[发明专利]一种铸件裂纹的非焊接修复工艺

说明书

本发明涉及铸件裂纹修复领域，具体为一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，尤其适用于大型铸件设备的在线非焊接应急修复。该工艺包括如下步骤：(1)为了保证修复时裂纹不产生延伸裂纹，在现有裂纹起点、末尾点处分别使用气动手枪钻钻孔；(2)钻孔后使用丝锥进行攻丝，形成带倾角的螺纹孔；(3)将带倾角的螺栓旋转进螺纹孔中并锁紧；(4)在每两个螺栓之间再进行钻孔攻丝处理，重复上述步骤(2)、(3)；(5)使用气动打磨机打磨抛光螺栓表面，使其与修复件表面保持平整光滑，并使用探伤手段检测修复部位是否存在缺陷。本发明解决现有工艺焊接成功率低、修复周期成本高、适用领域范围窄等问题，适用于高危化工、不能明火施焊的现场修复。

技术领域

本发明涉及铸件裂纹修复领域，具体为一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，尤其适用于大型铸件设备的在线非焊接应急修复。

背景技术

铸造件由于其原材料来源广，价格低廉，可以生产各种形状复杂零件，铸件的形状尺寸与成品非常接近，减少切削量等因素，在工业制造中应用广泛。在农业机械、机床、大型化工设备中50％～80％的重量都是铸件。然而，铸件机械性能不如锻件，组织粗大，内部缺陷多。在使用过程中容易出现裂纹或者整块脱落的现象，造成设备的停运甚至报废。

目前，针对铸造件缺陷的处理方式基本上均为通过手工电弧焊、氩弧焊等焊接方式进行焊接修补。但是由于铸铁本身含碳量高、强度低，可焊性比较差，焊接成本高，对焊接工艺的要求高，焊接方式一次焊接成功率较低。其它使用较少的新修复工艺(诸如：电刷度、冷焊接、激光等新型焊接方式)。适用的铸件范围偏窄，只适合少数对焊后强度要求不高的小型铸件，偏向于实验性质的特殊单件修复工艺。

然而，大型铸件均有强度要求，部分复杂环境下的铸件无法进行现场焊接作业，甚至部分化工单位现场是严禁使用电气焊切割作业的。

发明内容

为了解决现有的焊接修复工艺局限性，本发明的目的是提供一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，解决现有工艺焊接成功率低、修复周期成本高、适用领域范围窄等问题。

本发明的技术方案如下：

一种铸件裂纹的非焊接修复工艺，包括如下步骤：

(1)使用气动打磨机打磨铸件裂纹表面，去除裂纹及其附近表面污物、油漆层，还原待修复部位金属光泽；

(2)为了保证修复时裂纹不产生延伸裂纹，使用气动手枪钻在裂纹的首尾两端分别钻φ5mm至φ10mm大小的止裂孔；

(3)使用气动手枪钻沿裂纹中心线进行钻通孔，每个通孔的中心在裂纹中心线上，相邻的两个通孔的间距分别相等；

(4)使用丝锥对通孔进行攻丝形成螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与螺栓的外螺纹相匹配；

其中，螺栓为螺栓头部与螺杆上下设置的一体结构，螺杆的上部设置螺杆头，螺杆头的底部为向内凹的楔形，螺栓头部的下部设置头部缩径，螺栓头部与螺杆头之间通过头部缩径过渡连接，头部缩径为直径由上至下逐渐变小的圆台形；其中，a°＝30°，代表螺牙内表面与水平面的夹角；b°＝45°，代表螺牙外表面与水平面的夹角；c°＝60°，代表螺杆头的底部楔形斜面与竖向的夹角；e°＝15°，代表头部缩径的斜面与水平面的夹角；

(5)使用气动螺丝刀头通过螺栓头部将螺栓旋转进螺纹孔内；

(6)使用气动打磨机将所有螺栓高于修复部位表面的螺栓头部打磨去除；

(7)在每两个螺栓的中间部位，重复进行上述步骤(2)至步骤(6)过程；

(8)使用探伤手段检测修复部位是否存在缺陷；

(9)进行表面抛光处理、刷漆还原铸件外表外貌，完成修复。

所述的铸件裂纹的非焊接修复工艺，当铸件的缺陷为单纯的一道细长的贯穿性裂纹，则按所述工艺步骤实施修复。