精加工中鑄造缺陷的修復(fù)研究

孫帆

摘要：精加工中鑄造缺陷影響著零件的質(zhì)量以及日后產(chǎn)品的加工，筆者在本文中將對(duì)精加工中鑄造缺陷的修復(fù)進(jìn)行探究。文章首先對(duì)精加工及鑄造缺陷進(jìn)行概述；其次指出了精加工中鑄造缺陷類別，包括非滑動(dòng)面上小范圍分布的氣孔等缺陷、因錯(cuò)箱、收縮等原因?qū)е碌目孜粺o法正確加工等缺陷以及非加工方框和槽轉(zhuǎn)角處單一裂紋類缺陷；最后針對(duì)這些缺陷提出了相應(yīng)的處理與修復(fù)措施。

關(guān)鍵詞：精加工；鑄造缺陷；修復(fù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.020

0引言

在精加工中，受限于設(shè)備問題或人員操作問題，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種鑄造缺陷，例如沒有高靈敏度的X光探傷設(shè)備，或者技工粗加工去除余量水平有限，在零件中經(jīng)常會(huì)遇到氣孔、夾砂等問題，這些問題直接影響著精加工零件的質(zhì)量，同時(shí)也影響后續(xù)各種產(chǎn)品的制作，故而需要對(duì)這些缺陷進(jìn)行修復(fù)。筆者主要從事選礦、采礦設(shè)備加工件，以及球磨機(jī)耐磨襯板的加工，在大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中掌握部分修復(fù)技術(shù)，故而對(duì)此問題進(jìn)行探析，希望能夠予以一線工作人員提供一定的參考。

1精加工及鑄造缺陷概述

（1）精加工概述。精加工即“精密加工”，是通過用高精度的加工機(jī)械對(duì)零件進(jìn)行的加工，精加工的途徑有兩種，其一為利用高精密的加工床直接加工出高精度的零件，其二是采取一定的措施與技術(shù)如“誤差補(bǔ)償”等來使零件的加工精度提升。通常情況下，人們依據(jù)加工的方法將精加工分為三類，分別為去除加工、結(jié)合加工以及變形加工，去除加工只是運(yùn)用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法對(duì)零件進(jìn)行研磨、拋光等；結(jié)合加工則相對(duì)較難一些，是將各種材料結(jié)合于一起，進(jìn)行零件的加工；變形加工則是通過利用力、熱、分子運(yùn)動(dòng)等更為先進(jìn)的技術(shù)直接使工件變形，甚至零件本身性能也會(huì)改變。筆者所從事的工作采用到的精加工方式主要為去除加工以及變形加工兩種。

（2）鑄造缺陷概述。鑄造缺陷是指所鑄造的零件中存在氣孔、粘砂以及夾砂等各種問題的現(xiàn)象。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因主要是受到鑄件的材質(zhì)、鑄造的方式、澆注的方法等各種因素的影響。選礦、采礦設(shè)備加工件零件結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，精度要求也比較高，然而這些零件常常是小批量生產(chǎn)或者單件生產(chǎn)的，故而其發(fā)生缺陷的頻率相對(duì)也比較高，在初始階段對(duì)其部分缺陷能夠較為簡(jiǎn)單的修理，到流入精加工工序的最后階段，修補(bǔ)難度會(huì)更大，能選擇的修補(bǔ)措施也更少，筆者在本文中主要選取三種較為簡(jiǎn)單的精加工中鑄造缺陷進(jìn)行分析。

2精加工中鑄造缺陷類別

（1）非滑動(dòng)面上小范圍分布的氣孔等缺陷。非滑動(dòng)面上小范圍分布的氣孔主要是在金屬液結(jié)殼之前氣體沒有完全逸出，最后導(dǎo)致鑄件上存在孔洞類缺陷，這種缺陷會(huì)使鑄件的有效承載面積減少，從而使鑄件的質(zhì)量下降。不過由于這種是小范圍的氣孔缺陷，而且處于非滑動(dòng)面上，所以對(duì)其他部位的正常加工影響不大，能夠采用的方式也較多。不過還應(yīng)當(dāng)注意，氣孔對(duì)鑄件的耐熱性以及耐腐蝕性的影響較大，所以即便氣孔不影響其他部位的正常加工，也應(yīng)當(dāng)采取措施及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

（2）因錯(cuò)箱、收縮等原因?qū)е碌目孜粺o法正確加工等缺陷。選礦、采礦設(shè)備加工件體積相對(duì)比較大，零件結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，所以這種零件極有可能會(huì)因?yàn)殄e(cuò)箱、收縮等原因?qū)е赂鞣N缺陷產(chǎn)生。例如各砂型之間沒有合理配合，位置放置不對(duì)，或者是在進(jìn)行合箱時(shí)候出現(xiàn)位置偏差情況，均會(huì)影響到零件的質(zhì)量。另外，由于鑄件的體積比較大，所以需要較長的澆注時(shí)間，如果在澆注期間，外界溫度變化較大，受到環(huán)境因素的影響，很有可能造成澆不足等問題，因?yàn)檫M(jìn)行的是精加工，精加工對(duì)于加工部位的相對(duì)位置要求又比較嚴(yán)，所以收縮、錯(cuò)箱等問題會(huì)使零件達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求產(chǎn)生缺陷。

（3）非加工方框和槽轉(zhuǎn)角處單一裂紋類缺陷。非加工方框和槽轉(zhuǎn)角處的單一裂紋主要是由于內(nèi)應(yīng)力造成的，由于選礦、采礦設(shè)備加工件體積相對(duì)比較大，部位較為繁雜，在鑄造中受到加工的先后順序、不同部位的材料影響等，各個(gè)部位的冷卻時(shí)間會(huì)有不同，在不同的冷卻速度下，在槽轉(zhuǎn)角處很有可能會(huì)出現(xiàn)裂紋，而在進(jìn)一步的加工中，原有裂紋受到不同外力的影響，又極有可能產(chǎn)生新的裂紋，所以在進(jìn)行精加工前期，便要及時(shí)采取措施修補(bǔ)裂紋，以免在之后的加工中產(chǎn)生更多問題。

3精加工中鑄造缺陷的處理與修復(fù)

（1）非滑動(dòng)面上小范圍分布的氣孔等缺陷修復(fù)方式。對(duì)于非滑動(dòng)面上小范圍分布的氣孔，主要是利用各種修補(bǔ)劑進(jìn)行修補(bǔ)，如灰鑄鐵上的氣孔主要是采用TS101聚合鐵鑄造缺陷修補(bǔ)劑進(jìn)行修補(bǔ)，其步驟主要為五步，首先是表面處理，其次是混料，再次是涂敷，接著是固化，最后是加工。表面處理主要是運(yùn)用角向砂輪等對(duì)表面進(jìn)行打磨，去除表面污漬；混料是將本劑以及固化劑兩者采用一定的比例結(jié)合，使其顏色一致；涂敷是運(yùn)用刮板或膠刀按壓氣孔處，再將混料敷于氣孔處；接著是等其固化，對(duì)于關(guān)鍵部位，可以使其在90℃左右的溫度下保溫4小時(shí)左右；最后依據(jù)需要對(duì)所需修復(fù)的鑄件進(jìn)行處理。

（2）因錯(cuò)箱、收縮等原因造成的孔位無法正確加工等缺陷的修復(fù)方式。因錯(cuò)箱、收縮等原因造成的孔位無法正確加工這一缺陷，對(duì)零件的進(jìn)一步加工影響較大，所以對(duì)該種缺陷的處理采用的多是焊補(bǔ)方式，通過對(duì)焊縫位置處不佳的輪廓進(jìn)行重新處理，從而保障質(zhì)量。筆者在查閱了大量的資料之后，結(jié)合實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)當(dāng)出現(xiàn)鉆不上的孔和螺紋孔時(shí)，可以利用兩牙銑刀在正確的孔處銑出圓弧面，這樣可以盡可能的保證之后的加工誤差最小。

（3）非加工方框和槽轉(zhuǎn)角處單一裂紋類缺陷的修復(fù)方式。非加工方框和槽轉(zhuǎn)角處單一裂紋類缺陷的修復(fù)一般情況下有兩種，分別是粘補(bǔ)與焊補(bǔ)兩種方法。粘補(bǔ)法是利用工業(yè)修補(bǔ)劑在裂紋處涂抹，按壓等方式使裂紋減少；而焊補(bǔ)的辦法主要是針對(duì)裂縫較大的鑄件，其步驟與上文所提到的步驟類似，最后只需依據(jù)具體的情況將調(diào)出部分銑平即可。

4結(jié)語

筆者在本文中對(duì)精加工中鑄造缺陷的修復(fù)進(jìn)行了研究，因?yàn)榫庸ぶ需T造缺陷類別較多，筆者選取了三種常見類別進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的措施，希望能夠?yàn)橐痪€工作者提供一定的參考，同時(shí)拋磚引玉，以期有更多的研究者參與其中進(jìn)行探討，從而更好的提升鑄件的質(zhì)量，以提升生產(chǎn)質(zhì)量與效率。