苑志東
（齊齊哈爾重型鑄造有限責任公司鑄造五廠，齊齊哈爾　161005）

　　摘　要：通過對機床導(dǎo)軌面缺陷修復(fù)的幾種傳統(tǒng)焊補方法的介紹及對各種方法不同特點的分析，確定機床導(dǎo)軌面缺陷修復(fù)局限性的存在原因。同時，對一種新出現(xiàn)的鑄造缺陷修復(fù)技術(shù)及其設(shè)備—鑄造缺陷修補機，進行了實踐操作實驗和試棒的顯微組織分析，說明用鑄造缺陷修補機修復(fù)機床導(dǎo)軌面缺陷是符合質(zhì)檢標準的，進一步分析證明了缺陷修補機在鑄件缺陷修復(fù)方面是值得推廣的一項新技術(shù)。
　　關(guān)鍵詞：機床導(dǎo)軌；修復(fù)技術(shù)；噴焊；電焊；鑄造缺陷修補機

　　通過對幾種傳統(tǒng)焊補工藝在機床導(dǎo)軌缺陷處的焊補結(jié)果，分析機床導(dǎo)軌修復(fù)結(jié)果不佳的原因。通過對鑄造缺陷修補機在機床導(dǎo)軌面的修復(fù)結(jié)果的研究，確定一種確實可行的在機床導(dǎo)軌面上修復(fù)的新技術(shù)及其工藝。
　　1、傳統(tǒng)焊補工藝的焊補結(jié)果及分析
　　材質(zhì)HT200，導(dǎo)軌缺陷處面積S＜1000mm²，深度h＜8mm。熱處理狀態(tài)：3件未進行表面淬火，1件已表面淬火。用鎳基焊粉F103，電弧焊用鑄鐵焊條：Z308、Z248。
　　2.1.2噴焊設(shè)備，電弧焊設(shè)備，鎳基焊粉F103（C≤0.158.0＜Cr＜122.5＜Si＜4.51.0＜B＜1.7Fe≤8其余Ni），鑄鐵焊條：Z308，Z248。
　　1.1噴焊
　　按噴焊工藝執(zhí)行，將導(dǎo)軌面預(yù)熱至150℃以上，完成初步焊粉的噴涂后，將噴涂面加熱至900℃-1200℃以上，使焊粉熔化后形成平整面。由于預(yù)熱及加熱時間長，工件受熱面積較大，熱應(yīng)力較大，比電弧焊更容易產(chǎn)生裂紋，同時線收縮產(chǎn)生裂紋傾向更大。由于裂紋傾向受噴焊時間、噴層厚度等因素影響，缺陷大小受到一定限制，而且焊補的缺陷需清理干凈，由于噴粉中含F(xiàn)e量比例較高，形成的噴層較電弧焊與母材的顏色更相近。但因具有一定量的Ni，所以無法與母材顏色更接近，焊補后可以進行機械加工。
　　1.2電弧焊
　　用鑄鐵焊條Z248進行焊補，焊補工藝分兩種，種：焊前預(yù)熱至550℃-650℃，焊補后保溫5-8小時；第二種：工件焊前不預(yù)熱，焊后保溫3-4小時。兩種方法均易出現(xiàn)裂紋、硬點，焊補后不容易進行機械加工。焊條價格便宜。
　　用鎳基鑄鐵焊條Z308焊條焊補，焊層與焊層之間應(yīng)停頓冷卻至60℃以下，焊補區(qū)少氣孔、裂紋產(chǎn)生，機械加工性良好，結(jié)合強度高、無脫落現(xiàn)象，由于機床導(dǎo)軌加工后吸油及焊條吹力的影響，易產(chǎn)生咬邊、形成“焊補痕跡”，焊補區(qū)顏色與母材有很大區(qū)別，而且焊條價格昂貴。
　　1.3結(jié)果分析
　　傳統(tǒng)的噴焊、電弧焊工藝，焊補后易產(chǎn)生裂紋，工件易受熱變形，容易出現(xiàn)二次氣孔，焊補處金屬顏色與母材差異大是其共同的特點，這也是傳統(tǒng)焊補工藝不能徹底解決機床導(dǎo)軌缺陷修復(fù)的根本原因。

　　2　鑄造缺陷修補機的焊補效果及分析：
　　2.1試棒的制作與分析
　　準備一根Φ30mm×200mm的試棒，材質(zhì)為HT250，表面粗糙度為Ra0.8，在表面鉆4-5個Φ5mm深3-4mm的孔，用AKZQB-2000C型鑄造缺陷修補機進行焊補，補材選用0.8#、厚度為0.25mm的金屬片及厚度為0.4mm的HT250鐵屑。
　　將焊補處進行打磨、拋光，制作金相分析試片，金相組織如圖1、圖2。圖1左邊為母材HT250，右邊為0.8#補材，圖2左邊為母材HT250，右邊為HT250鐵屑補材。焊補處未見明顯分界線、過渡區(qū)域微小、焊補點附近未見碳化物析出、焊補處金屬組織致密，未見裂紋的產(chǎn)生。焊補點附近及整個試棒常溫，焊補點金屬顏色與母材相同，補材為0.8#的焊補點比母材更致密，補材為同材質(zhì)的焊補點與母材致密度相同，金相組織分析：無裂紋、周邊金相組織未改變、無內(nèi)應(yīng)力，未出現(xiàn)硬化、軟化現(xiàn)象。

　　2.2導(dǎo)軌缺陷的焊補效果及分析
　　材質(zhì)：HT200；熱處理狀態(tài)：表面淬火2件，硬度50—56HRC；未進行表面淬火2件，硬度170-230HB，缺陷Φ1-Φ6mm；深3-4mm缺陷數(shù)個。AKZQB-2000C型鑄造缺陷修補機，補材為0.8#、Φ0.8mm的金屬絲及HT200材質(zhì)的鐵屑。焊補效果及分析：宏觀檢測，焊補點金屬顏色與母材相同，無咬邊、無燒痕，焊補點附近及整個制件常溫。用30倍放大鏡及硬度計現(xiàn)場檢測焊補情況，結(jié)果顯示：無明顯分界線，焊補點金屬致密、無裂紋、無砂眼，0.8^#補材焊補點硬度180-220HB，HT200補材焊補點硬度210-240HB，未淬火導(dǎo)軌面焊補點附近，硬度HB160-210。淬火導(dǎo)軌焊補點附近硬度51-56HRC，未見退火、軟化現(xiàn)象，經(jīng)探傷劑檢測合格。可以進行機械加工，焊補處金屬顏色與母材相同，滿足加工面缺陷修復(fù)的品質(zhì)檢測要求。

　　3　結(jié)論：
　　傳統(tǒng)的噴焊、電弧焊等工藝，對鑄件的缺陷修復(fù)存在著一定的局限性，噴焊的可加工性良好，但易產(chǎn)生裂紋、熱變形、退火等現(xiàn)象，顏色與母體差別大，為機械結(jié)合，結(jié)合強度相對電弧焊低一些。電弧焊的焊補效果與選擇焊條有直接關(guān)系，Z308的可加工性及裂紋的不產(chǎn)生性良好，但焊補痕跡及顏色與母體的差異難已消除，且價格高。傳統(tǒng)焊補工藝中鑄件的焊前升溫及焊后保溫也給大鑄件的焊補造成了一定的不便。利用鑄造缺陷修補機對鑄造件的缺陷進行修復(fù)，鑄件在修復(fù)過程中，不升溫、不變形、無裂紋產(chǎn)生、焊補點金屬致密，不產(chǎn)生硬點、無退火現(xiàn)象，可以進行任何機械加工。補材的選擇不受材質(zhì)的制約，通過不同材質(zhì)補材的選擇，可以達到焊補點性能、顏色與母體上的統(tǒng)一。補材與母體為冶金結(jié)合，結(jié)合強度高，不會產(chǎn)生脫落焊補質(zhì)量符合鑄件產(chǎn)品的質(zhì)檢標準，是值得廣泛推廣的一種新技術(shù)。但鑄造缺陷修補機的焊補范圍為Φ1.5-Φ1.2mm焊補點反復(fù)熔化堆積的過程，在大面積缺陷修補過程中，修復(fù)效率是制約其廣泛推廣應(yīng)用的因素。對于大缺陷，推薦傳統(tǒng)焊補工藝與鑄造缺陷修補機的復(fù)合應(yīng)用。