铸件缺陷的检查与修补

 引言

　　铸造工艺与其他工艺相比，是—项比较复杂的工艺。在全部铸造生产中，影响铸件质量的因素很多，很容易产生各种类型的铸造缺陷。铸件虽然产生缺陷。但不的—律视为废品。应根据铸件的具体情况来进行具体的分析，某些有铸造缺陷的铸件经过修补后还可以使用。

　　1 铸件常见缺陷

　　铸件缺陷有：冷隔、浇不足、气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂等。
1）冷隔和浇不足
液态金属充型能力不足，或充型条件较差，在型腔被填满之前，金属液便停止流动，将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足时，会使铸件不能获得完整的形状；冷隔时，铸件虽可获得完整的外形，但因存有未完全融合的接缝，铸件的力学性能严重受损。 防止浇不足和冷隔：提高浇注温度与浇注速度。
2）气孔
气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑，明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后，将会减小其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性，致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外，气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
3）粘砂
铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观，又增加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命。例如铸齿表面有粘砂时容易损坏，泵或发动机等机器零件中若有粘砂，则将影响燃料油、气体、润滑油和冷却水等流体的流动，并会玷污和磨损整个机器。防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
4）夹砂
在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷，在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方，型腔上表面受金属液辐射热的作用，容易拱起和翘曲，当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎，留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大，型砂体积膨胀越大，形成夹砂的倾向性也越大。
5）砂眼
在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
6）胀砂
浇注时在金属液的压力作用下，铸型型壁移动，铸件局部胀大形成的缺陷。 为了防止胀砂，应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力，并适当降低浇注温度，使金属液的表面提早结壳，以降低金属液对铸型的压力。

　　2 铸件缺陷的检查

　　在整个铸造过程中，都必须进行质量检验。铸件的检验一般分为中间技术检验和出厂前的产品质量检验。型砂、芯砂、模样、芯的质量检验，铁水浇注温度的检测和炉前试验，都属于保证铸件质量的中间技术检验。铸件质量检验是指根据用户要求和图样技术条件要求等有关规定，用目测、量距、仪表或其它手段检验铸件是否达到合格的操作过程。
铸件质量检验应根据铸件的精度等级和技术要求以铸件图样为准进行检验。铸件按其质量可分为3类：合格品（符合技术要求）；返修品（虽有缺陷，但经修补矫正后可达到技术要求）；废品（无法修补）。铸件质量检验包括外观质量、内在质量和使用质量。
1）铸件外观质量检验
它是指铸件表面状况和达到用户要求的程度，包括表面粗糙度、表面缺陷、尺寸公差、形状和重量偏差等。一般用观察或仪器等检验，常用的方法有荧光检验、着色检验、煤油浸润检验和磁粉检验等。
2）铸件内在质量检验
它是指不能用肉眼检查出来的铸件内部情况和达到用户要求的程度，包括化学成分、力学性能、金相组织以及存在于铸件内部的一些缺陷。一般用化学分析、金相检验、无损探伤、材料试验等方法检验。
金相检验是使用显微镜对铸件断口进行观察的一种方法。无损检验是指不损坏铸件，检验其表层和内部缺陷的方法。主要有射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。
3）铸件使用质量检验
使用质量检验是指铸件能满足使用要求的性能。例如，铸件的被加工性能、焊接性能等。

　　3 铸件缺陷的修补

　　常用的铸件缺陷修补工艺有以下几种：
1）焊补
利用气焊或电焊的焊补工艺，是铸件缺陷恢孙工艺中最常用的一种。如裂纹、缩孔、冷隔、砂眼等铸造缺陷，都可以用焊补工艺修复。为保证铸件的修复质量，采用焊补工艺时，应注意以下几点：
（1）对焊补部位的清理要求
焊补作业前，首先应对焊补部位进行认真的清理，尤其对缺陷比较密集的部位，应全部清铲于净；对比较深的铸造缺陷，在清铲的基础上，还要将其扩大开成内小外大的坡口。对裂纹缺陷，应该在焊补前，在距裂纹两端5mm~10mm处钻直径为6mm~10mm的限制型纹继续发展的限制孔，然后再进行焊补作业。
（2）对一些可好使较差的铸件的焊补措施
焊补是—种局部加热的工艺方法。由于局部过热，对一些可焊性较差的铸件，住注会产生新的裂纹缺陷。为此，焊补前必须将待修补的铸件进行预热处理，可采取边预热边焊补的方法。
2）金属浇镀
这种工艺方法只适用于对铸件强度和性能影响不大的铸件缺陷的修复。如铸件非工作部位的小缩孔、结论等缺陷，可采取涂镀一层金员膜将其覆盖起来的措施，以达到修补的目的。
3）装饰修补
对铸件上不重要部位的孔眼类缺陷，可根据铸件的颜色，配制各种腻子进行装饰性填补。
4）镶、塞修补
对铸件上的空穴，可加工成相应的塞孔，然后配入塞头或采用螺纹连接，再涂以水玻璃或树脂密合。
5）金属液填补
首先将铸件需要修补的部位注入高温过热金属液，使铸件缺陷部位熔化，然后再继续注入金属液。浇满后，应进行保温冷却，以防止产生新的铸造应力，造成新的铸件缺陷。