铸铁件和铸钢件在机械设备中的应用非常广泛,灰口铸铁主要用于制造各种支座、壳体等基础件;球墨铸铁由于其机械性能与铸钢相近,已在部分零件中取代铸钢而获得应用。然而,在铸铁生产中,铸铁件不可避免的会产生气孔、夹渣、缩孔、裂纹等缺陷,从而影响铸件的外观、使用性能和寿命,但是可以采用合适的方法进行焊接修复。焊接是修复铸件缺陷最常用的方法之一。
(1)焊接修复前的准备
①焊接修复前,必须对铸件缺陷部位进行适当清理,以使焊接修复易于操作,保证质量,补焊清理包括:去除铸件表面粘沙，氧化皮、油污等,以及开坡口
②铸件是否需要预热以及预热温度主要根据金属的物理性质结构、形状及缺陷所在部位决定,例如,对于结构复杂、壁厚不均匀、导热性差、热胀系数大的铸件,特别是缺陷位于应力集中的部位,焊接前均需局部或整体预热。
(2)焊接修复工艺及后处理
铸件的焊接修复,一般情况下,如果缺陷较小可采用焊条电弧焊修复,如果缺陷较大可采用CO2气体保护焊修复。根据被焊工件的材质、工作条件和使用性能正确选择焊条或焊丝。焊接修复后应对铸件进行非破坏性检验,包括外观检验、气密性检验、磁粉检验、着色检验等。
(3)焊接修复注意事项
①尽可能使铸件的焊接修复部位处于水平位置,以便于操作。
②为防止铸件产生裂纹或变形,可根据不同缺陷采用不同的焊接方法。
③焊接修复缺陷较大或未经预热的铸件时,为防止过热或产生裂纹,应焊接修复完一段或一层后清除焊缝表面的熔渣,当焊缝稍冷后,再继续焊接修复
④焊坡的叠合宽度应大于焊坡宽度的1/3。
⑤为保证焊接修复金属与母材金属很好地熔接和防止裂纹等缺陷,坡口底部及转角处不允许存在尖角。同时,为防止开坡口或焊接修复时裂纹的进一步扩展,在开坡口前应在裂纹末端或距离裂纹末端5~10mm处钻止裂孔,孔径为5～6mm,深度应超过裂纹2～3mm
⑥焊接修复经预热的高碳钢和合金钢铸件时,焊接修复后应将铸钢件置于炉内或覆盖石灰板保温,以防止铸钢件开裂。当缺陷位于重要部位,焊接修复面积又较大时,焊接修复后应立即进行回火处理,消除焊接修复后的内应力。
⑦对机加工后的材质表面进行焊接修复时,非焊接修复的面应用石灰棉覆盖。
⑧多层焊修复时,除第一层和最后一层焊道外,每焊接修复层后可适当敲击,以减少内应力。
⑨在同一铸件上有大小不同的缺陷时,应由小到大或交替进行焊接修复。
⑩焊缝或其周围如存在气孔或裂纹,应立即清理,重新进行焊接修复。
