針對(duì)目前的國(guó)際鑄造市場(chǎng)而言,雖然我國(guó)已經(jīng)雄踞世界鑄件生產(chǎn)大國(guó)首位了,年鑄件生產(chǎn)量破30億噸。但是讓我們遺憾的是,我們目前為止仍然無(wú)法超越發(fā)達(dá)國(guó)家成為鑄造強(qiáng)國(guó)。落后的生產(chǎn)技術(shù)外加鑄造設(shè)備的不良導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)鑄件質(zhì)量難以和發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的鑄件媲美。更無(wú)法滿足下游需求行業(yè)對(duì)質(zhì)量日益嚴(yán)峻的考驗(yàn),不少鑄件企業(yè)生產(chǎn)的鑄件質(zhì)量太差,導(dǎo)致一次次的被客戶退貨,同時(shí)很多鑄造企業(yè)將退回去的不良鑄件重新加工,這樣無(wú)形中就浪費(fèi)了大量的時(shí)間和物力。其實(shí)對(duì)這些不良鑄件最簡(jiǎn)單的處理辦法就是進(jìn)行有效修補(bǔ)。接下來(lái),筆者將會(huì)為鑄件生產(chǎn)企業(yè)揭開缺陷修補(bǔ)技術(shù)的神秘頭紗。
一般而言,鑄件的缺陷是由多種因素影響產(chǎn)生的,主要包括氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補(bǔ)設(shè)備為氬弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、冷焊機(jī)等。 對(duì)于質(zhì)量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機(jī)等發(fā)熱量大、速度快的焊機(jī)來(lái)修補(bǔ)。但在精密鑄件缺陷修補(bǔ)領(lǐng)域,由于氬焊熱影響大,修補(bǔ)時(shí)會(huì)造成鑄件變形、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)力損傷等二次缺陷。 冷焊機(jī)正好克服了以上缺點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在熱影響區(qū)域小,鑄件無(wú)需預(yù)熱,常溫冷焊修補(bǔ),因而無(wú)變形、咬邊和殘余應(yīng)力,不會(huì)產(chǎn)生局部退火,不改變鑄件的金屬組織狀態(tài)。因而冷焊機(jī)適用于精密鑄件的表面缺陷修補(bǔ)。冷焊的焊補(bǔ)范圍為Φ1.5-Φ1.2mm焊補(bǔ)點(diǎn)反復(fù)熔化堆積的過程,在大面積缺陷修補(bǔ)過程中,修復(fù)效率是制約其廣泛推廣應(yīng)用的唯一因素。對(duì)于大缺陷,推薦傳統(tǒng)焊補(bǔ)工藝與鑄造缺陷修補(bǔ)機(jī)的復(fù)合應(yīng)用。
鑄件缺陷修補(bǔ)機(jī)可對(duì)金屬工件出現(xiàn)磨損、劃傷、針孔、裂紋、缺損變形、硬度降低、沙眼、損傷等缺陷進(jìn)行沉積、封孔、補(bǔ)平等修復(fù)功能。操作簡(jiǎn)單、低熱輸入,堆焊的瞬間過程中無(wú)熱輸入,因而模具不變形、不退火、咬邊和殘余應(yīng)力,不改變模具或產(chǎn)品金屬組織狀態(tài)。修復(fù)精度高,涂層厚度從幾微米到幾毫米,只須打磨、拋光。也可進(jìn)行車、銑、 刨、磨等各類機(jī)械加工,以及電鍍等后期加工。大功率氬氣保護(hù),可長(zhǎng)時(shí)間工作。適用基材:包括低碳鋼、中碳鋼、模具鋼、不銹鋼、工具鋼,鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鋁合金、銅合金、鎳合金、碳鎢合金等,以及所有可以導(dǎo)電的導(dǎo)電體。
鑄件缺陷修補(bǔ)機(jī)的原理是利用充電電容,以10-3~10–1秒的周期,10-6~10–5秒的超短時(shí)間放電。電極材料與模具接觸部位會(huì)被加熱到8000~25000°C,等離子化狀態(tài)的熔融金屬以冶金的方式過渡到工件的表層。由于與母材之間產(chǎn)生了合金化作用,向工件內(nèi)部擴(kuò)散,熔滲,得到了高強(qiáng)度的結(jié)合。鑄件缺陷修補(bǔ)機(jī)實(shí)現(xiàn)冷焊(熱輸入低)的原因是放電時(shí)間與下一次放電間隔時(shí)間相比極短,機(jī)器有足夠的相對(duì)停止時(shí)間,熱量會(huì)通過模具基本體擴(kuò)散到外界,因此模具的被加工部位不會(huì)有熱量的聚集。雖然模具的升溫幾乎停留在室溫,可是由于瞬時(shí)熔化的原因,電極尖端的溫度可以達(dá)到25000°C左右。鑄件缺陷修補(bǔ)機(jī)雖然熱輸入低,但仍有極強(qiáng)的結(jié)合力,這是因?yàn)楹笚l瞬間產(chǎn)生金屬熔滴,過渡到與母材金屬的接觸部位,同時(shí)由于等離子電弧的高溫作用,表層深處開成像生了根一樣的強(qiáng)固的擴(kuò)散層。呈現(xiàn)出高結(jié)合性,不會(huì)脫落。