铸件缺陷焊补新技术的应用及分析
摘要:通过铸造缺陷修补机在灰铁250及球铁50两种铸铁材质试块上焊补效果的显微分析,以及对2件HT250机床导轨、3件QT40-4阀体渗漏缺陷的焊补效果检测,说明铸造缺陷修补机在焊补灰铁、球铁两种材质铸件上的不同缺陷,焊补效果从颜色及性能方面均能满足要求,是一种值得推广的新技术。
说明:由于我国铸造废品率远高于日本、欧盟等发达国家,于是铸件挽救工程在我国就显得尤为重要。世界第一台专用于修复铸件缺陷的设备在1999年诞生于中国北京奥宇可鑫公司,经过近五年的长时间跟踪研究,从用户使用的宏观效果的反馈及微观的实验室分析,我们认为此项新技术已发展成熟,希望将我们的研究成果与广大铸造界朋友共同分享,为铸件挽救工程尽力。
关键词:铸造缺陷修补机 灰铁 球铁 机床导轨 阀体 缺陷 焊补
一.试棒的制做与分析:
1.灰铁试棒的制做与分析
用HT250材质加工一根Ф3 Ra0.6×100的试棒,在试棒表面钻5-7个Ф3-Ф7mm,深度为3-5 mm的孔,补材选择材质为HT250厚度为.2-0.4mm的车屑,设备选择铸造缺陷修补机第五代产品AKZQB-2000C。
1-1宏观检测:焊补后基体温度升高≤3℃,经磨床磨削表面达粗糙度Ra0.6时目测:颜色与基体一致、无焊补痕迹、无裂纹。使用手提硬度计检测硬度:基体硬度为HB172-179,焊补点硬度为HB183-189。
1-2金相分析:对焊补点进行抛光、浸蚀,制做金相分析试片3块,经250倍放大后,金相组织如图a:左边为基体HT250,右边为补材HT250,基体组织改变率≤6%,中间区域为过渡区,过渡区内有部分渗碳体出现,实际宽度在0.1-0.2mm之间。
1-3结论:试棒在焊补过程中始终处于常温状态,焊补点与基体金相组织基本上未有变化,热影响区≤0.2mm,机械加工后焊补点颜色与基体相同,无裂纹、无焊补痕迹、无焊补硬点。
2.球墨铸铁试棒的制做与分析:
用QT50-5材质加工一根Ф3 Ra0.6×100的试棒,在试棒表面钻5-7个Ф3-Ф7mm,深度为3-5 mm的孔,补材选择材质为QT50-5厚度为0.2-0.4mm的车屑,设备选择铸造缺陷修补机第五代产品AKZQB-2000C。
2-1宏观检测:焊补后基体温度升高≤3℃,经磨床磨削表面达粗糙度Ra0.6时目测:颜色与基体一致、无焊补痕迹、无裂纹。使用手提硬度计检测硬度:基体硬度为HB175-180,焊补点硬度为HB186-197。
2-2金相分析:对焊补点进行抛光、浸蚀,制做金相分析试片3块,经250倍放大观测:金相组织如图b:左边为基体QT50-5,右边为补材QT50-5,基体组织改变率≤5%,中间区域为过渡区,过渡区内有大量未改变的球状石墨体存在,渗碳体的出现数量很少,实际宽度在0.1-0.2mm。
2-3结论:试块在焊补过程中始终处于常温状态,焊补点与基体金相组织基本未有变化,焊补点周围热影响区≤0.2mm,机械加工后焊补点颜色与基体相同,无裂纹、无焊补痕迹、无焊补硬点。