几种常见铸钢件缺陷的补焊方法和经验

解决铸造缺陷的几种办法铸造缺陷一直是困扰铸造企业的一大难题，铸造缺陷问题解决不好将影响铸件的质量。

铸造企业在生产机床铸件过程中出现各种铸造缺陷问题如磨损、划伤、砂眼、针孔、裂纹、缺损变形、硬度降低、损伤，下面，我们将介绍一些解决以上问题的办法。

目前市场上，应用在缺陷修复上，大体有以下几种：第一，氩弧焊：精密铸件（合金钢，不锈钢精铸件），铝合金压铸件多采用氩弧焊机焊补。

部分模具制造和修复厂家，也采用该焊机修复模具缺陷。

优点：焊补效率高，精度较电焊机高。

焊丝种类较多，不锈钢、铝合金产品上应用最广。

可用于焊接，强度教高。

缺点：用于缺陷修复，小缺陷修复时（气孔、砂眼），因冲击过大，熔池边线有痕迹（咬边现象）。

焊补钢件有硬点。

由于热影响，焊补有色铸件或薄壁件时，易产生热变形。

操作技术要求较高。

第二，电焊机：铸铁、铸钢件焊补多采用的传统方式。

优点：修复大缺陷，效率高。

缺点：焊后焊点上硬度过高，内部有应力，容易产生裂纹，一般还需要退火热处理才可以满足加工要求。

且因焊接条件限制，内部容易产生气孔、夹渣等二次缺陷。

第三，氩弧焊：精密铸件（合金钢，不锈钢精铸件），铝合金压铸件多采用氩弧焊机焊补。

部分模具制造和修复厂家，也采用该焊机修复模具缺陷。

优点：焊补效率高，精度较电焊机高。

焊丝种类较多，不锈钢、铝合金产品上应用最广。

可用于焊接，强度教高。

缺点：用于缺陷修复，小缺陷修复时（气孔、砂眼），因冲击过大，熔池边线有痕迹（咬边现象）。

焊补钢件有硬点。

由于热影响，焊补有色铸件或薄壁件时，易产生热变形。

操作技术要求较高。

以上三种办法可以有效的解决铸造过程中产生的诸如磨损、划伤、砂眼、针孔、裂纹、缺损变形、硬度降低、损伤等缺陷的问题，但是它们各有利弊，请慎重选择。

铸件常见缺陷的鉴别、起因、修补及检验----------------------------------------------福联造型，呋喃树脂、酚醛树脂、覆膜砂专家1.缺陷的分类铸件常见缺陷分为孔眼、裂纹、表面缺陷、形状及尺寸和重量不合格、成份及组织和性能不合格五大类。

(注：主要介绍铸钢件容易造成裂纹的缺陷)1.1孔眼类缺陷孔眼类缺陷包括气孔、缩孔、缩松、渣眼、砂眼、铁豆。

1.1.1气孔：别名气眼，气泡、由气体原因造成的孔洞。

铸件气孔的特征是：一般是园形或不规则的孔眼，孔眼内表面光滑，颜色为白色或带一层旧暗色。

(如照片)气孔照片1产生的原因是：来源于气体，炉料潮湿或绣蚀、表面不干净、炉气中水蒸气等气体、炉体及浇包等修后未烘干、型腔内的气体、浇注系统不当，浇铸时卷入气体、铸型或泥芯透气性差等。

1.1.2缩孔缩孔别名缩眼，由收缩造成的孔洞。

缩孔的特征是：形状不规则，孔内粗糙不平、晶粒粗大。

产生的原因是：金属在液体及凝固期间产生收缩引起的，主要有以下几点：铸件结构设计不合理，浇铸系统不适当，冷铁的大小、数量、位置不符实际、铁水化学成份不符合要求，如含磷过高等。

浇注温度过高浇注速度过快等。

1.1.3缩松缩松别名疏松、针孔蜂窝、由收缩耐造成的小而多的孔洞。

缩松的特征是：微小而不连贯的孔，晶粒粗大、各晶粒间存在明显的网状孔眼，水压试验时渗水。

(如照片2)缩松照片2产生的原因同以上缩孔。

1.1.4渣眼渣眼别名夹渣、包渣、脏眼、铁水温度不高、浇注挡渣不当造成。

渣眼的特征是：孔眼形状不规则，不光滑、里面全部或局部充塞着渣。

(如照片3)渣眼照片3产生的原因是：铁水纯净度差、除渣不净、浇注时挡渣不好，浇注系统挡渣作用差、浇注时浇口未充满或断流。

1.1.5砂眼砂眼是夹着砂子的砂眼。

砂眼的特征是：孔眼不规则，孔眼内充塞着型砂或芯砂。

产生的原因是：合箱时型砂损坏脱落，型腔内的散砂或砂块未清除干净、型砂紧实度差、浇注时冲坏型芯、浇注系统设计不当、型芯表面涂料不好等。

铸件焊补工艺规程Q/HY-J12-2012编制：审核：批准：受控状态：发文编号：版本号：2013年4月30日发布2013年5月10日实施铸件焊补工艺规程Q/HY-J12-2012本标准适用于铸钢件缺陷（疏松、缩孔、包砂、冷隔、裂纹、缺肉）的焊接修补及质量工作检查的依据。

1 焊补前的准备1.1焊接修补前必须将铸钢件缺陷内部、外部清理干净，不允许有油污、污垢、铁锈（氧化皮）粘砂等影响焊接修补质量的脏物。

1.2开出坡口，使铸件内部未氧化的金属露出，否则将会使电弧熄灭而无法焊补或重出现裂缝、气孔和未焊透的缺陷。

铸件缺陷坡口的确定1.3对有可能延伸的裂纹应在裂纹两端钻截断孔，一般距离裂纹5-10mm，孔深超过裂纹深2-3mm，然后再铲坡口，截断孔作为坡口的两端包括在焊补之内。

1.4铸件的预热1.4.1对于焊前需作预热的焊件，在焊接过程中必须保持焊件不低于规定的预热温度的下限值。

1.4.2对于不同钢种的不同铸件严格按照工艺要求选择不同的预热温度。

2 焊补2.1扒挖后要将扒挖处打磨干净，磨掉增碳层，待确认清理干净后，方可进行焊接修补。

2.2根据铸件的不同钢种，按工艺要求选择合适的焊条牌号及规格，合适的焊机。

2.3根据铸件的不同缺陷选择合适的焊补方法。

2.3.1对于不同特点的裂纹可采用a 焊补较短的裂纹可采用直通焊、逆向分段焊，对称焊。

b 焊补薄壁铸件及较长裂纹可采用跳焊、逐步退焊、交替焊。

2.3.2贯穿裂纹间隙很大或刚性很大的铸件，焊补时可采用单面逐步堆焊法。

2.3.3圆形的不大缺陷孔用环形的焊缝焊补法。

2.4在焊补过程中为减少焊接应力可进行敲击焊缝（除第一层和最后一层）。

2.5对于不预热的铸件或采用多层焊时，为减少焊补过热尽量用小直径焊条和小电流，间断焊补，使焊缝稍冷后，敲掉溶渣再继续焊补。

2.6加工后发现缺陷，焊补时应在加工表面覆盖石棉板（或石棉布）2.7对于不同要求，不同钢种的铸件焊补按特殊的工艺要求执行。

铸钢件补焊规范及措施
一、焊前准备：
1、焊前清除缺陷处的表面铁锈、油污和水分等杂质，焊条应烘干。

2、铸钢件缺陷部分，如裂纹、气孔等，需清除干净。

3、补焊处的焊缝角度及坡口应符合API TK-2005中7.9的规定减小母材的融合比。

4、铸钢件未有缺陷处进行保护，防止飞溅和焊点，未补焊处防止受热变形，如侵入水中等。

二、焊接操作：
1、焊接前应使用烘干的焊条。

(焊条的选用应根据母材和焊接相配)
2、尽可能用短弧焊，以防止空气进入焊接点引起气死、裂纹，降低接头性能
3、热影响区在高温停留时间不应过长，以免晶粒粗大。

4、用250-350°C 的温度预热工件。

(注：在焊接时要保持与预热温度相同的层间温度)
5、锤击焊缝，以减少焊接应力。

6、工件补焊后应采取相应的热处理措施进行消应力，并进行超声波探伤直至工件合格。

7、做好标记，并有追溯性。

三、铸钢焊件预防：
1、加强设计要求和用户的技术的研究、协商。

2、对铸钢件的厂家质量严格控制。

3、严格按照焊接工艺执行操作。

阀门焊接缺陷及处理在工业管线的承压阀门中,铸钢阀门由于其成本的经济性和设计的灵活性,受到广泛运用。

但是由于铸造工艺受到铸件尺寸、壁厚、气候、原材料和施工操作的种种制约,铸件会出现砂眼、气孔、裂纹、缩松、缩孔和夹杂物等各种铸造缺陷,尤以砂型铸造的合金钢铸件为更多。

因为钢中合金元素越多钢液的流动性越差,铸造缺陷就更易产生。

因此,缺陷判别和制订合理、经济、实用及可靠的补焊工艺来确保补焊后的阀门符合质量要求已成为阀门冷热加工共同关注的问题。

本文介绍几种常见铸钢件缺陷的补焊方法和经验(焊条采用旧牌号表示)。

1、缺陷处理1.1、缺陷判断在生产实践中,有些铸件缺陷不允许补焊,如贯穿性裂纹、穿透性缺陷(穿底)、蜂窝状气孔、无法清除的夹砂夹渣和面积超过65平方厘米的缩松等,以及双方合同中约定的其他不能补焊的重大缺陷。

在补焊前应判断缺陷的类型。

1.2、缺陷剔除在工厂里一般可采用碳弧气刨吹去铸造缺陷,然后用手提角磨机打磨缺陷部位至露出金属光泽。

但生产实践中更多的是直接用碳钢焊条大电流除去缺陷,并用角磨机磨出金属光泽。

一般铸件缺陷剔除,可用<4mm-J422焊条,160～180A电流,将缺陷除干净,角磨机将缺陷口打磨成U 形,减少施焊应力。

缺陷清除的彻底,补焊质量好1.3、缺陷部位预热碳素钢和奥氏体不锈钢铸件,凡补焊部位的面积<65cm2,深度<铸件厚度的20%或25mm,一般无需预热。

但ZG15Cr1Mo1V、ZGCr5Mo等珠光体钢铸件,由于钢的淬硬倾向大,冷焊易裂,应作预热处理,预热温度为200～400℃(用不锈钢焊条补焊,温度取小值),保温时间应不少于60min。

如铸件不能整体预热,可用氧-乙炔在缺陷部位并扩展20mm后加热至300-350℃(背暗处目测观察微暗红色),大号割炬中性焰枪先在缺陷处及周边做圆周快速摆动几分钟,然后改为缓慢移动保持10min(视缺陷厚度而定),使缺陷部位充分预热后,迅速补焊。

铸钢铸铁铸铝件缺陷焊补铸件上的某些缺陷，如气孔、夹渣、夹砂、裂纹、冷隔、渗漏等，如果超过有关标准、验收文件或订货协议中所允许的范围，可以按其规定进行修复。

经修复、检验，确认合格的铸件，不应列入废品。

焊补法应用最广，最可靠；渗补法经济而有效；其它修复方法还有熔补、环氧树脂粘补、塞补、腻补、金属喷镀、冷焊机修补等。

1.1铸钢件的焊补焊补是铸钢件的基本生产工序之一。

铸钢件上的铸造缺陷几乎都可以用焊补法修复。

电弧焊被广泛采用。

（1）铸钢的焊接性铸钢的含碳量对焊接性影响极大，合金元素的影响亦相当复杂。

碳钢或低合金钢的焊接性通常用碳当量CE估计，近似计算公式颇多，大同小异，常用公式如下：碳当量CE＜0.4%，焊接性良好；碳当量愈高，焊接性愈差。

常见合金元素对钢焊接性的影响，其见表28。

（2）焊补要点为了保证焊补品质（质量），应认真清理缺陷处的粘砂、氧化皮、夹杂物等；开出坡口；并根据钢的焊接性做好焊前预热和焊后热处理。

注：V 和Ti 在其正常含量范围内对焊接性的影响可不考虑，Si 含量在1.0%以下无明显影响。

①形状简单的中小件可不预热。

1.2铸铁件的焊补铸铁件上的气孔、砂眼、夹渣、裂纹、渗漏等缺陷，若不超过焊补的允许范围，可以进焊补修复。

但是，铸铁的焊接性能差，焊后常用气孔、变形，易断裂，难加工，因此焊补铸铁时，应非常慎重。

（1）焊补方法铸铁的焊补方法通常按工件的预热温度分类：焊前不预热或仅预热到250℃以下，称为冷焊；焊前预热到250～450℃，称为半热焊；焊前预热到500～700℃，称为热焊。

还有一种采用高频电火花放电修复，称为冷焊。

冷焊机主要适用于修复铸铁、铸钢、铸铝件的细小缺陷修复，低热电火花堆焊补焊，具有不变形、不开裂、可进行机加工、结合强度高的特点。

铸铁常用焊补方法的特点及适用范围见表30。

.4铬钢Cr＜1.0，C＜0.2良不需不需Cr1.5～1.6，C＜0.3可150～200℃①最好退火镍钢Ni＜2.0，C＜0.2良不需不需Ni2.0～3.0，C0.15～0.30可100～150①最好退火Ni＞3.0，C0.3～0.4尚可150～300应进行钼钢Mo0.4～0.6，C＜0.25可100①最好退火Mo0.4～0.6，C0.25～0.35可100～150①最好退火铜钢Cu＜2.0，C＜0.2良不需不需（2）焊条的选用焊补铸铁缺陷应根据母材选用适当焊条，见表31。

铸铁件的修补方法铸铁件是一种常见的工业零部件，由于使用环境的原因或者工艺制造过程中的缺陷，很容易出现磨损、裂纹和断裂等问题。

为了延长铸铁件的使用寿命，修补是必不可少的一项工作。

本文将介绍铸铁件的修补方法，包括填焊、热处理和磨削等多个方面。

一、填焊修补填焊修补是铸铁件常用的修补方法之一。

填焊材料通常是铸铁焊条或铸铁焊丝，通过焊接将损坏的部分补充完整。

填焊修补的关键在于焊接工艺的选择和操作技巧的掌握。

首先，需要选择适合铸铁的焊接材料，以确保焊缝的强度和耐磨性。

其次，在焊接前需要对待修补的部位进行打磨和预热处理，以提高焊接质量和焊接强度。

最后，焊接时要控制好焊接温度和焊接速度，避免产生过热或冷裂纹，同时也要注意焊接位置的选择和焊接顺序的安排，以保证修补后的铸铁件能够达到预期的使用效果。

二、热处理修补热处理修补是修复铸铁件的另一种常用方法。

铸铁件在使用过程中，由于受到外力的作用或者温度的变化，很容易出现裂纹和变形等问题。

热处理修补主要是通过加热和冷却的方式来改善铸铁件的组织结构和性能，从而达到修复的目的。

常用的热处理方法包括退火、正火和淬火等。

退火是将铸铁件加热至一定温度后，缓慢冷却，以消除内部应力和改善组织结构；正火是将铸铁件加热至一定温度后，快速冷却，以增加硬度和强度；淬火是将铸铁件加热至临界温度后，迅速冷却，以提高硬度和耐磨性。

通过合理选择热处理方法，可以有效修复铸铁件的裂纹和变形问题，提高其使用寿命和工作性能。

三、磨削修补磨削修补是一种常用的精密修补方法。

在铸铁件的制造过程中，由于工艺原因或者使用环境的原因，往往会出现不平整的表面或者尺寸偏差较大的问题。

通过磨削修补可以将表面磨平，同时也可以调整尺寸，使铸铁件达到设计要求。

磨削修补需要使用磨削工具和磨削液，同时也需要掌握磨削的技巧和方法。

在磨削之前，需要对铸铁件进行清洁和固定，以确保修补效果和安全操作。

在磨削过程中，要控制好磨削力和磨削速度，避免过度磨削或者磨削不足，同时也要注意磨削工具的选择和磨削液的使用，以提高修补的质量和效果。

浅析船用铸钢件缺陷的焊补工艺1. 概述铸钢与结构钢比，虽然强度低、塑性差，但具有良好的耐磨性、吸震性、铸造性和可切削性，制造设备简单，成本低，故常应用于机身、机座、船舶挂舵臂、锚唇（见图1）、尾柱、舵叶及轴支架等结构。

对有缺陷的铸锻件进行修补，使之成为合格产品，可以挽回因缺陷而报废或替换耽误工期等引起的经济损失。

但铸钢件焊接性较差，焊前需根据产品结构制定严格的焊接工艺，需从缺陷清除、焊前准备、焊后热处理等方面把控焊接质量。

2. 缺陷清除铸钢件的表面缺陷可用磁粉探伤或着色探伤确定缺陷的位置、大小和数量。

如果缺陷是裂纹，应标出裂纹的尺寸及位置，并在裂纹的始端和终端钻上止裂孔，直径为5～8mm，止裂孔的边缘距裂纹始端、终端4～5mm，止裂孔深度应比裂纹深2～4mm。

缺陷清除可采用以下方法：机加工、批凿、打磨、气割和碳弧气刨。

采用气割或碳弧气刨去除重要缺陷时，可用氧乙炔火焰将操作区域50mm内缓慢加热至150～200℃，然后进行气割或碳弧气刨。

缺陷清除后，应进行无损检测以证实缺陷已被清除。

经修正后的坡口形式基本呈U形，其底部为圆弧形（见图2）。

坡口表面应打磨光滑弧顺，裂纹始端和终端的坡口底面应呈45℃倾斜上升。

如裂纹长度短于50mm，则其开坡口的长度必须＞50mm。

图1 锚唇图2 缺陷刨除3.焊前准备（1）焊工进行焊接修补的焊工，必须取得相应资格的焊工合格证。

持证焊工应在平焊位置或能保证焊补质量的位置进行，并应避免气候条件影响。

（2）焊接方法可采用焊条电弧焊或CO2气体保护半自动焊。

（3）焊材常用船用铸钢件推荐的焊接材料如表1所示。

低氢焊条J507在使用前，应经过300～350℃烘焙2h，焊补时应将焊条放在70℃的保温箱或保温筒内随用随取。

（4）坡口清理清除坡口两侧30～50mm内的油污、水等杂物。

（5）母材防护如被焊工件表面已经过精加工，焊接时应将焊补周围区域用绝热布进行遮盖或涂防飞溅剂，防止飞溅损伤被焊工件表面。

阀门铸钢件常见缺陷补焊的处理方法【学员问题】阀门铸钢件常见缺陷补焊的处理方法？【解答】1、概述在工业管线的承压阀门中，铸钢阀门由于其成本的经济性和设计的灵活性，受到广泛运用。

但是由于铸造工艺受到铸件尺寸、壁厚、气候、原材料和施工操作的种种制约，铸件会出现砂眼、气孔、裂纹、缩松、缩孔和夹杂物等各种铸造缺陷，尤以砂型铸造的合金钢铸件为更多。

因为钢中合金元素越多钢液的流动性越差，铸造缺陷就更易产生。

因此，缺陷判别和制订合理、经济、实用及可靠的补焊工艺来确保补焊后的阀门符合质量要求已成为阀门冷热加工共同关注的问题。

本文介绍几种常见铸钢件缺陷的补焊方法和经验（焊条采用旧牌号表示）。

2、缺陷处理2.1、缺陷判断在生产实践中，有些铸件缺陷不允许补焊，如贯穿性裂纹、穿透性缺陷（穿底）、蜂窝状气孔、无法清除的夹砂夹渣和面积超过65c㎡的缩松等，以及双方合同中约定的其他不能补焊的重大缺陷。

在补焊前应判断缺陷的类型。

2.2、缺陷剔除在工厂里一般可采用碳弧气刨吹去铸造缺陷，然后用手提角磨机打磨缺陷部位至露出金属光泽。

但生产实践中更多的是直接用碳钢焊条大电流除去缺陷，并用角磨机磨出金属光泽。

一般铸件缺陷剔除，可用2.3、缺陷部位预热碳素钢和奥氏体不锈钢铸件，凡补焊部位的面积3、补焊方法3.1、要求对奥氏体不锈钢铸件进行补焊时，要在通风处，使之快速冷却。

对珠光体低合金钢铸件和补焊面积过大的碳钢铸件则应选背风处或用挡风板遮挡，避免快冷造成裂纹。

补焊一个堆层的，补焊后应立即清除药渣，并沿缺陷中心向外均匀地锤击，降低补焊应力。

若补焊分几层进行（一般3～4mm为一补焊层），则每层补焊后均要及时清除药渣和锤击补焊区域。

如在冬季施焊，ZG15Cr1Mo1V类的珠光体合金钢铸件，每补焊一层还应用氧-乙炔反复加热，再迅速补焊，以避免产生焊接裂纹。

3.2、焊条处理补焊前，应首先检查焊条是否预热，一般焊条应经150～250℃烘干1h.预热后的焊条应置保温箱中，做到随用随取。

铸铁材料零部件缺陷焊接修复方法推荐摘要：根据多年经验，结合基础理论和相关资料，本文探讨了在铸件缺陷焊接修复中避免裂纹出现的集中焊接方法，阐述了在焊接方法中怎样避免裂纹的出现，推荐几种铸铁零部件的缺陷焊接修复方法，以供同行借鉴。

关键词：铸铁材料；裂纹；热焊；冷焊；修复引言：铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。

虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予了铸铁许多为钢所不能及的性能。

例如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能，并且其成本的经济性和设计的灵活性，因此受到广泛运用。

但是由于铸造工艺受到铸件尺寸、壁厚、气候、原材料和施工操作的种种制约，铸件会出现砂眼、气孔、裂纹、缩松、缩孔和夹杂物等各种铸造缺陷，尤以砂型铸造的合金钢铸件缺陷更多，因为钢中合金元素越多钢液的流动性越差，铸造缺陷就更易产生。

因此，研究和利用先进的修理经验，合理地修复铸铁零件很有必要性。

焊接就是一种非常有效地修复铸铁零件的方法。

铸铁碳、硅含量高、硫、磷杂质含量高，并具有强度低、塑性低、焊接性差、对冷却速度敏感等特性，焊补后容易在熔合位置出现白口组织，白口组织硬而脆，塑性接近于零。

焊接时候，在没有采用正确方法和辅助措施的条件下，随着焊接内应力的不断增大，铸件表面很容易产生裂纹。

因此正确的选择焊接方法，对铸件的焊接修复防止裂纹产生至关重要。

常用的铸件修复焊接方法有热焊法、冷焊方和加热减应焊法。

现根据现场焊接经验对各种焊接方法推荐并详述如下。

1热焊法焊前将工件整体或局部预热到600～700℃，补焊过程中不低于400℃，焊后缓慢冷却至室温。

采用热焊法可有效减小焊接接头的温差，从而减小应力，同时还可以改善铸件的塑性，防止出现白口组织和裂纹。

常用的焊接方法是气焊和焊条电弧焊。

气焊常用铸铁气焊丝，如HS401或HS402，配用焊剂CJ201，以去除氧化物。

气焊预热方法适于补焊中小型薄壁零件。

焊条电弧焊选用铸铁芯铸铁焊条Z248或钢芯铸铁焊条Z208，此法主要用于补焊厚度较大(大于10mm)的铸铁零件。