铸件上的某些缺陷,如气孔、夹渣、夹砂、裂纹、冷隔、渗漏等,如果超过有关标准、验收文件或订货协议中所允许的范围,可以按其规定进行修复。经修复、检验,确认合格的铸件,不应列入废品。
焊补法应用最广,最可靠;渗补法经济而有效;其它修复方法还有熔补、环氧树脂粘补、塞补、腻补、金属喷镀等。
1.1 铸钢件的焊补
焊补是铸钢件的基本生产工序之一。铸钢件上的铸造缺陷几乎都可以用焊补法修复。电弧焊被广泛采用。
(1)铸钢的焊接性 铸钢的含碳量对焊接性影响极大,合金元素的影响亦相当复杂。碳钢或低合金钢的焊接性通常用碳当量CE估计,近似计算公式颇多,大同小异,常用公式如下:

碳当量CE<0.4%,焊接性良好;碳当量愈高,焊接性愈差。
常见合金元素对钢焊接性的影响,其见表28。
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元素
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影响规律及说明
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C
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C<0.25%,焊接性良好,C增加,焊接性显著下降
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Mn
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C<0.20%,Mn<0.8%~1.0,影响不大;Mn增加,焊接性变坏
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Cu
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Cu<0.5%,影响可不计;Cu0.5%~0.6%影响亦不大
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Al
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加入大量Al,焊接性变坏
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Ti,Nb
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改善焊接性
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P
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P<0.05%,影响可不计;P增加,降低焊接性
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S
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降低焊接性
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碳钢和低合金钢的焊接性,见表29。
(2)焊补要点 为了保证焊补品质(质量),应认真清理缺陷处的粘砂、氧化皮、夹杂物等;开出坡口;并根据钢的焊接性做好焊前预热和焊后热处理。
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钢种
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主要化学成分(%)
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焊接性
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焊前预热温度(℃)
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焊后于560~650℃退火
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碳钢
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C<0.3
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良
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不需
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不需
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C 0.3~0.4
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可
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100~150①
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最好退火
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C 0.4~0.5
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尚可
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150~300
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应进行
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锰钢
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Mn1.2~1.6,C0.2~0.3
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可
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100~150①
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最好退火
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Mn1.2~1.6,C0.3~0.4
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尚可
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150~300
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应进行
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铬钢
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Cr<1.0,C<0.2
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良
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不需
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不需
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Cr1.5~1.6,C<0.3
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可
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150~200℃①
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最好退火
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镍钢
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Ni<2.0,C<0.2
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良
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不需
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不需
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Ni2.0~3.0,C0.15~0.30
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可
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100~150①
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最好退火
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Ni>3.0,C0.3~0.4
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尚可
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150~300
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应进行
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钼钢
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Mo0.4~0.6,C<0.25
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可
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100①
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最好退火
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Mo0.4~0.6,C0.25~0.35
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可
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100~150①
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最好退火
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铜钢
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Cu<2.0,C<0.2
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良
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不需
|
不需
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注:V和Ti在其正常含量范围内对焊接性的影响可不考虑,Si含量在1.0%以下无明显影响。
① 形状简单的中小件可不预热。
1.2 铸铁件的焊补
铸铁件上的气孔、砂眼、夹渣、裂纹、渗漏等缺陷,若不超过焊补的允许范围,可以进焊补修复。但是,铸铁的焊接性能差,焊后常用气孔、变形,易断裂,难加工,因此焊补铸铁时,应非常慎重。
(1)焊补方法 铸铁的焊补方法通常按工件的预热温度分类:焊前不预热或仅预热到250℃以下,称为冷焊;焊前预热到250~450℃,称为半热焊;焊前预热到500~700℃,称为热焊。
铸铁常用焊补方法的特点及适用范围见表30。
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焊补方法
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铸件预热
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焊补特点
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适用范围
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焊条电弧焊
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不预热冷焊
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通常采用非铸铁焊条。若用镍基焊条,焊后可加工;若用其它种类焊条,焊后加工性差,且焊缝强度和颜色各不相同,有的与母材接近
采用大直径铸铁芯焊条和大电流时,若能严格执行冷焊工艺要点,则焊后可加工,硬度、强度、颜色与母材基本相同。但若缺陷四周刚度大时,焊后易开裂
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冷焊、半热焊主要用于非加工面上焊补,有时也用于加工面上焊补
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400℃左右半热焊
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一般采用钢芯石墨化型铸铁焊条,焊后加工性不稳定,强度与母材相近
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500~700℃
左右热焊
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一般采用铸铁芯焊条。焊后需保温缓冷。可加工,硬度,强度、颜色与母材基本相同,即使缺陷四周刚度大,焊后亦不易开裂
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氧-乙炔气焊
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不预热
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焊后可加工,硬度、强度、颜色与母材基本相同。但焊后常易开裂
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主要用于非加工面
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600℃左右热焊
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预热后快速焊。焊后在650~700℃左右保温缓冷。可加工,硬度、强度、颜色与母材基本相同
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多用于加工面
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钎焊
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钎料与铸件
一同加热
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钎料熔化,流布铸件的缝隙或空洞中。焊后,铸件变形小,易加工,但不宜高温工作
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主要用于修补孔洞,裂缝等缺陷
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(2)焊条的选用 焊补铸铁缺陷应根据母材选 用适当焊条,见表31。
表31 根据铸铁材质选用焊条(日本焊接协会)
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母材
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焊条种类
焊接种类
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镍焊条
DFC Ni
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镍铁焊条
DFC NiFe
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镍铜焊条
DFCNi Cu
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铜焊条
DFC Cu
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铁焊条
DFC Fe
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灰铸铁
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补洞
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优
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优
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优
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优
|
优
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焊接
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优
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优
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一般
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差
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差
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焊补裂缝
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优
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