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谈车用铸造零部件的表面堆焊修补技术
来源:汽车维修  作者:佚名  2013-04-22 08:26:37


 

    由于碳棒的烧损和高温氧化,使熔池杂物较多,氧化膜也较厚,氧化膜盖于熔池表面,妨碍了焊接过程的正常进行,故焊丝应在熔池中轻轻搅动(搅动时用力不能过大,否则会捅穿熔池)。铝的吸热量相对较大,熔池难以控制,最好用钢板做垫板,以防烧穿而下塌等。补焊时应特别注意焊缝中的夹渣、未溶合、示焊透、烧穿等等缺陷出现。补焊处余高不能太大,碳弧焊时只要把握好电弧、熔池、拨渣,获得的效果还是可以的。

    缸体最好不采用气焊,因焊后变形较大,就是焊好也难以加工。若焊油底壳或一般小零件可采用气焊,大件最好另用一支焊枪或喷灯加热。焊嘴与焊件夹角约30°,焊丝角约90°。应在补焊前端头约40mm处开始预热,达到预热温度后开始补焊,将焊嘴移至裂口前10mm起焊。一条焊缝应一次焊完,中断后再次起焊时,预热、起焊工艺同前。施焊时焊丝(最好把焊药敷在焊丝上)也应轻搅动熔池,使氧化物、杂质上浮后焊缝熔后良好,并促使气体从熔池中逸出。收尾时应超过裂口终点或补焊处约20mm以上,补焊完焊枪应缓慢提高,待熔池全部凝固后,焊枪继续加热油底壳周围,使整体加热约200℃以上,此时应迅速把油底壳加工面平放于平台上,防止收缩时产生较大的形变,最好用石棉布保温。使用焊粉焊接的部位(最好正反面)冷后用热水、钢丝刷边刷边洗,把补焊处残留的焊粉、氧化物清理干净。晾干后,用平整铲去除余高,再用大小平锉、半圆锉或圆锉锉平,用砂布打磨光滑即可。螺孔按原尺寸钻孔攻丝。整修后,若发现有较大的气孔,可用钻将气孔扩大约2mm,但不得钻透,钻后用相应粗细的(比孔深长约1 mm)铝线作成铆钉,用榔头铆紧,锉光,砂平即可使用。

    补焊后用石棉布包覆,使其缓冷。焊件冷却后用圆头锤锤击焊缝表面,以消除焊接应力。焊后需要及时清理留在焊缝及邻近区域表面的熔剂和熔渣,否则在空气、水分的作用下,残存的熔剂和焊渣会破坏具有防膳作用的氧化膜,从而导致工件的强裂腐蚀,因此焊后撤去衬垫,用热水或蒸气将焊件上残存的熔剂和熔渣清除干净。焊后用煤油渗透法检查补焊区的致密性。

    四、车用铝质气缸盖常规的焊修方法

    铝质气缸盖是铝合金铸件。它的内部形状很复杂,在工作过程中,上面有时会产生裂纹,下面水道孔易被硬水腐蚀,常常需要修复。用焊接加工修复,一般不需要预热。如遇裂纹过长,就要进行预热,还必须开V型槽,并将焊接处的氧化铝及杂质彻底清除,再把另一废气缸盖用螺栓拧紧而合并,避免变形,然后预热到250℃~260℃,将它放平施焊。焊补裂缝时,应分成长50-60mm的区段,自裂缝中间开始,相继背向焊接,也就是采取逆向焊法。

    在焊接过程中,由于铝质气缸盖是铝合金铸件,因此氧化物较多,可将焊条加热蘸上焊剂,加入熔池,再用火焰将焊条彻底熔化,滴入熔池。同时用焊条或另用铁条伸到熔池搅动,并再次加入焊剂,使熔化金属内部的氧化物与焊剂发生作用,让它熔解成焊渣上浮而加以清除,如此继续至焊完。但有时,在熔池边缘,往往结合不良,这是因为缝边温度不够,以及有氧化物。遇到这种情况,可用铁条将边缘氧化物划掉,再进行加温,使熔池金属从下向外流,就可得到良好的焊接。要取得好的焊接质量,与焊条有很大关系。一般采用含硅50%,其它是纯铝或铝、铜、硅焊条。如果没有这类焊条,可将废气缸盖熔化制成焊条,这是最有理想的。除此在焊完后让其缓慢降温,最后必须彻底清除熔渣。

    五、车用合金件的表面堆焊修补技术

    车用合金零部件的常用表面堆焊修复技术有手工电弧焊及软、硬钎焊之分,主要以钎料的不同来区别。手工电弧焊修复工件的质量较高,但对零部件的疲劳强度有一定影响,制定工艺时要注意,钎焊则相反。多数零部件焊后需进行机械加工或手工加工,以恢复到原有尺寸,堆焊时应注意有充裕的加工量。

    合金零部件设计取决于自动焊接中心和变位机的选型,变位机决定零件相对于自动焊接中心的焊接位置。有些零件要求多轴运动的变位机以协调焊接;有些零件在焊接时则要求单轴的变位机来重复定位;还有零件不需配置变位机。在零件设计(或工艺设计)阶段,需要对焊缝接头进行评价,目的是保证焊缝接头容易重复和容易焊接。例如,搭接接头和角焊缝是较多的焊缝形式,因为这样焊缝和熔滴易控制。外角焊则较困难,因为会产生裂缝或会使零件滑动。开坡口的焊接较少考虑,因为零件的定位、焊接量的变化和焊缝等不易控制。

    合金零部件的重复精度的变化会明显放大焊缝接头的重复精度的变化。典型的焊缝接头重复精度可节约一半的焊丝。φ 1.2mm的焊丝是自动焊接中心常用的焊丝,焊接接头的重复精度要求是±0.584mm,重复精度的变化要求自动焊接中心控制或改变焊接工艺来适应。适应性包括焊丝导嘴探测、焊缝跟踪、起弧或断弧缺陷或使用先进的夹具进行多步焊接。焊接中心尽可能地考虑交替使用焊接机头进行焊接,焊接臂上的焊接机头不一定能焊接所有零件的所有位置。

    车用变速器齿轮由于齿面表层局部损坏,采取堆焊后可用手砂轮和油石进行修整,无须进行复杂的热处理,就可基本达到原机械性能。工艺和要求如下:选择Fe-Cr-C系列耐磨焊条中的DEZCr55 -10高铬合金耐磨堆焊焊条,焊层硬度达HRC55 ,并有较高的冲击韧性,焊条直径为3.2mm。用油洗或火焰将齿轮表面的油污处理干净。将齿轮预热至200~250T,电弧长度与焊条直径相当,焊接电源110~150A,焊条与齿轮堆焊表面接近垂直,焊后缓冷。

    还可采用堆212焊条修复汽车的中、后桥平衡悬架心轴;采用锡铅合金作钎料,火焰加热可堆焊发动机曲轴止推片,从而调整曲轴的轴向间隙,也都是成功的。此钎料熔点低,结合强度不超过70MPa,多用于受力不大的场合。有些车型的气泵类是铝合金制造,使用中其表面常会出现裂纹等,可采用氢弧焊修复。用氢弧焊修复发动机缸体水套处裂纹,焊接质量高,外形美观,变形质量小,焊后不需加工,效果好。装载机的举升大杆销孔,由于种种原因常会发生套磨损,致使基础件的损伤,不用更换大杆,可选用442焊条,使用手工电弧焊对大杆销孔堆焊,由于销孔的精度要求不高,通过手工錾削使销孔复圆,此工艺在生产中大量应用。

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关键词:表面堆焊修补

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