CN110394594A - 中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法，属于缺陷修复技术领域。所述修复方法包括：确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置；根据所述铅黄铜层表面的各个缺陷的大小，分别在所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨圆坑，以去除缺陷；对铅黄铜层表面进行焊前清理；对熔敷有所述铅黄铜层的工件进行预热；根据确定的修复材料和焊接工艺参数，对所述圆坑进行补焊修复。通过采用本发明提供的修复方法可以修复铅黄铜层表面产生的缺陷，而无需将表面有缺陷的铅黄铜层进行返工重熔，进而可以加快生产周期、减小经济成本，并减少返工重熔对工件本体造成的伤害。

Description

中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法

技术领域

本发明涉及缺陷修复技术领域，特别涉及一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法。

背景技术

黄铜因有较好的耐磨、耐蚀性而被广泛应用于构件接口处的密封。但是铅黄铜中含有对人体有害的铅元素，因此通常采用中频熔铜炉，在炉内对铅黄铜层进行熔敷，以防止铅元素损害人体。在工件上中频熔敷铅黄铜层时，铜金属元素会再次结晶，导致熔覆得到的铅黄铜层中的铜分布不均，铅黄铜层中的杂质含量增加，从而会在铅黄铜层局部表面产生大量气孔和夹杂等缺陷。

对于表面产生大量气孔和夹杂等缺陷的铅黄铜层，目前常规的处理方法是将铅黄铜层进行返工重熔。但是返工重熔后的铅黄铜层，其表面仍可能会产生大量气孔和夹杂等缺陷，且对铅黄铜层进行返工重熔不仅会延滞生产周期、造成较大的经济成本浪费，还会对工件本体产生伤害。

发明内容

本发明实施例提供了一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法，可以修复铅黄铜层表面产生的缺陷，而无需将表面有缺陷的铅黄铜层进行返工重熔。所述技术方案如下：

本发明提供了一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法，所述修复方法包括：

确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置；

根据所述铅黄铜层表面的各个缺陷的大小，分别在所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨圆坑，以去除缺陷；

对所述铅黄铜层表面进行焊前清理；

对熔敷有所述铅黄铜层的工件进行预热；

根据确定的修复材料和焊接工艺参数，对所述圆坑进行补焊修复。

进一步地，所述确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置，包括：

对所述铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，以确定所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置。

进一步地，所述根据所述铅黄铜层表面的各个缺陷的大小，分别在所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨圆坑，以去除缺陷，包括：

采用风动铣刀在所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨直径为5～10mm的圆坑；

对所述铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，判断所述铅黄铜层表面是否满足NB/T47013.5-2005I级合格要求；

若不满足合格要求，则继续采用所述风动铣刀对所述圆坑进行加深加宽操作，直至所述铅黄铜层表面满足NB/T47013.5-2005I级合格要求。

进一步地，所述对所述铅黄铜层表面进行焊前清理，包括：

采用砂纸打磨所述圆坑表面以及所述铅黄铜层表面距离所述圆坑边缘距离为20mm范围内的区域。

进一步地，所述对熔敷有所述铅黄铜层的工件进行预热，包括：

将熔敷有铅黄铜层的工件放入加热炉内，当所述工件的预热温度达到200～250℃后，将所述工件从炉内取出。

进一步地，在对所述圆坑进行补焊修复时，保持所述圆坑内温度为120～150℃。

进一步地，所述修复材料为SCu6810A材料，所述修复材料的直径为2mm。

进一步地，所述焊接工艺参数包括：

焊接方法：非熔化极惰性气体保护电弧焊；焊接电流：210±10A；焊接电流极性：交流；电弧电压：28～32V；焊速：18～20cm/min；保护气体流量20～25L/min；保护气体纯度：≥99.99％。

进一步地，所述对所述圆坑进行补焊修复，包括：

对所述圆坑进行多道焊接，并在焊接完每道焊层后，采用不锈钢丝刷清理焊层表面，以去除焊层表面形成的锌元素化合物。

进一步地，在对所述圆坑进行补焊修复时，保持所述圆坑处于水平位置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在铅黄铜层表面的缺陷位置打磨圆坑以去除缺陷，然后对圆坑进行清理，预热，最后对圆坑进行补焊修复，从而可以修复中频熔敷铅黄铜层表面产生的缺陷，而无需将表面有缺陷的铅黄铜层进行返工重熔，进而可以加快生产周期、减小经济成本，并减少返工重熔对工件本体造成的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种铅黄铜层表面的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法流程图，如图1所示，该修复方法包括：

步骤101、确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置。

其中，在工件上中频熔敷铅黄铜层时，铅黄铜层局部表面会产生大量气孔和夹杂等缺陷。

步骤102、根据铅黄铜层表面的各个缺陷的大小，分别在铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨圆坑，以去除缺陷。

步骤103、对铅黄铜层表面进行焊前清理。

步骤104、对熔敷有铅黄铜层的工件进行预热。

步骤105、根据确定的修复材料和焊接工艺参数，对圆坑进行补焊修复。

本发明实施例通过在铅黄铜层表面的缺陷位置打磨圆坑以去除缺陷，然后对圆坑进行清理，预热，最后对圆坑进行补焊修复，从而可以修复中频熔敷铅黄铜层表面产生的缺陷，而无需将表面有缺陷的铅黄铜层进行返工重熔，进而可以加快生产周期、减小经济成本，并减少返工重熔对工件本体造成的伤害。

图2是本发明实施例提供的另一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法流程图，如图2所示，该修复方法包括：

步骤201、对铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，以确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置。

示例性地，步骤201可以包括：

第一步，对铅黄铜层表面进行预清理；

第二步，将渗透剂均匀喷涂在已清理干净的铅黄铜层表面，使渗透剂渗透5-15分钟。

第三步，将铅黄铜层表面的渗透剂清洗干净，并使铅黄铜层表面干燥；

第四步，在铅黄铜层表面均匀喷涂显像剂，并在施加显像剂后7～60分钟内观察显像。

第五步，在铅黄铜层表面缺陷显示迹痕的部位作标记，以确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置；

第六步，清除显像剂。

步骤202、根据铅黄铜层表面的各个缺陷的大小，分别在铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨圆坑，以去除缺陷。

示例性地，步骤202可以包括：

采用风动铣刀在铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨直径为5～10mm的圆坑；

对铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，判断铅黄铜层表面是否满足NB/T47013.5-2005I级合格要求；

若不满足合格要求，则继续采用风动铣刀对圆坑进行加深加宽操作，直至铅黄铜层表面满足NB/T47013.5-2005I级合格要求。

其中，对铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查的具体步骤可以参见步骤201。

本发明实施例通过再次对铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，可以判断铅黄铜层表面的各个缺陷是否完全去除。同时在缺陷处打磨圆坑，圆坑的形状有利于补焊修复时焊缝熔池与基体的融合，从而可以避免后续对缺陷处进行补焊修复时产生二次缺陷。

步骤203、对铅黄铜层表面进行焊前清理。

示例性地，步骤203可以包括：

采用砂纸打磨圆坑表面以及铅黄铜层表面距离圆坑边缘距离为20mm范围内的区域，使圆坑表面以及区域I露出金属光泽，以防止修复时，圆坑周边(即区域I)存在的杂质进入熔池，产生气孔和夹杂缺陷。

图3是本发明实施例提供的一种铅黄铜层表面的局部结构示意图，如图3所示，此时铅黄铜层表面300的缺陷处已经被打磨成圆坑310，在步骤203中，需要采用砂纸打磨圆坑310的表面以及铅黄铜层表面距离圆坑边缘距离为r＝20mm范围内的区域I。

步骤204、对熔敷有铅黄铜层的工件进行预热。

示例性地，步骤204可以包括：

将熔敷有铅黄铜层的工件放入加热炉内，当工件的预热温度达到200～250℃后，将工件从炉内取出。

需要说明的是，在本实施例中在对在对圆坑进行补焊修复时，需要保持圆坑内温度为120～150℃。因此，在步骤204中，将工件预热至200～250℃后再取出，可以提供一个缓冲时间，以防止工件取出后，工件温度下降过快，导致圆坑内温度快速下降至低于120℃。

步骤205、确定修复材料。

可选地，可以通过开展模拟件修复工艺实验，以选出匹配的中频熔敷铅黄铜层缺陷修复材料。

其中，模拟件修复实验就是采用多种修复材料和焊接参数进行修复实验，最后通过探伤和结合力检测，选出性能最好的修复材料和工艺参数。

在本实施例中，修复材料可以采用SCu6810A材料，修复材料的直径可以设置为2mm，以便于对较小缺陷进行修复。

在本实施例中，SCu6810A材料的成分如下表1所示：

表1

Cu

Zn

Sn

Mn

Fe

Si

Al

Pb

其他

58.0-62.0

余量

≤0.1

≤0.3

≤0.2

0.1-0.5

≤0.01

≤0.03

≤0.2

由表1可知，SCu6810A材料的化学成分和性能与铅黄铜层材料相匹配，通过工艺试验发现，采用SCu6810A材料修复缺陷时，焊缝熔池与基体金属的融合性最好，探伤结果最理想。剪切力实验表明，SCu6810A与基体的结合力最大。

步骤206、确定焊接工艺参数。

在本实施例中，可以优先确定采用TIG(Tungsten Inert Gas Welding，非熔化极惰性气体保护电弧)焊的焊接方法进行对圆坑进行补焊修复。TIG焊具有电弧和熔池可见性好、操作方便且焊接时没有熔渣或很少熔渣，无需焊后清渣等优点。

进一步地，可以通过开展TIG焊修复中频熔铅黄铜层缺陷可行性试验，以研究出合理的修复工艺参数。

在本实施例中，通过开展TIG焊修复中频熔铅黄铜层缺陷可行性试验，确定出的焊接工艺参数包括：

焊接方法：非熔化极惰性气体保护电弧焊；焊接电流：210±10A；焊接电流极性：交流；电弧电压：28～32V；焊速：18～20cm/min；保护气体流量20～25L/min；保护气体纯度：≥99.99％。

其中，为减少锌元素蒸发对保护气保护效果的破坏，本发明实施例适当增加了保护气体流量。通过采用上述焊接工艺参数配合SCu6810A修复材料，对圆坑进行补焊修复的效果更好。

步骤207、根据确定的修复材料和焊接工艺参数，对圆坑进行补焊修复。

可选地，在对圆坑进行补焊修复时，保持圆坑内温度为120～150℃，有益于修复时熔池中的气体逸出，防止产生气孔缺陷。

进一步地，若圆坑内温度低于120℃，可以重新执行步骤204，将熔敷有铅黄铜层的工件重新放入加热炉内，对工件进行整体预热，以保证工件温度的均匀性。

在本实施例中，可以对圆坑进行多道焊接。由于采用TIG焊对圆坑进行补焊修复时，锌元素会挥发，形成锌元素化合物附着在焊层表面，从而在焊层表面形成白色残留，因此在焊接完每道焊层后，可以采用不锈钢丝刷清理焊层表面，以去除焊层表面形成的锌元素化合物。

可选地，步骤207还可以包括：

使收弧部位的焊缝高度高出圆坑需修复高度2～3mm。由于采用手工TIG焊法修复中频熔敷铅黄铜层缺陷时，收弧部位比较容易出现收弧缺陷，因此将收弧部位的焊缝高度设置为高出圆坑需修复高度2～3mm，然后再采用锉刀和砂纸将收弧部位的焊缝高出区域修磨平整即可去除收弧缺陷。

在本实施例中，在对圆坑进行补焊修复时，需要保持圆坑处于水平位置。由于修复时，修复材料形成的熔池具有流动性，若圆坑不处于水平位置，修复材料形成的熔池因重力原因会在圆坑内流动，不利于修复材料与铅黄铜层的均匀融合，容易造成咬边缺陷。

进一步地，该修复方法还可以包括：

对圆坑进行补焊修复后，再次对铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，以判断铅黄铜层表面是否满足NB/T47013.5-2005I级合格要求。若不满足合格要求，则继续对圆坑进行补焊修复，直至铅黄铜层表面满足NB/T47013.5-2005I级合格要求。

本发明实施例通过在铅黄铜层表面的缺陷位置打磨圆坑以去除缺陷，然后对圆坑进行清理，预热，最后对圆坑进行补焊修复，从而可以修复中频熔敷铅黄铜层表面产生的缺陷，而无需将表面有缺陷的铅黄铜层进行返工重熔，进而可以加快生产周期、减小经济成本，并减少返工重熔对工件本体造成的伤害。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中频熔敷铅黄铜层缺陷的修复方法，其特征在于，所述修复方法包括：

确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置；

根据所述铅黄铜层表面的各个缺陷的大小，分别在所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨圆坑，以去除缺陷；

对所述铅黄铜层表面进行焊前清理；

对熔敷有所述铅黄铜层的工件进行预热；

根据确定的修复材料和焊接工艺参数，对所述圆坑进行补焊修复。

2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述确定铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置，包括：

对所述铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，以确定所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置。

3.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述根据所述铅黄铜层表面的各个缺陷的大小，分别在所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨圆坑，以去除缺陷，包括：

采用风动铣刀在所述铅黄铜层表面的各个缺陷所在位置打磨直径为5～10mm的圆坑；

对所述铅黄铜层表面进行100％着色探伤检查，判断所述铅黄铜层表面是否满足NB/T47013.5-2005I级合格要求；

若不满足合格要求，则继续采用所述风动铣刀对所述圆坑进行加深加宽操作，直至所述铅黄铜层表面满足NB/T47013.5-2005I级合格要求。

4.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述对所述铅黄铜层表面进行焊前清理，包括：

采用砂纸打磨所述圆坑表面以及所述铅黄铜层表面距离所述圆坑边缘距离为20mm范围内的区域。

5.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述对熔敷有所述铅黄铜层的工件进行预热，包括：

将熔敷有铅黄铜层的工件放入加热炉内，当所述工件的预热温度达到200～250℃后，将所述工件从炉内取出。

6.根据权利要求5所述的修复方法，其特征在于，在对所述圆坑进行补焊修复时，保持所述圆坑内温度为120～150℃。

7.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述修复材料为SCu6810A材料，所述修复材料的直径为2mm。

8.根据权利要求7所述的修复方法，其特征在于，所述焊接工艺参数包括：

焊接方法：非熔化极惰性气体保护电弧焊；焊接电流：210±10A；焊接电流极性：交流；电弧电压：28～32V；焊速：18～20cm/min；保护气体流量20～25L/min；保护气体纯度：≥99.99％。

9.根据权利要求8所述的修复方法，其特征在于，所述对所述圆坑进行补焊修复，包括：

对所述圆坑进行多道焊接，并在焊接完每道焊层后，采用不锈钢丝刷清理焊层表面，以去除焊层表面形成的锌元素化合物。

10.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，在对所述圆坑进行补焊修复时，保持所述圆坑处于水平位置。