鑄件缺陷修復技術探討
2007-12-11 16:08:48

鑄件缺陷修復技術探討

Cast the accessories blemish to repair the technique to study


【摘要】:文章通過對試棒、導軌、端蓋、油缸、曲軸修復結果的檢驗及分析,說明鑄造缺陷修補機在修補鑄鐵材質零件上的砂眼、縮松方面是可行的,無裂紋、無硬點、無明顯分界線,是可以廣泛推廣的一項新型修補技術。

關鍵詞:鑄造缺陷修補機 冶金結合 導軌 端蓋 油缸 曲軸

Key words: Cast the blemish to repair the machine Metallurgy combination A slideway
Carry the cover Oil tub A bent axle

1、試驗棒的修復檢驗結果
    1.1加工一根QT50-5,Φ30Ra1.6×200mm試棒,在試棒表面鉆若干個Φ3-Φ7,深度3-7mm孔眼,取Q235,Φ0.5mm絲和Q345,厚度為0.2mm片作為補材,對制備的試棒缺陷使用AKZQB-2000A型修補機焊補,并磨光。宏觀檢驗修補處色澤與母材相同,修補處與母材硬度分別為HB=163-170,HB=172-180。
    1.2在試棒修補處,橫向切片,作金相分析,見圖1,圖示左邊的母材為珠光體+鐵素體,右邊補材為鐵素體,過渡區微小,無明顯分界線,無片狀滲碳體析出。熱熔區界外基體組織未改變。結論:經過對試棒的宏觀與微觀分析, 確認鑄造缺陷修補機在修復QT鑄件缺陷時,母材與補材為冶金結合,


圖1 試樣母材與補材熔焊處的組織×200

且結合處較致密、無裂紋、未見明顯的分界線,未見大量片狀碳化物析出,故焊補處無硬點、硬化現象。能夠達到無裂紋、無硬化、無硬點、無明顯分界線的要求。
2、產品修復結果分析
    2.1出口日本產品,機床導軌,材質:HT300,硬度為HB190-220,表面淬火后硬度:HRC50-58,補材:10#、Φ0.5mm金屬絲,10#、、厚度為0.2mm金屬片,單重1123KG,數量4件,在表面精加工及表面淬火后,多處出現針狀及Φ1-Φ4mm砂眼,在表面淬火后,用AKZQB-2000C型鑄造缺陷修補機對缺陷分別用絲及片補材進行焊補,焊補后用油石研磨,宏觀目測,顏色接近,用20倍放大鏡實物檢測,未發現裂紋,無明顯分界線,用手提式硬度計測量焊補處硬度為HB180-200,焊補點附近硬度為HRC53-57,焊補點處金屬組織致密,未出現焊補硬點,未出現退火軟化現象,經著色(PT)探傷檢驗后合格。結論:通過對4件導軌缺陷的焊補結果檢測,可以認為用鑄造缺陷修補機焊補材質為HT300,在此種狀態下的導軌,可以滿足出廠要求。
    2.2 某3個工廠鑄造的球磨機端蓋,材質:QT70-2,硬度HB265-286,數量3件,重量分別為9000KG、12000KG、13000KG,該類端蓋在各部加工后,軸頸加工已進入圖紙公稱尺寸,只剩下精磨余量時,出現較分散、且無規律的鑄造疏松缺陷及Φ1-Φ5mm、深約1-3mm的孔眼,缺陷數量已超過該類產品的質量標準。要求端蓋軸頸面修復后,不能存在硬點,以免損壞與軸頸配合使用的巴氏合金軸瓦。過去我們曾對此類產品出現的疏松缺陷采用局部點焊、修磨,實驗結果顯示:修補處存在焊補痕跡、硬點、細微網狀裂紋,達不到質量標準要求。大量端蓋報廢回爐,在經濟和能源方面造成嚴重的浪費。將缺陷處修補合格是解決此問題的一個方法,我們應用AKZQB-2000C型修補機,補材選用Q235、Φ0.5 mm絲和Q345、0.2mm片修補爐端蓋的軸頸缺陷,對焊補結果用20倍放大鏡實物檢測及硬度測試,結果顯示:焊補點硬度:HB195-225,焊補點附近硬度:HB258-273。修補處無裂紋、無明顯分界線、無硬點、硬化現象,經表面著色(PT)探傷檢驗合格,修補處結合良好、金屬致密,已達到該產品的出廠技術質量標準。
    2.3高爐打泥設備用油缸,材質HT250,數量:3個,單重295kg,粗糙度Ra0.8,表面強化HB255-287,該件檢驗時發現Ra0.8的油缸面存在裂紋條及砂眼,測定鑄造裂紋(長8mm×寬0.2 mm×深1.5 mm)4-6條,鑄造砂眼(Φ2-Φ4mm,深1-3mm)多個,應用AKZQB-2000C型修補機修補裂紋及砂眼,補材選用0.8、Φ0.5mm的金屬絲和材質0.8、0.2mm金屬片,補平后,經打磨、拋光,用20倍放大鏡現場檢測及硬度儀測量,焊補處組織致密,未見裂紋、無明顯分界線,焊補點硬度值在HB185-217之間,焊補點附近硬度值在HB257-280之間,未出現焊補硬點及周邊退火現象。
    2.4三個廠生產的柴油機、汽油機、壓縮機曲軸,數量:4個,材質:QT80-2,QT70-2,單重為325kg、180kg、28kg,軸面直徑為:Φ220Ra0.8、Φ120Ra0.8、Φ75Ra0.8,熱處理狀態:調質處理,表面硬度:HRC

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