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閘閥閥體
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球閥
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閥體
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鑄鋼件裂紋焊補(bǔ)和引進(jìn)注意
鑄鋼件在鑄造生產(chǎn)過(guò)中由于各種原因，往往會(huì)出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)給鑄件造成至命的破壞而報(bào)廢。特別是一些大型鑄鋼件，由于零件尺寸大，重量重，運(yùn)輸很不方便，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋，通過(guò)制定合理的焊補(bǔ)措施使之，達(dá)到使用性能要求，是很有意義的。
1、工件缺陷情況分析
以焊補(bǔ)處理錘式破碎機(jī)關(guān)鍵件一橫梁環(huán)卷為例，該件重22噸，材質(zhì)ZG270-500，基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，呈帶軸孔橫梁的環(huán)形體。錘式破碎機(jī)是某水泥廠 道工序的主要工藝設(shè)備，全年CaC03材料全部經(jīng)由錘式破碎機(jī)橫梁環(huán)卷喉口，破碎成30×50mm小塊，破碎時(shí)震動(dòng)大，工作條件 惡劣。
配件安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)橫梁與環(huán)卷連接處(a、b、c、d)，均有長(zhǎng)度150～250mm不等的裂紋，用角向砂輪機(jī)磨開(kāi)裂紋處，發(fā)現(xiàn)斷面深處組織呈海棉狀疏松，工具會(huì)被粘住，開(kāi)深至150mm處裂紋痕跡仍無(wú)法干凈，由于工件超重、超寬，造成運(yùn)輸困難等等原因，因此，工件只能在現(xiàn)場(chǎng)處理，但現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有加熱、保溫以及焊縫和結(jié)構(gòu)應(yīng)力的大型熱處理爐，又由于工件∮1000mm×900mm軸承位和∮3900mm×50mm定位基準(zhǔn)處均已經(jīng)精加工過(guò)，故處理過(guò)程稍有變形和翹曲，將會(huì)造成無(wú)法挽回的損失，風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)大，工件本身價(jià)值28萬(wàn)元左右， 為嚴(yán)重的是水泥廠大量訂貨合同將無(wú)法完成。
2、焊補(bǔ)處理
針對(duì)上述情況，與水泥廠設(shè)備部門(mén)反復(fù)研究決定采用下列處理上藝方案，并付諸實(shí)施：
1>焊補(bǔ)操作
考慮焊縫本身有橫向收縮量，輕者咬邊，重者出現(xiàn)縱向裂紋，因此，為避免焊縫本身收縮引起的裂紋傾向，盡可能促使基體平衡吸收，采用多層多道焊接。先在坡口二側(cè)各焊一道縱焊縫，再橫向來(lái)回焊接，如所示，每層焊縫焊后清渣，并檢查有否裂紋，若有應(yīng)磨掉，焊縫表面應(yīng)圓滑過(guò)渡，每處焊縫應(yīng)不間斷連續(xù)焊接，直至填滿整條焊縫。
為防止工件變形和盡可能減少焊接過(guò)程應(yīng)力產(chǎn)生，工件墊平墊穩(wěn)，先同時(shí)在a、d二處進(jìn)行操作，包括開(kāi)坡口和焊補(bǔ)，完工后立即運(yùn)用遠(yuǎn)紅外電加熱裝置，對(duì)焊縫進(jìn)行500℃～570℃焊后回火處理。然后，對(duì)b、c二處裂紋以及工件翻身后對(duì)遺漏缺陷進(jìn)行處理。
2>全焊縫應(yīng)力
缺陷綜合處理完后，按圖5，用相同加熱裝置進(jìn)行全焊縫應(yīng)力處理。
設(shè)備經(jīng)過(guò)一年多的連續(xù)運(yùn)行，沒(méi)有出現(xiàn)異常現(xiàn)象。節(jié)省了大件來(lái)回運(yùn)輸費(fèi)用，及時(shí)將配件，恢復(fù)生產(chǎn)。大型鑄鋼件裂紋的焊補(bǔ)處理，采用上述方法處理效果不錯(cuò)，實(shí)踐證明，上述工藝措施是合理的。
大型鑄鋼件的常見(jiàn)缺陷有氣孔、縮孔及縮松、渣孔、針孔、裂紋、冷隔等。產(chǎn)生這些缺陷的原因大體上包括金屬型預(yù)熱溫度太低、排氣設(shè)計(jì)不良、涂料本身排氣性不佳、金屬液處理不符合要求、金屬型設(shè)計(jì)存在結(jié)構(gòu)或工藝方面的問(wèn)題、開(kāi)模時(shí)間或者澆注溫度掌握不準(zhǔn)確等。一般來(lái)說(shuō)，控制好以下幾個(gè)方面，可以降低廢品的產(chǎn)生。
1、利用金屬型凝固特點(diǎn)
與砂型相比較，金屬型的導(dǎo)熱性能要高得多，能獲得很大的溫度梯度，使鑄件冷卻。因此，在金屬型鑄造中，不僅共晶合金，甚至結(jié)晶溫度間隔較寬的合金，也能密實(shí)的鑄件。同時(shí)，金屬型冷卻，可使鑄件晶粒細(xì)化，減輕或有色合金鑄件的針孔。用金屬型成形較小的薄壁鑄件時(shí)，金屬液凝固很快，許多情況下，幾乎在澆注完畢時(shí)，鑄件的凝固也同時(shí)完成。對(duì)大而壁薄的鑄件，為了充滿型腔，獲得輪廓清晰的鑄件，要有較高的金屬型溫度和澆注溫度。同時(shí)，還 在型腔表面噴刷隔熱涂料。此外，提高澆注溫度能鑄件的補(bǔ)縮條件，因?yàn)檫@樣能使金屬液容易進(jìn)入已被型壁冷卻的下層金屬中。采用底注式時(shí)，要求金屬液有 高的溫度，以提高充型能力；但澆注溫度也不能太高，因?yàn)闇囟忍邥r(shí)，會(huì)增大鑄件的收縮量，降低力學(xué)性能。金屬型鑄造中，鑄件產(chǎn)生裂紋的可能性比砂型要大得多，因?yàn)榻饘傩秃徒饘傩緵](méi)有退讓性，阻礙鑄件收縮。另外，鑄件凝固不均勻也是產(chǎn)生裂紋的重要原因。
2、控制金屬型工作溫度
金屬型在噴涂料及澆注之前，要均勻地加熱到工作溫度或接近工作溫度，并且在工作過(guò)程中要保持選定的溫度范圍，這樣才能內(nèi)部質(zhì)量和外形尺寸穩(wěn)定的鑄件。確定金屬型的工作溫度時(shí)，選擇過(guò)高或過(guò)低的溫度都會(huì)帶來(lái)一些不良后果。
1）金屬型溫度過(guò)低時(shí)，澆入型腔的液態(tài)金屬會(huì)降低流動(dòng)性，使鑄件容易產(chǎn)生冷隔、澆不足、裂紋、氣孔和輪廓不清晰等缺陷；型腔表面受到液態(tài)金屬的強(qiáng)烈加熱，型壁內(nèi)外溫差大，金屬型容易開(kāi)裂損壞；冷的金屬型上往往凝結(jié)有水汽，澆入液態(tài)金屬時(shí)會(huì)引起噴濺或爆炸；有些會(huì)破壞順序凝固的條件，這時(shí)單靠涂料調(diào)整是不行的。
2）金屬型溫度過(guò)高時(shí)，強(qiáng)度和剛度低，容易產(chǎn)生扭曲變形，導(dǎo)致過(guò)早損壞；金屬型溫度過(guò)高時(shí)，延長(zhǎng)了鑄件冷卻時(shí)間，不僅降低生產(chǎn)率，而且鑄件結(jié)晶組織變粗，對(duì)于有色合金，還容易產(chǎn)生針孔和縮松缺陷；。同時(shí)，也容易和澆注合金發(fā)生熔焊現(xiàn)象。
金屬型工作溫度取決于澆注合金的種類、牌號(hào)、鑄件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和壁厚，同時(shí)也和合金的澆注溫度有關(guān)。具體的金屬型工作溫度可參照相關(guān)鑄造手冊(cè)。
3、選擇合適的澆注溫度
采用金屬型鑄造時(shí)，合金的種類和牌號(hào)不同，澆注溫度也不同。合金的澆注溫度受下列因素影響：
1）鑄件結(jié)構(gòu)：形狀復(fù)雜、壁薄的大鑄件，澆注溫度應(yīng)高些；形狀簡(jiǎn)單的厚壁鑄件或有較大砂芯的鑄件，澆注溫度應(yīng)低些。
2）鑄型溫度：金屬型工作溫度愈低，則澆注溫度應(yīng)愈高。為了完好地充填鑄件的薄斷面，提高合金澆注溫度比提高鑄型溫度有 好的效果。
3）澆注速度：澆注時(shí)，液態(tài)金屬在鑄型內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中熱量損失少，流動(dòng)性的降低也就少，因而澆注溫度可低些。若由于鑄件結(jié)構(gòu)的要求，需緩慢澆注時(shí)，則應(yīng)將澆注溫度提高。
4）澆注系統(tǒng)：采用頂注式澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該用較低的澆注溫度；采用底注式澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該用較高的澆注溫度，以便合金在溫度相當(dāng)高時(shí)到達(dá)頂部和冒口中。
4、平衡澆注過(guò)程中金屬型的熱平穩(wěn)性
金屬型鑄造時(shí)，生產(chǎn)量一般都很大，為此，要求金屬型的工藝規(guī)范要保持穩(wěn)定。由于合金的澆注溫度可以由保溫爐控制，因此，金屬型的工作溫度就成了影響工藝規(guī)范穩(wěn)定性的主要因素。
在一個(gè)澆注周期中，要想讓金屬型溫度始終保持不變是不可能的，但要求在每次澆注時(shí)，金屬型溫度能穩(wěn)定在所選擇的溫度范圍內(nèi)。在生產(chǎn)過(guò)程中，從升溫到降溫保持金屬型的熱平衡規(guī)律不變，才能鑄造出來(lái)的鑄件內(nèi)、外部質(zhì)量穩(wěn)定。
