無錫精密鑄件中鑄件的缺陷怎樣修補(bǔ)

一、鑄造行業(yè)的現(xiàn)狀分析(成品率修補(bǔ)的比率)
　　目前我國的鑄造工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，鑄件的產(chǎn)量品種，都已經(jīng)處于世界前列。雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)為眾多行業(yè)提供了大量的鑄件(毛坯和零件)。
　　近年來，我國的鑄造工業(yè)已進(jìn)入到廠點(diǎn)多、產(chǎn)量大、門類齊全的世界鑄造大國行列，同時(shí)我國鑄件出口增長較快，僅今年1-3月份我國鑄鋼件、鑄鐵件產(chǎn)量分別達(dá)到2,469,140噸，1,040,613噸，同比增長13.32%，12.54%。出口產(chǎn)品也由簡單件進(jìn)展到要求較高的形狀復(fù)雜的鑄件。但與美、日、德、法等鑄造強(qiáng)國相比，還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/span>
　　主要表現(xiàn)在，我國的鑄件以‘老’‘　大’‘　黑’‘　粗’而出名，主要原因在于我國鑄造業(yè)存在廢品率較高的現(xiàn)象。我國普通鑄鐵件的廢品率約為10%左右，復(fù)雜件、高檔件在10%到15%左右，鋁合金壓鑄件在8%到10%左右。同時(shí)缺陷主要集中在鑄件表面或內(nèi)部出現(xiàn)的氣孔、砂眼等。其中80%左右的缺陷都是可以通過修復(fù)來挽救的。導(dǎo)致缺陷原因很多，在工藝安排、材料選擇、鑄造模具設(shè)計(jì)與制作、澆注成型等過程中，如果不能科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)與執(zhí)行，都將導(dǎo)致廢品率的出現(xiàn)和提高。
　　隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國成為鑄造強(qiáng)國，鑄造生產(chǎn)要必須走優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的可持續(xù)發(fā)展道路。根本的方法是：鑄件由低附加值產(chǎn)品向中、高檔鑄件發(fā)展。這要求必須提高整個(gè)鑄造的技術(shù)水平，但是鑄造技術(shù)水平是一個(gè)系統(tǒng)工程，受制于現(xiàn)實(shí)的情況，短期內(nèi)很難得到大幅度的提高。當(dāng)務(wù)之急是降低鑄件的廢品率，由此鑄件的修復(fù)效益已經(jīng)越來越被企業(yè)看重，即使是技術(shù)實(shí)力雄厚的知名外資企業(yè)和國有大型企業(yè)也紛紛采用鑄件修復(fù)的方式來彌補(bǔ)現(xiàn)有鑄造技術(shù)的不足。各企業(yè)在挽救缺陷鑄件方面因各自情況往往采取不同的方式。www.jxsysd.com
　　
二、修補(bǔ)情況及設(shè)備分析
　　1、鑄工膠水：
　　它是企業(yè)修補(bǔ)鑄件的本能的選擇，最主要的特點(diǎn)是簡單，方便，價(jià)格低廉，對(duì)員工要求不高。但是這種方式只適合粗放的鑄件，一般修補(bǔ)處不能進(jìn)行后續(xù)加工，且結(jié)合強(qiáng)度硬度很低。這樣的工藝只適合簡單粗放的鑄件，或者是附加值比較低的鑄件�！‰S著鑄造工業(yè)的發(fā)展，鑄工膠水越來越不適應(yīng)客戶的要求，
　　2、焊補(bǔ)：
　　幾乎所有的鑄造廠家都選擇焊補(bǔ)來解決生產(chǎn)中遇到的鑄造缺陷。鑄件焊補(bǔ)修復(fù)就是采用焊材一般與鑄件材質(zhì)相匹配了金屬填充料，從而達(dá)到母體所要求的基本機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)。這需要焊補(bǔ)方式多樣;焊補(bǔ)方法簡單;焊補(bǔ)效率高，焊補(bǔ)成本低，焊補(bǔ)對(duì)環(huán)境污染小，并且焊補(bǔ)之后后續(xù)處理簡單，只有這樣才能被鑄造廠家所接受認(rèn)可和信賴。目前市場上，鑄件焊補(bǔ)所得焊機(jī)種類比較多，大體有以下幾種：
　　2.1、電焊機(jī)
　　電焊機(jī)是鑄造廠必備的設(shè)備，它是利用電極兩極在瞬間短路時(shí)引燃電弧，利用產(chǎn)生的電弧來熔化電焊條和焊材，冷卻后來達(dá)到使它們結(jié)合的目的。是最傳統(tǒng)的焊接方式，一般常用于鑄鐵、鑄鋼件焊補(bǔ)，或者是一些傳統(tǒng)的焊接焊補(bǔ)。
　　優(yōu)點(diǎn)：適合在干燥的環(huán)境下工作，不需要太多要求，體積相對(duì)較小，操作簡單，使用方便，速度較快，焊接后焊縫結(jié)實(shí)，適合大面積的焊補(bǔ)焊接�？梢运查g將同種金屬材料(也可將異種金屬連接，只是焊接方法不同)永久性的連接，焊縫經(jīng)熱處理后，與母材同等強(qiáng)度，密封很好。
　　缺點(diǎn)：電焊機(jī)在使用的過程中焊機(jī)的周圍會(huì)產(chǎn)生一定的磁場，電弧燃燒時(shí)會(huì)向周圍產(chǎn)生輻射，弧光中有紅外線，紫外線等光種，還有金屬蒸汽和煙塵等有害物質(zhì)，所以操作時(shí)必須要做足夠的防護(hù)措施，且需要專門的電焊工進(jìn)行操作。不適合于高碳鋼的焊接焊補(bǔ)，由于焊縫金屬結(jié)晶和偏析及氧化等過程，內(nèi)部有應(yīng)力，焊后容易開裂，產(chǎn)生熱裂紋和冷裂紋。內(nèi)部容易產(chǎn)生氣孔、夾渣等二次缺陷;焊點(diǎn)上硬度過高，一般還需要退火熱處理才可以滿足加工要求。這就決定了電焊機(jī)只能修補(bǔ)一些比較粗糙的鑄件，即使修補(bǔ)精密的鑄件，需要預(yù)熱，焊后需要退火處理，焊補(bǔ)比較繁瑣。這需要更高級(jí)的焊補(bǔ)設(shè)備彌補(bǔ)它的不足。
　　2.2、氬弧焊：
　　氬弧焊又稱氬氣體保護(hù)焊�！【褪窃陔娀『傅闹車ㄉ蠚寤”Ｗo(hù)性氣體,將空氣隔離在焊區(qū)　之外，防止焊區(qū)的氧化。
　　精密鑄件(合金鋼，不銹鋼精鑄件)，鋁合金壓鑄件多采用氬弧焊機(jī)焊補(bǔ)。部分模具制造和修復(fù)廠家，也采用該焊機(jī)修復(fù)模具缺陷。
　　優(yōu)點(diǎn)：焊補(bǔ)效率高，精度較電焊機(jī)高。焊絲種類較多，不銹鋼、鋁合金產(chǎn)品上應(yīng)用最廣。可用于焊接，強(qiáng)度姣高。
　　缺點(diǎn)：氬弧焊因?yàn)闊嵊绊憛^(qū)域大,因D對(duì)鑄件沖擊過大，熔池邊線有痕跡。焊補(bǔ)鋼件有硬點(diǎn)。由于熱影響，焊補(bǔ)有色鑄件或薄壁件時(shí)，易產(chǎn)生熱變形。操作技術(shù)要求較高。工件在修補(bǔ)后常常會(huì)造成變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結(jié)合力不夠及內(nèi)應(yīng)力損傷等缺點(diǎn)。尤其在精密鑄造件細(xì)小缺陷的修補(bǔ)過程在表面突出。氬弧焊與焊條電弧焊相比對(duì)人身體的傷害程度要高一些，氬弧焊的電流密度大，發(fā)出的光比較強(qiáng)烈，它的電弧產(chǎn)生的紫外線輻射，約為普通焊條電弧焊的5～30倍，紅外線約為焊條電弧焊的1～1.5倍，在焊接時(shí)產(chǎn)生的臭氧含量較高，因此，盡量選擇空氣流通較好的地方施工,不然對(duì)身體有很大的傷害。這就要求氬弧焊需要在專門的場所，需要專門的人員操作，大大降低了其靈活性。
　　
三、冷焊修補(bǔ)
　　冷焊機(jī)：能夠在瞬間(ms級(jí))將焊接能量釋放于某個(gè)極小范圍(<1平方毫米)，使補(bǔ)材完全熔接于工件上。焊補(bǔ)過程中工件產(chǎn)生熱量極小，工件整體上處于常溫狀態(tài)，因此可以避免傳統(tǒng)焊接的變形、裂紋、變色等缺點(diǎn)。經(jīng)過幾年的發(fā)展，焊機(jī)應(yīng)用方向和技術(shù)都得到了很大的發(fā)展，已經(jīng)在修復(fù)市場占有很大的份額。
　　按照冷焊機(jī)產(chǎn)品分類有：貼片機(jī)和傳統(tǒng)電火花堆焊修復(fù)機(jī)。
　　1、貼片機(jī)
　　采用瞬間高頻放電原理將焊片(鋼鐵薄片、粉末、焊粉或加工廢削)(0.05-0.20mm)通過高頻放電粘貼到工件表面或填充到缺陷處(如砂眼)，每次粘貼厚度最大等同與焊片厚度，焊接質(zhì)量取決于放電是否均勻。適合于工件磨損，加工超差修復(fù)。優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)后的鑄件色差小，基本不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，無變形咬邊，焊后修復(fù)量小，可以直接進(jìn)行加工。
　　缺點(diǎn)：焊補(bǔ)的速度很慢，通常2mm的孔需要3-5分鐘，不適合大規(guī)模的修補(bǔ);修補(bǔ)之后的硬度低，一般只能在HB150左右，對(duì)高硬度的鑄件只能望洋興嘆;結(jié)合度低，由于補(bǔ)材是附著在工件上面，一般車床銑床之后容易脫落;焊后光潔度較低，對(duì)于加工之后有光潔度要求的鑄件有心無力，由于其經(jīng)常使用銅棒接觸補(bǔ)材，難免出現(xiàn)銅屑或小的氣孔麻點(diǎn)，只能修補(bǔ)一些加工要求不太高的鑄件
　　2、傳統(tǒng)電火花堆焊修復(fù)機(jī)
　　采用火花瞬間高頻放電原理，將鎳基焊材或者專用焊材離子態(tài)之后瞬間作用于工件表面，使焊材和工件以冶金方式熔合為一體。工件表面在整個(gè)焊補(bǔ)過程中產(chǎn)生熱量極小。焊槍采用旋轉(zhuǎn)電極，焊絲直徑從1.6-3.0mm不等。適合于鑄造缺陷的修復(fù)。且該機(jī)器在功率與放電頻率的設(shè)置上，可以做到表面涂覆強(qiáng)化�？尚扪a(bǔ)鋼鐵、銅、鋁等各類金屬。
　　優(yōu)點(diǎn)：安裝方便，操作簡單，一般人員稍加培訓(xùn)即可操作。焊補(bǔ)強(qiáng)度高，焊補(bǔ)部位無退火、無裂紋、無變形、無內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，焊點(diǎn)處不會(huì)產(chǎn)生加工硬點(diǎn)，修補(bǔ)速度相對(duì)于貼片機(jī)來說比較快，修復(fù)的精度比較高，且可以通過X光探傷、滲透、拉伸等測試。已經(jīng)為眾多的鑄造廠家接受和使用。另外，在模具修復(fù)方面也有部分的使用價(jià)值。
　　缺點(diǎn)：速度慢，2mm的鑄鐵需要3分鐘左右。對(duì)應(yīng)焊材少，鑄鐵件只能用鎳基焊材(300左右/公斤)焊補(bǔ)成本高，并且焊材的使用率只能達(dá)到80%。色差相對(duì)來說比較大，結(jié)合度低，由于其原理是高頻放電，也就是顆�；押干先サ�，結(jié)合相對(duì)于氬弧焊來說是比較低，對(duì)有色金屬生鐵件致密性較差。光潔度不高，對(duì)于高光潔的鑄件不能達(dá)到要求。再者由于傳統(tǒng)冷焊機(jī)的設(shè)計(jì)原理，功率一般在2000w左右，內(nèi)部電子元件是裸露的，在鑄造車間這個(gè)環(huán)境下，機(jī)器經(jīng)常出故障，尤其是電極槍(氣電分開，極易損壞)，既浪費(fèi)能源又不適合鑄造廠家大規(guī)模的修補(bǔ)要求。
　　3、ESD-05高效、一機(jī)多用型的火花堆焊修復(fù)機(jī)
　　ESD-05采用獨(dú)特的斬波軟開關(guān)技術(shù)，輸出控制精確除了具有傳統(tǒng)冷焊機(jī)的操作方便，常溫焊補(bǔ)，焊補(bǔ)之后手可觸摸無內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，可以直接進(jìn)行車磨刨銑各種加工的特點(diǎn)之外。其獨(dú)特之處：
　　3.1、輸出控制精確，內(nèi)部一體化設(shè)計(jì)，電子元件封閉式布置，獨(dú)特的主板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣避免了傳統(tǒng)電火花電焊修復(fù)機(jī)常見的故障，電極槍采用氣電一體化散熱式設(shè)計(jì)，大大降低了故障率。又結(jié)合了WS焊機(jī)的原理特點(diǎn)，采用半熔焊(離子轉(zhuǎn)換加‘顆�！D(zhuǎn)換)方式，故ESD-05高能電火花堆焊修復(fù)機(jī)雖只600W的功率，但焊補(bǔ)的速度、效果卻是傳統(tǒng)電火花電焊修復(fù)機(jī)2000W的數(shù)倍。需要特別指出的是：電火花電焊修復(fù)機(jī)不是傳統(tǒng)的電焊機(jī)，速度和效果不是以功率來決定的，關(guān)鍵在于內(nèi)部系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　3.2、焊材適用范圍廣，普通的電焊條去掉藥皮直接使用如308，208，303，506等，有色金屬的氬弧焊條電焊條甚至其本體材料制成的焊條都可以使用。這樣大大降低了鑄造廠家的使用成本和人力成本。
　　3.3、焊補(bǔ)速度快，2mm的鋁合金只需要10s，2mm灰鐵只需要1分鐘。由于ESD-05采用的是單點(diǎn)輸出能量高，焊材的每一個(gè)單點(diǎn)以熔融的狀態(tài)結(jié)合到基體，形成冶金結(jié)合，產(chǎn)生極強(qiáng)的結(jié)合結(jié)合度高(半融焊性質(zhì))，尤其是克服了傳統(tǒng)的電火花焊補(bǔ)之后致密性差的問題，這大大提高了鑄造廠家的修補(bǔ)效率。
　　3.4、高含量鎂合金、銅合金的焊補(bǔ)結(jié)合度低的難題，它們通常認(rèn)為是不能焊補(bǔ)的。由于ESD-05采用的是瞬間的高能量輸出，有效的解決了銅鋁等高導(dǎo)電率金屬的焊補(bǔ)，克服了普通點(diǎn)火花堆焊結(jié)合不牢的缺點(diǎn)。
　　3.5、球鐵、灰鐵焊補(bǔ)后磷化的色差問題一直是一個(gè)難題，由于ESD-05可以采用多種焊材，我們已經(jīng)找到了一種焊材，能使灰鐵球鐵焊補(bǔ)之后，磷化無色差或者色差較小。同樣也能使灰鐵件焊補(bǔ)后經(jīng)過磨床或銑床無色差或者色差較小，也可以使用油石打磨。
　　3.6、缺點(diǎn)：效率仍然不如電焊機(jī)，氬弧焊機(jī)。
　　ESD-05高效、一機(jī)多用型的火花堆焊修復(fù)機(jī)以其突出的優(yōu)勢使人們更青睞于選擇之。www.jxsysd.com

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