铸铁薄壁缸体的冷焊修复方法技术

本发明专利技术涉及一种铸铁薄壁缸体的冷焊修复方法，特别适用于铲装车上铸铁气缸的薄壁水套的修复，其修复过程主要包括修整裂缝，然后以裂缝为核心进行局部加热，再选用两种细径焊条以合适的小电流、分散交叉的划圈点焊法完成两层焊接。本发明专利技术的优点是可以在狭小的空间内操作，焊缝的质量高而且不受裂缝长短的限制，两层焊接可使焊缝有良好的耐疲劳性和可靠性，同时采用划圈点焊法可使每个焊点具有焊的透、强度高、应力小的特点，保证焊接质量。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别适用于修复铲装车上铸铁气缸的薄壁水套。铸铁薄壁缸体的修复，特别是在一个固定的狭小空间内进行修复操作是极为困难的，例如美国、德国、日本生产的铲装车，其气缸体一般是固定在车体上的，当其薄壁水套出现裂缝时，例如冻裂，修复起来相当困难，我们以日产“三菱牌”2.5T铲装车为例说明其修复的难点1.由于受车体结构条件的限制，气缸体不能拆下来焊接，只能在原安装状态下进行立式横焊;2.由于启动马达拆不下来，使用焊修的操作空间十分狭窄，造成开坡口、运条、锤击焊缝等工艺操作极为困难;3.由于薄壁水套的出水口位置较高，焊修时，水套内的水排放不尽，焊层接触水层，造成焊缝上的气孔很严重，而操作空间狭小又不便使用锤击焊缝的方法来松弛焊接应力和机械地增加焊缝的致密度，所以焊缝的水密性很难达到要求;4.由于水套壁极薄，仅2～2.5毫米，焊接时铸铁的导热性能差，内应力大，强度较低，并要求有较高的加工性，如果焊缝较长，则焊接应力增大，造成焊缝极易出现裂缝;5.由于铲装车的工作性质是忽开忽停的，缸体处于交变负荷状态，焊缝也相应的承受水压的交变负荷，负荷大时，循环水温度升高，循环水气化所产生的气压相应增大，因此对焊缝的最终质量要求较高;6.无法进行热焊修复，只能进行冷焊。上述几点互相制约、互为前提，而目前的修复方法无论采用那一种均不能同时解决这六个难点，即使修补好，也只能是暂时的，由于没有从根本上解决问题，过一段时间后焊缝会重新裂开，如果裂缝严重则根本无法修复，只能整车报废，因此目前尚没有很好的解决方法以完成修复。本专利技术的目的在于提供一种能够克服上述难点的，特别适用于铲装车上铸铁气缸体的薄壁水套的冷焊修复，可保证裂缝一次即时修复。本专利技术的实施主要包括以下几个要点1.修整裂缝在裂缝的两个端点打上洋冲眼，然后自端点起沿裂缝的发展方向各钻一个止裂孔，止裂孔须钻透，再在整条裂缝线上打洋冲眼作为标记，以每个洋冲眼为中心钻成互为相切的连环孔，孔不要钻透并将每个孔铣成U形坡口，在垂直裂缝的方位上，每间隔一段制作一个加固焊缝的槽，方法是对称于裂缝线，每边各钻若干个相切的孔，孔不要钻透并铣成U型坡口;2.局部预热，以裂缝为核心，受热面积尽量大一些，温度尽量均匀，最好控制在50～60度左右;3.选用两种细径焊条，以合适的小电流，分散、交叉的“划圈点焊法”完成两层焊接焊接第一层时先跳焊加固槽，以裂缝线为中心，对称地由加固槽的外端外向内焊，然后中央，每次引弧只焊每个加固槽中的一个坡口，在每个加固槽都焊好后，再用分散跳焊的方法焊接裂缝坡口，焊接方向为从两边的加固槽向中间焊，运条方法采用“划圈点划”法，每次引弧只焊一个点，方法是电弧引燃后，不移动焊条，保持在一个点上，轻微的划圈，到铁水淌开后可断弧，在渣由红变黑的过程中用尖冲快速冲碾，将焊缝打出密布的塑性变形的小麻坑即可。焊接完成后，用角向磨光机将焊缝磨至与缸体表面齐平，检查有无焊接缺陷，如发现裂缝则需钻止裂孔，并磨出坡口和加固槽，重复上述焊接过程;第一层焊接完成后，在原焊层的基础上，将焊缝和加固槽铣成U形坡口，用“铜基镊铬合金焊条”焊接第二层，焊接步骤、方法、方向与第一层焊接一样，焊接完成后，将整个焊缝反复锤碾以增加焊缝的致密性，最后磨平焊缝。4.以上过程完成后，基本上可以完成修复，即使有微气空引起轻微渗漏，过1～2天后产生的锈自然就将其封住，但是为了达到即时修复完全不漏，在上述两层焊接的确基础上，再以“锡铋合金钎料”钎焊第三层，作为消除渗漏的防护层。附图说明图1在裂缝上打上洋冲眼和止裂孔图2在洋冲眼上打孔图3将孔修整为U形坡口图4为制作加固焊缝的槽图5为焊接过程中的具体步骤下面以日产“三菱牌”2.5T铲装车上铸铁气缸的薄壁水套的裂缝修复为例对本专利技术进行详细描述在拆除气缸附近可拆卸的所有部件后，找出裂缝后进行以下操作，1.修整裂缝在裂缝的两个端点打上洋冲眼，然后自端点起沿裂缝的发展方向放长5～10毫米处各钻一个直径为4～5毫米的止裂孔，止裂孔须钻透，再在整条裂缝线上打洋冲眼作为标记，每个洋冲眼的距离最好为5毫米，如图1所示，以每个洋冲眼为中心，用直径为5毫米的手轮钻钻成连环孔，最好不要钻透，如图2所示，用合金旋转锉刀将每个孔铣成U形坡口，如图3所示，将坡口两侧及止裂孔的周围磨出金属光泽，在垂直裂缝的方位上，每间隔25～30毫米制作一个加固焊缝的槽，方法是用直径为5毫米的钻头，对称于裂缝线，每边各钻相切的两个孔，孔深1.5～2毫米，然后用合金旋转锉刀铣成宽为5.5～6毫米、深度与裂缝坡口相同、长度为10毫米左右的槽，如图4所示;2.加热将缸体需要修复的这一面，用氧-乙炔焰较为缓慢和均匀的加热到50～60度，加热时，气焊炬不能停留在一个位置上，要均匀移动，尽量使热量均匀分布;3.焊接焊接分为两层，第一层用国标“结427”焊条，用直流反极性电源，电流以试焊来决定，不宜过大，也不宜过小，最好为选用能将母材熔化好的最小电流，焊接时先跳焊加固槽，以裂缝线为中心，对称地由外向内焊，如图5纵向箭头所示，每次引弧只焊每个加固槽中的一个点，即先焊A点，然后B点、C点、D点，最后为中央E点，在每个加固槽都焊好后，再用分散跳焊的方法焊接裂缝坡口，焊接方向如图5横向箭头所示，从两边的加固槽向中间焊接，即先焊A′点，然后B′点、C′点、D′点、E′点、F′点，运条方法采用“划圈点划”法，每次引弧只焊一个点，方法是电弧引燃后，不移动焊条，保持在一个点上，轻微的划圈，到铁水淌开后可断弧，在渣由红变黑的过程中用尖冲快速冲碾，将焊缝打出密布的塑性变形的小麻坑即可。焊接完成后，用角向磨光机将焊缝磨至与缸体表面齐平，检查有无焊接缺陷，如发现裂缝则需钻止裂孔，并磨出坡口和加固槽，重复上述焊接过程;第一层焊接完成后，在原焊层的基础上，用合金旋转锉刀将焊缝和加固槽铣成U形坡口，用直径为2毫米的“铜基镊铬合金焊条”焊接第二层，焊接步骤、方法、方向与第一层焊接一样，焊接完成后，将整个焊缝反复锤碾以增加焊缝的致密性，锤碾可用小铆钉枪，夹装圆锥形尖冲，尽管这种锤碾不是正常、有力的，但由于铜基镊铬合金有较好的性能，因此这种锤碾是很有效的，最后磨平焊缝。以上过程完成后，修复工作基本结束，为了能够即时修复，可以用“锡铋合金焊条”钎焊第三层，具体方法是a.擦洗焊缝，可以用稀盐酸和去污粉的混合液作为擦洗剂，反复刷擦焊缝，将焊缝及其周边擦洗干净;b.将镀铜液涂在已清洗好的部位上，最好是焊缝及焊缝周边10～15毫米范围内，直到出现明显的淡红色为止，这里所用的镀铜液其配制方法是盐酸(化学纯)32%，加入4%的锌，待全部溶解后，加入20%的硫酸铜，搅拌均匀后再加入44%的蒸馏水即可;c.在锡铋合金焊条和镀好铜的位置上涂上焊剂，焊剂的配制方法是盐酸(化学纯)90%，加入锌10%，待锌完全溶解后即可使用;锡铋合金焊条的配制锡50%，在容器中熔化后加入50%的铋，待熔化后浇铸在倾斜放置的角铁槽中，让其自然下流、凝固成扁条状即可使用;d.将烙铁加热，涂上焊剂，抹上一些锡铋合金焊条，焊条熔化后在烙铁上形成镀层，然后将锡铋合金焊条放在镀好铜的位置上，用烙铁轻压焊条，直到将焊条均匀地焊上即可。这一层焊接完成，可使裂缝被一次即时修复，并投入使用。本专利技术不仅适合铲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸铁薄壁缸体的冷焊修复方法，其特征在于：焊接过程包括修整裂缝、局部预热、以划圈点焊法焊接两层，具体操作如下ａ. 修整裂缝在裂缝的两个端点打上洋冲眼，然后自端点起沿裂缝的发展方向各钻一个止裂孔，止裂孔须钻透，再在整条裂缝线上打洋冲眼 作为标记，以每个洋冲眼为中心钻成互为相切的连环孔，孔不要钻透并将每个孔铣成Ｕ形坡口，在垂直裂缝的方位上，每间隔一段制作一个加固焊缝的槽，方法是对称于裂缝线，每边各钻相切的若干个孔，孔不要钻透并铣成Ｕ型坡口；ｂ. 局部预热，以裂缝为核心，受 热面积尽量大一些，温度尽量均匀，最好控制在５０～６０度左右；ｃ. 选用两种细径焊条，以合适的小电流，分散、交叉的“划圈点焊法”完成两层焊接焊接第一层时先跳焊加固槽，以裂缝线为中心，对称地由加固槽的外端向内焊，然后焊中央，每次引弧只焊每 个加固槽中的一个坡口，在每个加固槽都焊好后，再焊接裂缝坡口，焊接方向为从两边的加固槽向中间焊，运条方法采用“划圈点划”法，每次引弧只焊一个点，方法是：电弧引燃后，不移动焊条，保持在一个点上，轻微的划圈，到铁水淌开后可断弧，在渣由红变黑的过程中用尖冲快速冲碾，将焊缝打出密布的塑性变形的小麻坑即可第一层焊接完成后，将焊缝和加固槽铣成Ｕ形坡口，用“铜基镊铬合金焊条”焊接第二层，焊接步骤、方法、方向与第一层焊接一样，焊接完成后，将整个焊缝反复锤碾，最后磨平焊缝。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钟盛，
申请(专利权)人：国营二一一厂，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]