CN104439680A - 一种铸件补焊方法 - Google Patents

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周从光
殷亮红
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Guizhou Anji Aviation Precision Casting Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus

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Abstract

本发明公开了一种铸件补焊方法，属于焊接技术领域，包括焊前准备、启动激振设备、补焊步骤。本技术方案通过通过激振设备带动缺陷铸件振动，在开始进行熔焊前即调整激振设备使铸件达到消除缺陷的共振频率和振幅，并在缺陷铸件的共振频率下进行熔焊，使得焊合区从产生液相开始到完成整个熔焊的全部过程都在共振条件下完成，解决了振动焊接技术需要在开始焊接的短时间内达到共振频率的难题；同时还延长了共振时间到熔焊完成后的数分钟内，使熔焊过程中结晶更加充分，达到了完整修复缺陷铸件，并避免产生裂纹等焊接缺陷的效果。

Description

一种铸件补焊方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，涉及一种铸件的缺陷修复方法，尤其是涉及一种铸件补焊方法。
背景技术
在铸件生产中，铸件常采用补焊的形式返修，以降低缺陷产品的报废率。而铸件焊后易出现裂纹等焊接缺陷。传统技术中的铸件补焊最常采用的方式为手工电弧焊，铸件生产厂家的铸件补焊质量需要依赖焊接技术工人的技术水平和经验才能得到保证；随着焊接技术的进步，补焊铸件的焊接设备和技术也更加先进，如真空氩弧焊、电子束焊等，还有新出现的振动焊接技术，不同的焊接工艺方法有与其相适应的条件和范围，以供选择。采用振动焊接技术提高金属构件焊接质量的公开专利有很多，如申请号为200710049718.X的发明专利公开了一种水轮发电机组铸钢件缺陷补焊裂纹处理方法，通过清除缺陷、预热、焊接和焊后处理等步骤，解决了水轮发电机组铸钢件缺陷补焊裂纹的难题。然而此类技术都是以金属构件焊接成型后，再通过振动处理方式提高焊接质量，可这种焊后再振动处理的方式对熔焊区已产生的熔焊缺陷的消除却起不了作用，因为熔焊时焊合区处于液相时间很短，在使用焊后振动处理时，必须在焊合区凝固前迅速使其达到消除缺陷的共振频率和振幅，否则一旦熔焊缺陷产生就无法消除，如焊接裂纹等，而要在极短的时间内将振动频率调整到合适的共振频率和振幅，又是极难解决的技术难题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种铸件补焊方法，从而达到了较好的修复效果。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种铸件补焊方法，包括如下步骤：
(1)将缺陷铸件需补焊处开坡口，将铸件通过夹具固定在激振设备上，将振动传感器与缺陷铸件、激振设备和控制面板分别连接，接通电源；
(2)通过控制面板设置激振设备，选择与缺陷铸件相适应的振动频率，启动激振设备，使缺陷铸件在激振设备带动下以所设频率振动；
(3)观察控制面板，待缺陷铸件在激振设备作用下振动达到共振后，开始对缺陷铸件需补焊处进行熔焊，熔焊过程中保持缺陷铸件共振，熔焊完成后继续保持缺陷铸件共振状态33～38min。
进一步的，所述步骤(3)中，熔焊所用焊丝与缺陷铸件的化学成分相同。
进一步的，所述步骤(3)中，整个操作过程在氩气流保护下进行。
进一步的，所述步骤(3)中，熔焊完成后继续保持缺陷铸件共振状态35min。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种铸件补焊方法，通过激振设备带动缺陷铸件振动，在开始进行熔焊前即调整激振设备使铸件达到消除缺陷的共振频率和振幅，并在缺陷铸件的共振频率下进行熔焊，使得焊合区从产生液相开始到完成整个熔焊的全部过程都在共振条件下完成，使铸件始终保持在共振状态下熔焊结晶，解决了振动焊接技术需要在开始焊接的短时间内达到共振频率的难题；同时还延长了共振时间到熔焊完成后的数分钟内，使熔焊过程中结晶更加充分，熔焊区组织晶粒得到更加充分的细化，达到了完整修复缺陷铸件，并避免产生裂纹等焊接缺陷的效果，有效提高了铸件补焊的合格率；另外，本方法还具有成本低，实用性和可靠性高的优点。
附图说明
图1为本发明工作时的各部件连接结构示意图。
图中：1-焊丝，2-电弧，3-氩气流，4-焊枪，5-缺陷铸件，6-夹具，7-振动传感器，8-激振设备，9-控制面板。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种铸件补焊方法，包括如下步骤：
(1)将缺陷铸件需补焊处开坡口，将铸件通过夹具固定在激振设备上，将振动传感器与缺陷铸件、激振设备和控制面板分别连接，接通电源；
(2)通过控制面板设置激振设备，选择与缺陷铸件相适应的振动频率，启动激振设备，使缺陷铸件在激振设备带动下以所设频率振动；
(3)观察控制面板，待缺陷铸件在激振设备作用下振动达到共振后，开始对缺陷铸件需补焊处进行熔焊，熔焊所用焊丝与缺陷铸件的化学成分相同，熔焊过程中保持缺陷铸件共振，熔焊完成后继续保持缺陷铸件共振状态33～38min；整个熔焊操作过程在氩气流保护下进行。
实施例
本发明所述的一种铸件补焊方法，如图1所示，以一个手工钨极氩弧焊振动焊接为例，其包括焊丝1、电弧2、焊枪4、夹具6、振动传感器7、激振设备8和控制面板9，包括如下步骤：
(1)将缺陷铸件5需补焊处开坡口，将缺陷铸件5通过夹具6固定在激振设备8上，将振动传感器7与缺陷铸件5、激振设备8和控制面板9分别连接，接通电源；
(2)通过控制面板9设置激振设备8，选择与缺陷铸件5相适应的振动频率，启动激振设备8，使缺陷铸件5在激振设备8的带动下以所设频率振动；
(3)观察控制面板9，待缺陷铸件5在激振设备8的作用下振动达到共振后，选择合适的焊接电流，开始对缺陷铸件5需补焊处进行熔焊，熔焊所用焊丝与缺陷铸件的化学成分相同，补焊时焊丝1从一侧送入，在电弧2的热作用下，焊丝1与缺陷铸件5熔融在一起形成熔池，熔焊过程中保持缺陷铸件5共振，熔焊完成后继续保持35分钟共振，使熔焊区域组织得到细化，消除铸件熔焊应力变形，铸件的使用安全性能得到保障；铸件补焊的整个过程在焊枪4中喷出的氩气流3保护下完成。
本发明所述的技术方案也可在铸件其他焊接方法中应用。

Claims (4)

1.一种铸件补焊方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将缺陷铸件需补焊处开坡口，将铸件通过夹具固定在激振设备上，将振动传感器与缺陷铸件、激振设备和控制面板分别连接，接通电源；
(2)通过控制面板设置激振设备，选择与缺陷铸件相适应的振动频率，启动激振设备，使缺陷铸件在激振设备带动下以所设频率振动；
(3)观察控制面板，待缺陷铸件在激振设备作用下振动达到共振后，开始对缺陷铸件需补焊处进行熔焊，熔焊过程中保持缺陷铸件共振，熔焊完成后继续保持缺陷铸件共振状态33～38min。
2.根据权利要求1所述的一种铸件补焊方法，其特征在于：所述步骤(3)中，熔焊所用焊丝与缺陷铸件的化学成分相同。
3.根据权利要求1所述的一种铸件补焊方法，其特征在于：所述步骤(3)中，整个操作过程在氩气流保护下进行。
4.根据权利要求1所述的一种铸件补焊方法，其特征在于：所述步骤(3)中，熔焊完成后继续保持缺陷铸件共振状态35min。
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