CN113399659A - 一种铸件表面缺陷修补方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸件加工技术领域，具体涉及一种铸件表面缺陷修补方法，旨在解决现有技术不易修补缺陷，导致铸件性能降低，引入弱化区的问题，包括以下步骤：对铸件缺陷部位进行清理；覆盖密封膜；进行抽真空操作，然后通入硅酸钠水溶液，填满封闭空间后保持3‑5min；排出硅酸钠水溶液，再通入二氧化碳气体与渗入铸件缺陷部位的硅酸钠水溶液反应以生成二氧化硅；对基体进行加热，同时进行二次抽真空操作，然后注入与铸件材质相同且处于熔融状态下的修复材料，在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面2‑4mm后继续加热10‑20s；确定步骤S5中填补条件是否得到满足，如果未满足，则继续注入，如果已满足，则冷却至室温；打磨。

Description

一种铸件表面缺陷修补方法

技术领域

本发明涉及铸件加工技术领域，具体涉及一种铸件表面缺陷修补方法。

背景技术

压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件，这样的零件通常就被叫做压铸件。

由于金属铜、锌、铝及铝合金具有很好的流动性和可塑性，而且铸造加工是在有压力的压铸机中铸造，因此铝压铸件可以作出各种较复杂的形状，也可作出较高的精度和光洁度，从而很大程度的减少了铸件的机械加工量和金属铜、锌、铝或铝合金的铸造余量，不仅节约了电力、金属材料，还大大节约了劳动成本。

铸件的用途非常广泛，已运用到五金及整个机械电子行业等，而且其用途正在成不断扩大的趋势。具体用到，建筑，五金，设备，工程机械等大型机械，机床，船舶，航空航天，汽车，机车，电子，计算机，电器，灯具等行业，很多都是普通老百姓整天接触，但不了解的金属物件。现有技术中的金属铸件在使用或搬运的过程中容易使得表面出现缺陷，导致气孔容易渗入，降低金属铸件的强度，且易变形，使用寿命短，降低产品质量。对缺陷部分进行修补是降低铸件废品率的有效方法。常规方法是先用机械方法将缺陷部分剔除干净，然后通过熔化相同材料进行焊接填补修补。不过这一方法只能对轻微的缺陷区进行修补，所修补的缺陷很有限，对于铝、铜等导热快的合金不易修复，并且会在铸件上留下很大的热影响区，从而降低性能，引入弱化区，而且其效果很大程度上依赖于操作者的水平。因此，急需一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种铸件表面缺陷修补方法，解决现有技术不易修补缺陷，导致铸件性能降低，引入弱化区的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种铸件表面缺陷修补方法，包括以下步骤：

S1、对铸件缺陷部位进行清理，除去其表面氧化层、脱碳层和杂质；

S2、在铸件表面固定完全覆盖其缺陷部位的密封膜；

S3、对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行抽真空操作，然后通入硅酸钠水溶液，填满封闭空间后保持3-5min；

S4、通入惰性气体以完全排出硅酸钠水溶液之后，再通入二氧化碳气体与渗入铸件缺陷部位的硅酸钠水溶液反应以生成二氧化硅；

S5、对铸件缺陷部位处的基体进行加热，同时对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行二次抽真空操作，然后注入与铸件材质相同且处于熔融状态下的修复材料，在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面2-4mm后继续加热10-20s；

S6、通过超声波探伤仪确定步骤S5中填补条件是否得到满足，如果未满足，则继续注入，如果已满足，则冷却至室温；

S7、打磨除去多余修复材料，使铸件原始平面平整，随之进行抛丸、酸洗或喷砂操作。

可选地，所述步骤S1中，除去氧化层、脱碳层的厚度为1-3mm。

可选地，所述步骤S2中，所述密封膜为耐热合金薄膜，所述耐热合金薄膜粘接于铸件表面实现密封。

可选地，所述步骤S3中，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量分数为30-50％。

可选地，所述步骤S5中，所述对铸件缺陷部位处的基体进行加热，其温度为200-300℃，所述在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面2-4mm后继续加热，其温度为1000-1200℃。

可选地，所述步骤S5中，采用氩焊机完成加热操作。

可选地，所述步骤S3、S5中，抽真空操作中的真空度为60-70毫巴气压。

本发明的有益效果：

覆盖密封膜后进行抽真空操作并通入硅酸钠水溶液，使其分子的扩散速度倍增，将大大降低扩散时间，同时该真空状态下其空气分子数接近零，铸件内部的空隙处于真空的抽吸状态下使得硅酸钠水溶液能够快速且完全地填充铸件缺陷部位的深孔和微小气孔，然后通入二氧化碳气体与硅酸钠水溶液充分反应，最终生成二氧化硅滞留在铸件缺陷部位的气孔中，达到硬化修补的作用，另外在真空条件下注入与铸件材质相同且处于熔融状态下的修复材料，直至密封膜突出铸件表面，能确保充填满缺陷部位，简化工艺流程，而且此工艺具有降低成本，提高铸件强度，使铸件不易变形，寿命延长的优点。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。

实施例1：

一种铸件表面缺陷修补方法，包括以下步骤：

S1、对铸件缺陷部位进行清理，除去其表面氧化层、脱碳层和杂质，除去氧化层、脱碳层的厚度为1mm；

S2、在铸件表面固定完全覆盖其缺陷部位的密封膜，其中密封膜为耐热合金薄膜，耐热合金薄膜通过耐高温密封胶粘接于铸件表面实现密封；

S3、对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行抽真空操作，真空度为60毫巴气压，然后通入硅酸钠水溶液，填满封闭空间后保持5min，具体地，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量分数为50％；

S4、通入惰性气体以完全排出硅酸钠水溶液之后，再通入二氧化碳气体与渗入铸件缺陷部位的硅酸钠水溶液反应以生成二氧化硅；

S5、采用氩焊机对铸件缺陷部位处的基体进行加热，其温度为200℃，同时对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行二次抽真空操作，然后注入与铸件材质相同且处于熔融状态下的修复材料，在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面2mm后继续采用氩焊机加热20s，其温度为1000℃；

S6、通过超声波探伤仪确定步骤S5中填补条件是否得到满足，如果未满足，则继续注入，如果已满足，则冷却至室温；

S7、打磨除去多余修复材料，使铸件原始平面平整，随之进行抛丸、酸洗或喷砂操作。

实施例2：

一种铸件表面缺陷修补方法，包括以下步骤：

S1、对铸件缺陷部位进行清理，除去其表面氧化层、脱碳层和杂质，除去氧化层、脱碳层的厚度为3mm；

S2、在铸件表面固定完全覆盖其缺陷部位的密封膜，其中密封膜为耐热合金薄膜，耐热合金薄膜通过耐高温密封胶粘接于铸件表面实现密封；

S3、对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行抽真空操作，真空度为70毫巴气压，然后通入硅酸钠水溶液，填满封闭空间后保持3min，具体地，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量分数为30％；

S4、通入惰性气体以完全排出硅酸钠水溶液之后，再通入二氧化碳气体与渗入铸件缺陷部位的硅酸钠水溶液反应以生成二氧化硅；

S5、采用氩焊机对铸件缺陷部位处的基体进行加热，其温度为300℃，同时对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行二次抽真空操作，然后注入与铸件材质相同且处于熔融状态下的修复材料，在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面44mm后继续采用氩焊机加热10s，其温度为1200℃；

S6、通过超声波探伤仪确定步骤S5中填补条件是否得到满足，如果未满足，则继续注入，如果已满足，则冷却至室温；

S7、打磨除去多余修复材料，使铸件原始平面平整，随之进行抛丸、酸洗或喷砂操作。

实施例3：

一种铸件表面缺陷修补方法，包括以下步骤：

S1、对铸件缺陷部位进行清理，除去其表面氧化层、脱碳层和杂质，除去氧化层、脱碳层的厚度为2mm；

S2、在铸件表面固定完全覆盖其缺陷部位的密封膜，其中密封膜为耐热合金薄膜，耐热合金薄膜通过耐高温密封胶粘接于铸件表面实现密封；

S3、对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行抽真空操作，真空度为65毫巴气压，然后通入硅酸钠水溶液，填满封闭空间后保持4min，具体地，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量分数为40％；

S4、通入惰性气体以完全排出硅酸钠水溶液之后，再通入二氧化碳气体与渗入铸件缺陷部位的硅酸钠水溶液反应以生成二氧化硅；

S5、采用氩焊机对铸件缺陷部位处的基体进行加热，其温度为250℃，同时对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行二次抽真空操作，然后注入与铸件材质相同且处于熔融状态下的修复材料，在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面3mm后继续采用氩焊机加热15s，其温度为1100℃；

S6、通过超声波探伤仪确定步骤S5中填补条件是否得到满足，如果未满足，则继续注入，如果已满足，则冷却至室温；

S7、打磨除去多余修复材料，使铸件原始平面平整，随之进行抛丸、酸洗或喷砂操作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种铸件表面缺陷修补方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对铸件缺陷部位进行清理，除去其表面氧化层、脱碳层和杂质；

S2、在铸件表面固定完全覆盖其缺陷部位的密封膜；

S3、对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行抽真空操作，然后通入硅酸钠水溶液，填满封闭空间后保持3-5min；

S4、通入惰性气体以完全排出硅酸钠水溶液之后，再通入二氧化碳气体与渗入铸件缺陷部位的硅酸钠水溶液反应以生成二氧化硅；

S5、对铸件缺陷部位处的基体进行加热，同时对密封膜与铸件缺陷部位的封闭空间进行二次抽真空操作，然后注入与铸件材质相同且处于熔融状态下的修复材料，在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面2-4mm后继续加热10-20s；

S6、通过超声波探伤仪确定步骤S5中填补条件是否得到满足，如果未满足，则继续注入，如果已满足，则冷却至室温；

S7、打磨除去多余修复材料，使铸件原始平面平整，随之进行抛丸、酸洗或喷砂操作。

2.根据权利要求1所述的一种铸件表面缺陷修补方法，其特征在于，所述步骤S1中，除去氧化层、脱碳层的厚度为1-3mm。

3.根据权利要求1所述的一种铸件表面缺陷修补方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述密封膜为耐热合金薄膜，所述耐热合金薄膜粘接于铸件表面实现密封。

4.根据权利要求1所述的一种铸件表面缺陷修补方法，其特征在于，所述步骤S3中，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量分数为30-50％。

5.根据权利要求1所述的一种铸件表面缺陷修补方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述对铸件缺陷部位处的基体进行加热，其温度为200-300℃，所述在填满封闭空间并使得密封膜突出铸件表面2-4mm后继续加热，其温度为1000-1200℃。

6.根据权利要求5所述的一种铸件表面缺陷修补方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用氩焊机完成加热操作。

7.根据权利要求1所述的一种铸件表面缺陷修补方法，其特征在于，所述步骤S3、S5中，抽真空操作中的真空度为60-70毫巴气压。