铸铁零部件及其缺陷修复方法、发动机、车辆与流程

xiaoxiao2026-08-25  2


本发明涉及金属零件修复,具体涉及铸铁零部件及其缺陷修复方法、发动机、车辆。


背景技术:

1、金属零部件在铸造过程中难免会出现一些缺陷,如磨损、划伤、砂眼、针孔、裂纹、缺损变形、硬度降低、损伤等。一旦缺陷超出标准要求,金属零部件就会送去回炉再造,对于一些大型金属零部件来说,回炉再造成本高,但若不进行缺陷修复或缺陷修复不好,又会影响金属零部件的质量。

2、现有技术中,对于铸铁零部件表面直径较大的缺陷,通常先将缺陷加工成凹坑,然后铸铁电弧冷焊工艺用焊接材料焊满凹坑,最后将焊接部位表面打磨平,完成缺陷修复。铸铁电弧冷焊工艺的原理是:通过电弧产生的高温热量熔化母材和填充金属;熔化的母材和填充金属在冷却过程中形成焊接接头。然而,铸铁的凝固转变具有双重特性。冷却速度较大时按介稳定系转变,碳以渗碳体形式析出,形成白口组织;冷却速度较小时按稳定系转变,碳以石墨形式析出,形成灰铁组织。铸铁件在焊补过程中焊补区特别是熔合区容易出现白口组织和裂纹。另外,一些微量元素含量较高时,白口化倾向会增大。白口组织的存在严重影响焊接部位的承载能力。


技术实现思路

1、本发明提供一种铸铁零部件及其缺陷修复方法、车辆,目的在于提高铸铁零部件焊接部位的承载能力,使其达到与铸铁零部件本体相近的承载水平。

2、为了实现以上目的,本发明第一方面提供一种铸铁零部件的缺陷修复方法,包括:

3、将铸铁零部件的待修复缺陷加工成阶梯孔;

4、提供与所述阶梯孔的内型面相吻合的钢堵头本体,利用镍基焊接材料沿所述钢堵头本体周向形成1个及以上的凸环,形成堵头;

5、将堵头安装入所述阶梯孔中,进行电阻凸焊。

6、本发明任意实施方式中,所述阶梯孔包括直径依次增大的导向段、限位段和锥面焊接段;所述导向段、限位段通过第一平台连接;所述钢堵头本体对应于所述阶梯孔顺序设置有直径依次增大的导向柱段、限位柱段和焊接柱段;限位柱段和焊接柱段均设有凸环。

7、本发明任意实施方式中,所述导向段为圆柱孔,所述限位段与所述锥面焊接段为锥形孔,且所述锥面焊接段的坡度大于所述限位段。进一步地,所述锥面焊接段的小直径端为所述限位段的大直径端。

8、本发明任意实施方式中,所述导向柱段与所述限位柱段之间设有第二平台;堵头装入所述阶梯孔中后,第二平台与第一平台平面相贴。

9、本发明任意实施方式中,所述待修复缺陷的直径≥5mm;和/或

10、所述待修复缺陷为夹杂物、裂纹、皮下气孔、表面缺陷中的一种或多种。

11、本发明任意实施方式中,所述钢堵头本体的材质为碳当量小于0.46%的碳钢或低合金钢,低合金钢可选为q235或q345。

12、本发明任意实施方式中,所述镍基焊接材料的组分为:mn:0.8wt%~1wt%,si:1.1wt%~1.5wt%,fe:2.2wt%~3wt%,其他合金元素:0.6wt%~0.8wt%,其余为ni。

13、本发明任意实施方式中,所述凸环的高度为0.5~1.5mm。

14、本发明第三方面提供一种采用上述铸铁零部件的缺陷修复方法修复好的铸铁零部件。

15、本发明第四方面提供一种发动机,包含上述铸铁零部件,所述铸铁零部件为飞轮和/或排气歧管。

16、本发明第五方面提供一种车辆,包含上述铸铁零部件。

17、与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:

18、本发明的缺陷修复方法采用钢堵头本体封堵铸铁零部件上待修复缺陷,并用镍基焊接材料封堵钢堵头本体与阶梯孔之间的缝隙,镍基焊接材料与钢堵头本体及铸铁零部件之间均无白口组织出现,可以保证焊缝的强度;钢堵头本体具有高抗压强度,可以保证修补部位的抗压强度。



技术特征:

1.一种铸铁零部件的缺陷修复方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的铸铁零部件的缺陷修复方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的铸铁零部件的缺陷修复方法,其特征在于:所述导向段为圆柱孔,所述限位段与所述锥面焊接段为锥形孔,且所述锥面焊接段的坡度大于所述限位段。

4.根据权利要求2所述的铸铁零部件的缺陷修复方法,其特征在于:所述导向柱段与所述限位柱段之间设有第二平台;堵头装入所述阶梯孔中后,第二平台与第一平台平面相贴。

5.根据权利要求1所述的铸铁零部件的缺陷修复方法,其特征在于:所述待修复缺陷的直径≥5mm;和/或

6.根据权利要求1所述的铸铁零部件的缺陷修复方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的铸铁零部件的缺陷修复方法,其特征在于:所述凸环的高度为0.5~1.5mm。

8.一种采用权利要求1~7任一项所述的铸铁零部件的缺陷修复方法修复好的铸铁零部件。

9.一种发动机,其特征在于:包含权利要求8所述的铸铁零部件,所述铸铁零部件为飞轮和/或排气歧管。

10.一种车辆,其特征在于:包含权利要求9所述的铸铁零部件。


技术总结
本发明涉及铸铁零部件及其缺陷修复方法、发动机、车辆,属于金属零件修复领域。本发明将铸铁零部件的待修复缺陷加工成阶梯孔;提供与阶梯孔的内型面相吻合的钢堵头本体,利用镍基焊接材料沿钢堵头本体周向形成1个及以上的凸环,形成堵头;将堵头安装入阶梯孔中,进行电阻凸焊。该方法可以修复铸铁零部件的较大面积的缺陷,以避免铸铁零部件因铸造缺陷而回炉再造;该方法修复好的修复部位具有与铸铁零部件本体相接近的承载能力,可以减小质量事故发生的风险;此外,该方法的焊接接头密封性好,尤其适用于铸铁型腔的贯穿损伤修复。

技术研发人员:彭振国,刘立炳,陶骏,石海涛,周文东,张龙,郭晓林,颜磊,熊兴成
受保护的技术使用者:东风商用车有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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