第1章 绪论 1
1.1铸件挽救工程的定义及其意义 1
1.1.1铸件缺陷 1
1.1.2缺陷铸件的挽救 2
1.2铸件挽救工程技术分类 3
1.2.1表面缺陷挽救技术 3
1.2.2内部缺陷挽救技术 4
1.3铸件挽救决策及经济性分析 4
1.3.1决策模型 5
1.3.2示例分析 6
1.4常用铸件材料的焊接性能 7
1.4.1铸钢件 7
1.4.2铸铁件 8
1.4.3有色合金铸件 10
参考文献 10
第2章 铸件电弧熔焊修复 11
2.1电弧熔焊修复原理 11
2.1.1焊接电弧的物理基础 11
2.1.2焊接电弧产热 13
2.1.3焊接电弧的热效率 14
2.1.4焊件的加热及热能分布 15
2.1.5焊接温度场 16
2.1.6焊接电弧力及影响焊接电弧稳定性的因素 16
2.1.7熔焊修复的冶金过程 21
2.1.8熔焊区组织与性能 22
2.2电弧熔焊修复设备 23
2.2.1电弧焊设备 23
2.2.2埋弧焊设备 25
2.2.3 TIG焊设备 27
2.2.4熔化极氩弧焊设备 34
2.2.5 CO2气体保护电弧焊设备 36
2.2.6丝极电渣焊设备 42
2.3电弧焊修复用焊接材料 42
2.3.1焊条电弧焊用焊接材料 42
2.3.2埋弧焊用焊接材料 44
2.3.3 TIG焊用焊接材料 46
2.3.4熔化极氩弧焊用焊接材料 49
2.3.5电渣焊用焊接材料 51
2.4电弧熔焊修复工艺 53
2.4.1焊条电弧焊修复工艺 53
2.4.2埋弧焊工艺 54
2.4.3 TIG焊工艺 60
2.4.4熔化极氩弧焊工艺 63
2.4.5 CO2气体保护电弧焊工艺 65
2.4.6电渣焊工艺 68
2.5电弧熔焊修复实例 69
2.5.1柴油机曲轴裂纹的电弧焊修复 69
2.5.2磨煤机变速箱高速轴断裂后的电弧焊修复 71
2.5.3双螺旋分级机空心轴裂纹的电弧焊修复 72
2.5.4轧制机齿轮轴的电弧焊修复 73
2.5.5 20g钢蒸汽锅炉上锅筒埋弧焊工艺实例 74
2.5.6 1035工业纯铝卧式储罐手工TIG焊工艺实例 75
2.5.7 6351-T4铝合金管熔化极氩弧焊工艺实例 76
2.5.8鳍片管的半自动CO2气体保护焊工艺实例 76
2.5.9电站锅炉筒体纵缝丝极电渣焊工艺实例 77
参考文献 78
第3章 铸件气焊修复 80
3.1气焊修复原理 80
3.2氧-乙炔气焊修复设备及焊材 81
3.2.1气焊修复用设备 81
3.2.2气焊修复材料的选用 86
3.3氧-乙炔气焊修复工艺方法 88
3.3.1气体火焰的选择 88
3.3.2气焊修复工艺参数 89
3.3.3常用材料的气焊修复 91
3.4气焊修复实例 98
3.4.1滑动轴承及轴瓦的气焊修复 98
3.4.2变速箱体孔类铸造缺陷的气焊修复 99
3.4.3汽车油底壳裂纹的气焊修复 100
参考文献 102
第4章 铸件溶解扩散焊修复 103
4.1溶解扩散焊原理 103
4.2溶解扩散焊装备 106
4.3溶解扩散焊材料 107
4.3.1镍基自熔合金粉末 108
4.3.2钴基自熔合金粉末 109
4.3.3铁基自熔合金粉末 110
4.4溶解扩散焊操作工艺 111
4.5溶解扩散焊热过程 113
4.5.1焊补过程温度场的数值模拟 113
4.5.2温度场的实测结果 115
4.5.3加热过程对基材组织的影响 117
4.5.4冷却过程对焊补后基材组织的影响 117
4.5.5加热功率对基材组织的影响 118
4.5.6焊材对基材组织的影响 118
4.6质量检验 119
4.6.1焊补后硬度的检验 119
4.6.2溶解扩散焊界面结合强度的测试 119
4.7溶解扩散焊可能产生的问题及预防 119
4.8溶解扩散焊的应用实例 120
参考文献 120
第5章 铸件热喷涂修复 122
5.1热喷涂技术概述 122
5.1.1喷焊技术 122
5.1.2喷涂技术 123
5.2常用的热喷涂材料的性能及使用方法 126
5.3常用的铸件热喷修复方法 127
5.3.1工艺要点 128
5.3.2铸件表面制备 128
5.3.3喷焊工艺 128
5.4铸件上的表面强化 129
参考文献 130
第6章 铸件钎焊修复 131
6.1钎焊修复基本原理 131
6.1.1钎料的润湿与铺展 131
6.1.2液态钎料与母材的相互作用 134
6.2钎焊修复设备 139
6.2.1烙铁钎焊 139
6.2.2火焰钎焊 140
6.2.3感应钎焊 141
6.2.4电阻钎焊 142
6.3钎料 142
6.3.1对钎料的基本要求 142
6.3.2钎料的分类 143
6.3.3钎料的型号与牌号 143
6.3.4常用钎料的成分与性能 144
6.3.5钎料的选择 147
6.4钎焊修复工艺方法 148
6.4.1焊前准备 148
6.4.2钎焊工艺 150
6.4.3焊后处理 151
6.5钎焊修复实例 152
6.5.1碳钢和低合金钢的钎焊修复 152
6.5.2不锈钢及耐热合金的钎焊修复 154
6.5.3铸铁的钎焊修复 156
6.5.4铝及其合金的钎焊修复 158
6.5.5铜及铜合金的钎焊修复 161
6.5.6高温合金钎焊修复 162
6.5.7镁及其合金的钎焊修复 165
6.5.8钛及其合金的钎焊修复 165
6.5.9钼及其合金的钎焊 166
参考文献 166
第7章 铸件刷镀修复 167
7.1刷镀原理及其工艺特点 167
7.2刷镀设备 168
7.2.1刷镀电源 168
7.2.2刷镀笔 168
7.2.3刷镀笔的安装、使用与保管 172
7.2.4刷镀辅助工具和辅助材料 173
7.2.5新型刷镀设备 174
7.3刷镀溶液 174
7.3.1刷镀预处理溶液 174
7.3.2刷镀金属溶液 175
7.3.3退镀液、钝化液及阳极氧化溶液 176
7.3.4刷镀溶液的配制 176
7.3.5刷镀溶液的使用 176
7.3.6刷镀溶液用量的估算 177
7.4刷镀工艺和规范 177
7.4.1刷镀工艺 177
7.4.2刷镀工艺的有关参数 178
7.4.3刷镀手工操作注意事项 179
7.5刷镀层的组织和性能 181
7.5.1刷镀层与基体金属的结合力 181
7.5.2刷镀层的金相组织 181
7.5.3刷镀层的硬度 181
7.5.4刷镀层的耐磨性能 182
7.5.5刷镀层的应力测试 182
7.5.6刷镀层对基体金属疲劳强度的影响 182
7.6刷镀应用实例 182
7.6.1刷镀在汽车维修中的应用 182
7.6.2刷镀在矿山大型设备维修中的应用 183
7.6.3刷镀在模具上的应用 183
7.6.4刷镀在电力行业中的应用 184
7.6.5刷镀在冶金机械中的应用 184
7.6.6刷镀在飞机结构维修中的应用 185
7.6.7刷镀在船舶修理中的应用 185
参考文献 185
第8章 铸件电火花微弧堆焊修复 187
8.1电火花微弧堆焊原理 187
8.1.1技术原理 187
8.1.2堆焊过程 188
8.1.3技术特点 188
8.2设备与焊材 191
8.2.1电火花微弧堆焊设备 191
8.2.2设备技术参数 192
8.2.3设备操作 194
8.2.4堆焊焊材 195
8.3工艺方法 196
8.3.1工艺参数 196
8.3.2堆焊层特性 197
8.4应用实例 203
8.4.1轴承座孔磨损表面的修复 204
8.4.2 35CrMoA汽轮发电机转子磨损表面的修复 204
8.4.3 HT250机床导轨面缺陷的焊补 204
8.4.4 HT250发动机缸体渗漏缺陷焊补 204
8.4.5 QT40-4阀体气孔、砂眼缺陷的焊补 205
8.4.6 ZL101发动机缸体焊补 205
参考文献 205
第9章 铸件激光修复 207
9.1原理概述 207
9.2激光修复材料 207
9.2.1自熔性合金粉末 207
9.2.2陶瓷粉末 212
9.2.3复合粉末 212
9.2.4其他金属体系材料 212
9.2.5稀土在激光熔覆中的应用 213
9.3激光修复工艺 213
9.3.1激光熔覆的布粉 213
9.3.2激光熔覆工艺参数 213
9.3.3过渡层的组织 214
9.3.4激光熔覆件的力学性能 215
9.3.5激光熔覆缺陷 216
9.4激光修复装备 218
9.4.1气体光源激光修复设备 218
9.4.2固体光源激光修复设备 220
9.4.3新激光修复设备 221
参考文献 227
第10章 铸件冷焊粘接修复 229
10.1概述 229
10.2粘接技术 229
10.2.1粘接基本原理 229
10.2.2胶黏剂的组成 231
10.2.3胶黏剂的分类 232
10.2.4胶黏剂的选用 234
10.2.5粘接接头的设计 239
10.2.6粘接工艺 242
10.2.7常见粘接缺陷及解决方法 256
10.2.8粘接技术修复铸件实例 257
10.3表面粘涂技术 267
10.3.1表面粘涂技术维修应用范围 267
10.3.2表面粘涂技术的发展 269
10.3.3表面粘涂胶黏剂的组成 271
10.3.4表面粘涂胶黏剂的种类 271
10.3.5表面粘涂层的主要性能 272
10.3.6表面粘涂工艺 273
10.3.7表面粘涂技术修复铸件实例 276
10.4密封固持技术 290
10.4.1密封固持技术概述 290
10.4.2密封固持剂的分类 291
10.4.3密封胶的特性 291
10.4.4密封胶的选用 291
10.4.5锁固密封工艺 292
10.4.6密封固持技术修复铸件实例 301
参考文献 303
第11章 铸件组织及性能不合格的修复 304
11.1常见铸造材料组织及性能要求 304
11.1.1铸铁 304
11.1.2铸钢 306
11.1.3铸造铝合金 307
11.1.4铸造镁合金 310
11.2铸铁组织及性能不合格的挽救 312
11.3铸钢组织及性能不合格的挽救 314
11.4铸造铝合金组织及性能不合格的挽救 315
11.5铸造镁合金组织及性能不合格的挽救 316
11.5.1镁合金热处理的主要方式 316
11.5.2镁合金组织及性能不合格缺陷及挽救 316
参考文献 317
第12章 铸件渗漏缺陷的修复 318
12.1浸渗技术的作用和应用范围 318
12.2浸渗设备 319
12.3浸渗剂的种类和特征 323
12.3.1浸渗剂应具备的性能 323
12.3.2浸渗剂的分类 323
12.3.3无机浸渗剂 324
12.3.4有机浸渗剂 326
12.3.5聚脂类浸渗剂 331
12.4浸渗方法及浸渗工艺流程 332
12.4.1浸渗方法 332
12.4.2真空加压浸渗工艺流程 333
参考文献 335
第13章 铸件挽救工程实例 336
13.1箱、壳体类铸件修复 336
13.1.1壳体件的修复 336
13.1.2箱体的修复 341
13.1.3应用举例 343
13.2液压件的修复 347
13.2.1齿轮泵的修复 347
13.2.2叶片泵的修复 349
13.2.3柱塞泵的修复 350
13.2.4液压缸的修复 352
13.2.5阀的修复 355
13.2.6应用举例 356
13.3轴类零件的修复 360
13.3.1一般轴类零件的修复及应用实例 360
13.3.2花键轴和机床主轴的修复及应用实例 365
13.3.3曲轴修复工艺 367
13.4模具的修复 373
13.4.1常用模具修复方法的基本原理及特点 373
13.4.2典型模具的修复 376
13.4.3应用实例 377
13.5已加工铸件的修复 379
13.5.1常用铸件的修补方法 380
13.5.2应用举例 383
13.6机床导轨的修复 386
13.6.1机床导轨的刮研修复 386
13.6.2导轨的机械加工修理 390
13.6.3导轨表面局部损伤的修复 392
13.6.4导轨的粘镶板修复与粘贴软带修复 392
13.6.5应用举例 393
参考文献 398
第14章 修复铸件的检验 399
14.1力学性能检验 399
14.1.1强度和延伸性能的检验 399
14.1.2硬度的检验 404
14.1.3冲击韧性检验 407
14.2探伤检验 408
14.2.1射线探伤检验 408
14.2.2超声波探伤检验 412
14.2.3磁粉和渗透探伤检验 415
14.3密封性检验 422
14.3.1检漏方法的分类 422
14.3.2对检漏方法的要求 424
14.3.3压力检漏法 424
14.3.4真空检漏法 430
14.3.5其他检漏法 431
14.4残余应力检验 431
14.4.1 X射线法测应力 432
14.4.2磁性法测应力 437
14.4.3超声波法测应力 437
14.4.4其他方法测残余应力 439
14.5金相组织检验 444
14.5.1主要金相检验设备 444
14.5.2铸件焊补区组织形态及金相检验 445
14.5.3现代物理冶金分析技术 449
14.5.4无损金相检验 452
参考文献 454