两种铸造缺陷在精加工后的补救方法

和颍歌

（河南省许昌电气职业学院（许昌技师学院），许昌 461000）

两种铸造缺陷在精加工后的补救方法

和颍歌

（河南省许昌电气职业学院（许昌技师学院），许昌 461000）

机械产品中，有相当大比重的箱体类和机座类零件采用铸造毛坯。这类零件的外形和内腔结构复杂，不规则，加工时精度要求高。此类铸件多为单件、小批量生产，受生产条件、工艺流程等多方面因素的影响，气孔、夹砂、裂纹等铸造缺陷多有发生。同时，缺陷的位置又比较深，许多缺陷不能及时发现而流入精加工工序，严重影响零件质量。因此，本文主要介绍两种铸造缺陷在精加工阶段采取的挽救措施，以有效提高产品质量，保证生产进度，降低生产成本。

精加工铸造缺陷小孔修复单一裂纹

引言

在铸件生产中，由于受铸件材质、零件结构、型砂类型、合箱方式、浇注方式和环境等方面的影响，会在铸件内部和表面形成气孔、缩孔、砂眼、裂纹、变形、错箱等质量缺陷，影响铸件的内在和外观质量。

在毛坯检验和粗加工中，能够发现大部分的铸造缺陷。但是，受检测准确率和加工余量的影响，仍然有一部分铸造缺陷会流入到零件的精加工工序中。一旦进入精加工，越到最后工序，可以选择的补救措施就会越少，铸造缺陷的处理难度就会更大，稍有不慎就会导致零件报废。

1　错箱、缩孔、气孔等缺陷导致小孔无法正确加工的补救

在铸件边缘和非加工方框的边缘，有一些需要加工的小孔。常常由于铸件上有错箱、缩孔、气孔等缺陷的存在，导致钻孔时材料不足而不能钻出，甚至完全钻不上。以单孔居多，两个以上的组孔也较为常见。

这种情况多出现在大型箱体和机座类零件上。此类零件结构复杂，壁厚变化大。受生产批量及外界环境因素的影响，错箱、缩孔、气孔等缺陷明显增多。而成品中许多加工部位同非加工面的相对位置要求较严，由于几何尺寸较小而影响孔位正确加工的现象比较普遍。此类缺陷出现频次不多，但多为关键零件，必须保证修复后的零件强度和外观质量。

在铸件和半成品的流转过程中，此类缺陷不能及时发现的主要原因有：

（1）铸件检验时考虑零件全局较多，对细节重视不足；

（2）铸件变形和局部位置偏差，须在划线时人为“借毛坯”；

（3）粗加工时校线精度低，余量控制不均匀；

（4）精加工“借毛坯”现象依然存在，粗加工及热处理变形使各基准面不能做到等余量铣削。

受以上因素的影响，零件加工面与非加工型面间经常会产生一定的偏移量，从而导致非加工方框、型腔周围的小孔不能正常加工。

为了消除上述质量缺陷，查阅资料，不断进行对比实验，逐步形成了合适的缺陷处理方式：镶套配焊法修补。该方法适用于缺陷较大，加工后的孔不完整，多为半孔、一段圆弧面甚至完全钻不上的情况。

所谓“镶套配焊法”，就是将焊补方式和镶套方式进行有机结合：

（1）在缺陷部位适当扩孔，直到缺陷全部去除为止；然后在缺陷部位镗孔，更多时候只能镗出一端圆弧面，以确保孔的尺寸公差和形状位置公差符合图纸要求。

（2）根据加工情况，配作相应的柱销嵌入已加工的圆弧面上。柱销要依据零件情况在孔口和套上加工出合适的形状，然后进行焊补，从而完成缺陷处理。

这种方式使缺陷焊补量明显减少，有效地控制了零件温升以及热变形，同时又保证零件强度能够满足要求。焊后在镶套位置上钻孔比较容易，不会产生新的缺陷和尺寸超差。返修后，零件外观与本体基本无差别。

镶套配焊法较好地解决了镶套和焊补存在的不足，确保了返修后零件的强度要求和外观质量，使后续加工更为容易。

2非加工方框和槽转角处单一裂纹的补救

由于内应力的存在以及清砂后铸件各部位冷却速度不同，铸件极易产生细微裂纹，尤其是壁厚变化大的部位，以非加工方框和槽转角处较为常见。再加上后续粗加工以及热处理的影响，原有裂纹会进一步发展，精加工时也会产生新的裂纹。精加工后裂纹的处理方式有两种。

2.1用工业修补剂进行裂纹修复

通常选用可赛新金属修补剂作为裂纹修复的填充材料，其中铸铁件选用TS111铸铁修补剂，铸造铝合金选用TS133聚合铝（世纪之光）修补剂。具体步骤为：

（1）在裂纹末端钻孔用于止裂，沿裂纹方向开出V形坡口，深约3mm；

（2）用1755清洗液对坡口进行清洗，必要时用喷灯烤干裂纹中的油污和杂质；

（3）将TS111铸铁修补剂A、B两组分按体积A：B=4：1，TS133聚合铝修补剂A、B两组分按体积A：B=1：1的比例进行充分混合均匀，在V形坡口中均匀涂抹一层薄薄的修补剂；

（4）用混合好的修补剂将1720玻璃纤维加强带润湿后粘到V形区；

（5）在1720上面填充修补剂并压实，填充物要高出零件表面1～2mm，在常温状态下充分固化（TS111为8小时，TS133为2小时）后，将高出部分铣平，即可完成裂纹的修复。

2.2用焊补方式进行裂纹修复

根据铸件裂纹状况，对缺陷部位进行预处理。首先，使用錾子或手提砂轮沿裂纹方向加工出V形坡口。其次，用丙酮溶液对坡口进行清洗，去除油渍和杂质。最后，直接在坡口上进行焊补、修平。其中，铸铁件选用气焊方式，铸铝件选用氩弧保护焊方式。焊补时，要断续进行，避免零件局部温升过高而影响已加工面的精度。

3结束语

铸造工艺出现缺陷的情况十分复杂，针对小孔和单一裂纹的修复，本文结合了焊接工艺及其他方法，达到了较好的修复效果，在实际生产中具有一定的实用意义。

［1］中国机械工程学会铸造分会.铸造手册［K］.北京：机械工业出版社，2003.

［2］高忠民.气焊工基本技能［M］.北京：金盾出版社，2010.

［3］王洪光.实用焊接工艺手册［M］.北京：化学工业出版社，2010.

［4］邱葭菲.焊接方法［M］.北京：机械工业出版社，2009.

［5］罗辉.实用产品设计经济分析［M］.北京：机械工业出版社，1993.

Recovery Methods of Two Kinds of Casting Defects After Finishing

HE Yingge
（XuchangInstituteoftechnology，CareerAcademy，Xuchang 461000）

The mechanical products，a box and a considerable proportion of the parts by casting blank.The shape and cavity structure of this kind of parts are complex，irregular，and the precision of machining is high.This type of castings are mostly single and small batch production.It is affected by many factors，such as production conditions，process flow and so on.At the same time，the location of the defect is quite deep，many defects can not be found in time and flow into the finishing process，which seriously affects the quality of the parts.Therefore，this paper mainly introduces the two kinds of casting defects in the finishing stage of the rescue measures to effectively improve the quality of products，ensure production progress，reduce production costs.

finish machining，casting defects，small hole repair，single crack