250-1350℃。
应当说明的是，本发明的熔融温度并不一定要限制为1250-1350℃，该熔融温度根据材质的不同而需要进行灵活的调整。
在上述的球墨铸铁工件的焊补修复方法中，所述的步骤3中的保温处理操作为：通过木炭对缺陷处及周围进行保温5-6小时。
本发明的有益效果在于：
采用球墨铸铁焊条熔融后对缺陷处进行修补，本发明着重考虑并设计了以下工艺控制点以使达到本发明的目的：
1、缺陷处温度要适当高；
2、球墨铸铁焊条的温度要适当高；
3、融化后的球墨铸铁焊条的液滴和缺陷处结合时温度要适当高；
上述的适当高一般指的是该型号的球墨铸铁熔融温度或略高于熔融温度。
温度不能太高，太高破坏球墨铸铁的金相结构和影响其性能。
在实际的控制过程中，本领域技术人员一般来说比较注重于2，比较容易忽视1和3，实际上1-3缺一不可，一般来说，我们要求采用至少2把射吸式割炬对着球墨铸铁焊条和缺陷处同时操作，保证上述1-3都可以满足。
经对焊补修复处及其周边分别进行超声波探伤和磁粉探伤，工件内部、表面和结合处均未发现缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例1的工件修补后的缺陷的外观图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的权利要求做进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求保护范围内所做的有限次修改，仍在本发明的权利要求保护范围内。
实施例1
步骤1：将球墨铸铁件夹砂处打磨清理，使用木炭烘烤已清理的夹砂处，按80-100℃/h升温至500-550℃；
步骤2：继续用射吸式割炬把球墨铸铁件缺陷处彻底清除，同时均匀加热缺陷周围区域继续升温至1050-1100℃，使缺陷处至远离缺陷处的母材形成缓慢的温度变化，防止过度的母材温差导致裂缝出现。
步骤3：将球墨铸铁焊条对着射吸式割炬加热熔化成液态，并滴到球墨铸铁件缺陷处与母体重熔结合，温度为1250-1350℃；在此过程中，至少要保留一把射吸式割炬对着缺陷处加热，最好是有两把射吸式割炬，一把对着缺陷处的球墨铸铁焊条的液滴低落的位置，一把对着缺陷处的其他位置循环加热。
也就是说，整个过程需要2-3把射吸式割炬同时操作。
步骤4：焊补完成后继续对焊口进行加热，用木炭对焊口及周围进行保温5-6小时，保温的温度400-500℃；
步骤5：待其完全冷却后，对铸件进行去应力退火处理，即完成。
其中，所述步骤2中的铸件缺陷处面积大于100×100mm、深度大于30mm时，在清除时控制缺陷周围区域温度为650-750℃。
其中，步骤3所述的将球墨铸铁焊条加热熔化成液态的过程同时使用两把以上的射吸式割炬。所述的球墨铸铁焊条的尺寸为16mm×20mm×800mm，为树脂砂型铸造，在使用前抛丸除锈。
本发明从方法上来看，比较简单，但是实际的效果却是非常完美的。
从原理上来说，需要至少满足3个条件：
1、缺陷处温度要适当高；
2、球墨铸铁焊条的温度要适当高；
3、融化后的球墨铸铁焊条的液滴和缺陷处结合时温度要适当高；
上述的适当高一般指的是该型号的球墨铸铁熔融温度或略高于熔融温度。
温度不能太高，太高破坏球墨铸铁的金相结构和影响其性能。
在实际的控制过程中，本领域技术人员一般来说比较注重于2，比较容易忽视1和3，实际上1-3缺一不可，一般来说，我们要求采用至少2把射吸式割炬对着球墨铸铁焊条和缺陷处同时操作，保证上述1-3都可以满足。
本实施例的方法操作之后的结果如图1所示：焊面无色差、强度有保证。经对焊补修复处及其周边分别进行超声波探伤和磁粉探伤，工件内部、表面和结合处均未发现缺陷。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种球墨铸铁工件的焊补修复方法，其特征在于，所述的方法为：
步骤1：将工件整体或缺陷处附近加热至一定温度后，将工件的缺陷处加热至熔融温度；
步骤2：将与工件材质相同或相近的球墨铸铁焊条加热至熔融状态后滴加到缺陷处，并保持球墨铸铁焊条液体和缺陷处结合时的温度相同或相近。
2.根据权利要求1所述的球墨铸铁工件的焊补修复方法，其特征在于，步骤1中工件的整体加热的温度为500-750℃；
或将工件的缺陷处附近加热至500-1100℃，越靠近缺陷处温度越高，并使缺陷处附近的温度形成缓慢的升温梯度以降低母材的温差。
3.根据权利要求1所述的球墨铸铁工件的焊补修复方法，其特征在于，步骤2之后还包括步骤3：将步骤2处理后的工件的修补后的缺陷处保温一段时间，然后再对工件进行应力退火处理。
4.根据权利要求1所述的球墨铸铁工件的焊补修复方法，其特征在于，所述的步骤1之前还包括步骤4：将工件的缺陷处打磨清理干净，并对球墨铸铁焊条抛丸去锈。
5.根据权利要求1所述的球墨铸铁工件的焊补修复方法，其特征在于，所述的步骤2和步骤1中的熔融温度为1250-1350℃。
6.根据权利要求3所述的球墨铸铁工件的焊补修复方法，其特征在于，所述的步骤3中的保温处理操作为：通过木炭对缺陷处及周围进行保温5-6小时。
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