CN112496670A - 一种铸件裂纹的非焊接修复工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，包括如下步骤：S1：识别出铸件上的缺陷区域；S2：用抛光设备对缺陷区域进行清理；S3：使用钻孔设备在裂纹的首尾两端分别钻
至
大小的止裂孔；S4：使用钻孔设备沿裂纹中心线进行钻通孔，使用丝锥对通孔进行攻丝形成螺纹孔；S5：使用气动螺丝刀头通过螺栓头部将螺栓旋转进螺纹孔内；使用抛光设备将所有螺栓高于修复部位表面的螺栓头部打磨去除；S6：将需修补的铸件放入可抽真空的密闭设备中，抽真空，对密闭设备抽真空，向裂纹注入修补液，待修补的区域凝固、冷却至常温后，对修补区域后处理。
Description
技术领域
本发明涉及铸件裂纹修复技术领域，具体为一种铸件裂纹的非焊接修复工艺。
背景技术
铸造件由于其原材料来源广，价格低廉，可以生产各种形状复杂零件，铸件的形状尺寸与成品非常接近，减少切削量等因素，在工业制造中应用广泛。在农业机械、机床、大型化工设备中50％～80％的重量都是铸件。然而，铸件机械性能不如锻件，组织粗大，内部缺陷多。在使用过程中容易出现裂纹或者整块脱落的现象，造成设备的停运甚至报废。
目前，针对铸造件缺陷的处理方式基本上均为通过手工电弧焊、氩弧焊等焊接方式进行焊接修补。但是由于铸铁本身含碳量高、强度低，可焊性比较差，焊接成本高，对焊接工艺的要求高，焊接方式一次焊接成功率较低。其它使用较少的新修复工艺(诸如：电刷度、冷焊接、激光等新型焊接方式)。适用的铸件范围偏窄，只适合少数对焊后强度要求不高的小型铸件，偏向于实验性质的特殊单件修复工艺。
然而，大型铸件均有强度要求，部分复杂环境下的铸件无法进行现场焊接作业，甚至部分化工单位现场是严禁使用电气焊切割作业的。例如专利申请号为CN201910010843.2的一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，采用特殊螺栓作为修补工具，不需要进行动火热焊焊接、热切割作业。在实际在线修复过程中，本发明修补工艺对铸铁修复件的影响只存在物理变化，在原始裂纹的扩孔、打磨处理等均为简单的外观减材过程。避免传统焊接修复所要面临的焊缝熔池化学反应、金相组织变化、应力变化、变形量控制等问题。但是仍然存在问题，只能修补铸件表面的浅孔，铸件表面的深孔即使通过了修补，其内部仍然中空，其铸件本身的强度没有得到任何加强。对于微小的气孔(纳米级的气孔)更是无能为力，因为人为修补时微小气孔肉眼无法看见，同时人工也无法将胶或熔融的金属液植入较深的气孔处，对于大中空，小缝隙连接至铸件表面的气孔，上述的方法完全达不到理想的修补效果，治标难治本。
基于此，本发明设计了一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，以解决上述提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，包括如下步骤：
S1：识别出铸件上的缺陷区域；
S2：用抛光设备对缺陷区域进行清理，并去掉缺陷区域残留杂质；
S3：为了保证修复时裂纹不产生延伸裂纹，使用钻孔设备在裂纹的首尾两端分别钻
至
大小的止裂孔；
S4：使用钻孔设备沿裂纹中心线进行钻通孔，每个通孔的中心在裂纹中心线上，相邻的两个通孔的间距分别相等，使用丝锥对通孔进行攻丝形成螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与螺栓的外螺纹相匹配；
S5：使用气动螺丝刀头通过螺栓头部将螺栓旋转进螺纹孔内；使用抛光设备将所有螺栓高于修复部位表面的螺栓头部打磨去除；
S6：将需修补的铸件放入可抽真空的密闭设备中，抽真空，对密闭设备抽真空，向裂纹注入修补液，待修补的区域凝固、冷却至常温后，对修补区域后处理。
优选的，在所述步骤S2中，使用气动打磨机对缺陷区域进行清理，去除裂纹及其附近表面污物、油漆层，还原待修复部位金属光泽。
优选的，所述修补液为与铸件同材质的熔融液体。
优选的，所述S6中，抽真空至-0.08到-0.09MP。
优选的，所述S6中，后处理包括对表面抛光处理、刷漆还原铸件外表外貌，完成修复。
优选的，所述钻孔设备设有排屑腔，钻孔设备钻孔排出的废屑倒入到高温炉中熔融为修补液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用特殊螺栓作为修补工具，不需要进行动火热焊焊接、热切割作业。在实际在线修复过程中，本发明修补工艺对铸铁修复件的影响只存在物理变化，在原始裂纹的扩孔、打磨处理等均为简单的外观减材过程。避免传统焊接修复所要面临的焊缝熔池化学反应、金相组织变化、应力变化、变形量控制等问题。
2、对采用特殊螺栓修补后的裂隙以及内部中空，采用抽真空处理，铸件内部的空隙处于真空的抽吸状态下使得修补液能够快速且完全地填充满铸件内部的深孔和微小气孔，达到硬化修补的作用。
3、采用带有排屑腔的钻孔设备对排屑进行收集，一方面防止工人吸入，利于人体健康，钻孔设备钻孔排出的废屑倒入到高温炉中熔融为修补液，从而实现了废屑的利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，包括如下步骤：
S1：识别出铸件上的缺陷区域；
S2：使用气动打磨机对缺陷区域进行清理，去除裂纹及其附近表面污物、油漆层，还原待修复部位金属光泽；
S3：为了保证修复时裂纹不产生延伸裂纹，使用钻孔设备在裂纹的首尾两端分别钻
至
大小的止裂孔；
S4：使用钻孔设备沿裂纹中心线进行钻通孔，每个通孔的中心在裂纹中心线上，相邻的两个通孔的间距分别相等，使用丝锥对通孔进行攻丝形成螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与螺栓的外螺纹相匹配；
S5：使用气动螺丝刀头通过螺栓头部将螺栓旋转进螺纹孔内；使用抛光设备将所有螺栓高于修复部位表面的螺栓头部打磨去除；
S6：将需修补的铸件放入可抽真空的密闭设备中，抽真空，抽真空至-0.08到-0.09MP，对密闭设备抽真空，向裂纹注入修补液，待修补的区域凝固、冷却至常温后，对修补区域进行表面抛光处理、刷漆还原铸件外表外貌，完成修复。
其中，修补液为与铸件同材质的熔融液体。钻孔设备设有排屑腔，钻孔设备钻孔排出的废屑倒入到高温炉中熔融为修补液，从而实现了废屑的利用。
具体工作原理如下：
采用上述工艺时，具有以下优点：
1、采用特殊螺栓作为修补工具，不需要进行动火热焊焊接、热切割作业。在实际在线修复过程中，本发明修补工艺对铸铁修复件的影响只存在物理变化，在原始裂纹的扩孔、打磨处理等均为简单的外观减材过程。避免传统焊接修复所要面临的焊缝熔池化学反应、金相组织变化、应力变化、变形量控制等问题。
2、对采用特殊螺栓修补后的裂隙以及内部中空，采用抽真空处理，铸件内部的空隙处于真空的抽吸状态下使得修补液能够快速且完全地填充满铸件内部的深孔和微小气孔，达到硬化修补的作用。
3、采用带有排屑腔的钻孔设备对排屑进行收集，一方面防止工人吸入，利于人体健康，钻孔设备钻孔排出的废屑倒入到高温炉中熔融为修补液，从而实现了废屑的利用。
4、运用领域广：由于采用非焊接方式，不会使铸件本身材质发生改变，所以在一定压力强度下，适用于大部分箱体类铸件裂纹的修复，特别适用于高危化工、不能明火施焊的现场修复；维修周期短：不需要对工件进行焊前焊后处理，直接就能进行现场修复作业，修复后直接能够安装运行，大大减少企业长期停产产生的费用；修复工艺简单：本发明工艺流程简单，经简单培训就能够进行实操，相对于培养一名高级焊工周期大大缩短；与传统焊机相比，本发明维修工具轻便小巧便于随身携带，维修设备中所用的气动工具相较于电焊机、电刷镀、激光器等大型设备价格低廉。现场作业设备出现故障时维修方便，甚至可以直接在当地采购新设备。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：识别出铸件上的缺陷区域；
S2：用抛光设备对缺陷区域进行清理，并去掉缺陷区域残留杂质；
S3：为了保证修复时裂纹不产生延伸裂纹，使用钻孔设备在裂纹的首尾两端分别钻
至
大小的止裂孔；
S4：使用钻孔设备沿裂纹中心线进行钻通孔，每个通孔的中心在裂纹中心线上，相邻的两个通孔的间距分别相等，使用丝锥对通孔进行攻丝形成螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与螺栓的外螺纹相匹配；
S5：使用气动螺丝刀头通过螺栓头部将螺栓旋转进螺纹孔内；使用抛光设备将所有螺栓高于修复部位表面的螺栓头部打磨去除；
S6：将需修补的铸件放入可抽真空的密闭设备中，抽真空，对密闭设备抽真空，向裂纹注入修补液，待修补的区域凝固、冷却至常温后，对修补区域后处理。
2.根据权利要求1所述的一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，其特征在于：在所述步骤S2中，使用气动打磨机对缺陷区域进行清理，去除裂纹及其附近表面污物、油漆层，还原待修复部位金属光泽。
3.根据权利要求1所述的一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，其特征在于：所述修补液为与铸件同材质的熔融液体。
4.根据权利要求1所述的一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，其特征在于：所述S6中，抽真空至-0.08到-0.09MP。
5.根据权利要求1所述的一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，其特征在于：所述S6中，后处理包括对表面抛光处理、刷漆还原铸件外表外貌，完成修复。
6.根据权利要求1所述的一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，其特征在于：所述钻孔设备设有排屑腔，钻孔设备钻孔排出的废屑倒入到高温炉中熔融为修补液。
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