摘要： 主要分析内燃柴油机蠕墨 铸铁，在铸造过程中内缩孔缺陷产生的原因，并通过采 用正确的焊条电弧冷焊工艺，该焊补工艺在实际铸造缩孔修复中取得成功，且经济实用，对生产实践中有较好的指导作用，在实际生产中具有很大的经济意义。

关键词： 缸盖；铸造缩孔；电弧冷焊修复

中图分类号：TG444 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0310186－01

某出口生产基地对外制造加工生产大型内燃机缸盖，该缸盖是大型内燃机的一个重要部件，气缸盖是蠕墨铸铁，质量要求很高，结构复杂，加工难度比较大，生产质量直接影响内燃柴油机的安全性与稳定性，由于蠕墨铸铁是一种新型的铸铁材料，它的强度、塑性高于普通铸铁，铸造性能优于球墨铸铁，具有良好的热疲劳性和导热性能及可焊性，在柴油机气缸盖等铸件生产中得到了广泛的应用。

由于蠕墨铸铁承受着高温高压的循环冲击，工作条件恶劣，因此气缸盖铸件的质量要求很高，既要求高的强度，致密性和均匀性，又要求有较好的铸造性能，制造困难很大。

此蠕墨铸铁缸盖在生产中，经机械加工发现一批铸造时有内缩口缺陷，为确保对外出口按时供货及产品质量，减少不必要的经济损失，对蠕墨铸铁缸盖进行焊条电弧冷焊方法工艺修复。

1 柴油机缸盖尺寸及材料成分性能

1.1 柴油机缸盖尺寸及内缩孔产生原因

内缩孔铸件凝固过程中，补缩不良而形成的形状不规则，孔壁粗糙且有枝晶状孔洞，多位于铸件最后凝固的部位。

1.2 柴油机缸盖的材料和力学组织

由于蠕墨铸铁（RT）中石墨形似蠕虫，力学性能介于基体组织相同的灰口铸铁与珠墨铸铁之间，常用蠕墨铸铁的抗拉强度为300-500MPa，伸长率为1﹪-6﹪，它的导热性、铸造性可切削加工性均优于球墨铸铁。并加入了铜（Cu）的含量0.5-1.5，提高强度，提高耐磨性和铸件均匀性，其特点：增加并细化珠光体，降低白口倾向。

2 焊前准备

1）将机械加工的内缩孔两侧50mm范围内的油污清除干净。

2）把内缩孔的表面扩大到实边，内缩孔底部是不规则的圆边，内缩孔的深浅不一样，深度10-15mm，面积15-20cm2，但非常干净。

3）蠕墨铸铁缸盖补焊修复方法主要是根据对焊后的要求（焊条的强度、颜色、致密性、焊条是否进行机加工等），铸件的构造情况（大小、壁厚、复杂程度、刚度等）及缺陷情况来选择，因缸盖焊补后需机械加工，要求颜色与母材基本一致。蠕墨铸铁母材强度较高，选用Z408焊条（填充焊用T506焊条），将焊条放入烘干箱里缓慢加热到200℃，保温1h，取出放入保温筒内随用随取。

3 焊接工艺规范及焊接要领

由于缸盖尺寸形状复杂，焊补时将缸盖放置平焊位置，便于补焊操作，可减少工作量，要在室温下进行补焊，工作条件比较理想的冷焊方法，焊机选用直流弧焊机，正接法。焊条直径mm，焊接电流90-110A，盖面焊接电流90-100A，采用直线运条法，多层多道施焊（见图）。后一道焊道应覆盖前一道焊缝的1/3，焊道顺序极为重要。

由于内缩孔的深浅不一致，较深的内缩孔一层焊时，可使用T506焊条（T427、T507）作为焊补填充材料，熔合要良好，能节省一部分镍基焊条，盖面使用Z408焊条，有利于机加工，焊条角度接近垂直，以不咬边为宜。每焊补一层，清除熔渣并细心检查是否焊补缺陷（裂纹、未容合、气孔、夹渣等），用小圆锤敲击焊道以消除补焊应力，减少焊接缺陷形成，焊道温度控制在50℃以下（不烫手），再继续焊补，每段焊道长度不宜超过30mm，每道焊缝的焊补顺序是由两端向中间焊，每层同段焊补接头要错开4-8mm，快到焊补盖面3-6mm，用Z408盖面高表面3-4mm，留出机械加工余量，注意熔合要好，不允许有咬边及弧坑现象。

4 焊后检验

1）焊后表面着色探伤检查，确认焊缝无裂纹，未熔合、夹渣、气孔等缺陷；

2）经检验缸盖在质量尺寸公差范围内，符合质量尺寸要求；

3）焊后焊缝颜色和母材基本一致，符合要求。

5 结论

采用正确的焊条电弧焊焊补修复工艺，完全能够满足质量技术要求，操作工艺简单，解决了出口产品质量又降低了生产成本，创造了可观的经济效益。

参考文献：

[1]于尔元等编，铸铁件生产指南[M].沈阳市铸造协会，北京：化学工业出版社，2008.2.

[2]刘瑞玲、范金辉，铸造实用数据速查手册[M].北京：机械工业出版社，2006.8.

[3]龚荣伟、丁梦野主编，焊工手册，湖北科学技术出版社，2006.4.