精加工中鑄造缺陷的修復研究

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，筆者在本文中將對精加工中鑄造缺陷的修復進行探究。文章首先對精加工及鑄造缺陷進行概述；其次指出了精加工中鑄造缺陷類別，包括非滑動面上小范圍分布的氣孔等缺陷、因錯箱、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；最后針對這些缺陷提出了相應的處理與修復措施。

關鍵詞：精加工；鑄造缺陷；修復

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

0引言

在精加工中，受限于設備問題或人員操作問題，經(jīng)常會出現(xiàn)各種鑄造缺陷，例如沒有高靈敏度的X光探傷設備，或者技工粗加工去除余量水平有限，在零件中經(jīng)常會遇到氣孔、夾砂等問題，這些問題直接影響著精加工零件的質(zhì)量，同時也影響后續(xù)各種產(chǎn)品的制作，故而需要對這些缺陷進行修復。筆者主要從事選礦、采礦設備加工件，以及球磨機耐磨襯板的加工，在大量的實踐經(jīng)驗中掌握部分修復技術，故而對此問題進行探析，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械對零件進行的加工，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如“誤差補償”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，去除加工只是運用傳統(tǒng)的機械加工方法對零件進行研磨、拋光等；結(jié)合加工則相對較難一些，是將各種材料結(jié)合于一起，進行零件的加工；變形加工則是通過利用力、熱、分子運動等更為先進的技術直接使工件變形，甚至零件本身性能也會改變。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、采礦設備加工件零件結(jié)構(gòu)相對比較復雜，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)生缺陷的頻率相對也比較高，在初始階段對其部分缺陷能夠較為簡單的修理，到流入精加工工序的最后階段，修補難度會更大，能選擇的修補措施也更少，筆者在本文中主要選取三種較為簡單的精加工中鑄造缺陷進行分析。

2精加工中鑄造缺陷類別

（1）非滑動面上小范圍分布的氣孔等缺陷。非滑動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，最后導致鑄件上存在孔洞類缺陷，這種缺陷會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，而且處于非滑動面上，所以對其他部位的正常加工影響不大，能夠采用的方式也較多。不過還應當注意，氣孔對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，也應當采取措施及時進行修復。

（2）因錯箱、收縮等原因?qū)е碌目孜粺o法正確加工等缺陷。選礦、采礦設備加工件體積相對比較大，零件結(jié)構(gòu)也比較復雜，所以這種零件極有可能會因為錯箱、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，或者是在進行合箱時候出現(xiàn)位置偏差情況，均會影響到零件的質(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，因為進行的是精加工，精加工對于加工部位的相對位置要求又比較嚴，所以收縮、錯箱等問題會使零件達不到標準要求產(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)應力造成的，由于選礦、采礦設備加工件體積相對比較大，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，各個部位的冷卻時間會有不同，在不同的冷卻速度下，在槽轉(zhuǎn)角處很有可能會出現(xiàn)裂紋，而在進一步的加工中，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，所以在進行精加工前期，便要及時采取措施修補裂紋，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

（1）非滑動面上小范圍分布的氣孔等缺陷修復方式。對于非滑動面上小范圍分布的氣孔，主要是利用各種修補劑進行修補，如灰鑄鐵上的氣孔主要是采用TS101聚合鐵鑄造缺陷修補劑進行修補，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。表面處理主要是運用角向砂輪等對表面進行打磨，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，對于關鍵部位，可以使其在90℃左右的溫度下保溫4小時左右；最后依據(jù)需要對所需修復的鑄件進行處理。

（2）因錯箱、收縮等原因造成的孔位無法正確加工等缺陷的修復方式。因錯箱、收縮等原因造成的孔位無法正確加工這一缺陷，對零件的進一步加工影響較大，所以對該種缺陷的處理采用的多是焊補方式，通過對焊縫位置處不佳的輪廓進行重新處理，從而保障質(zhì)量。筆者在查閱了大量的資料之后，結(jié)合實踐，發(fā)現(xiàn)當出現(xiàn)鉆不上的孔和螺紋孔時，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方式。非加工方框和槽轉(zhuǎn)角處單一裂紋類缺陷的修復一般情況下有兩種，分別是粘補與焊補兩種方法。粘補法是利用工業(yè)修補劑在裂紋處涂抹，按壓等方式使裂紋減少；而焊補的辦法主要是針對裂縫較大的鑄件，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

筆者在本文中對精加工中鑄造缺陷的修復進行了研究，因為精加工中鑄造缺陷類別較多，筆者選取了三種常見類別進行了分析，并提出了相應的措施，希望能夠為一線工作者提供一定的參考，同時拋磚引玉，以期有更多的研究者參與其中進行探討，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。