热喷焊修补钢铁铸件是近来被广泛采用的一种成熟的技术 ,具有可靠性高、易操作、成本低的特点 ,修补后的焊层与基体是冶金结合 ,结合的强度高 ,大于400 MPa ,热影响区小 ,机械加工性能优良 ,可取代过去使用的铸铁焊条。因此在铸造业大显身手 ,是值得大力推广的实用新技术。

所谓热喷焊技术就是以氧乙炔或等离子焰、激光等为热源 ,用专用的焊炬将自熔性合金粉加热至半融化状态 ,喷射在经预处理的铸件缺陷处 ,然后再加热熔化形成冶金结合的焊层 ,从而达到修复报废铸件的目的。成都大光热喷涂材料有限公司在 10 年前就开始在重庆大学钱翰城教授的指导下 ,对热喷涂技术使用的合金粉末进行研发 ,并生产出相应的产品 (D G.Ni15、D G. Ni17、D G. Ni20 等) ,第一汽车制造厂、第二汽车制造厂和第一拖拉机厂等已采用该项技术修补铸件 ,通过几年来的实践证明 ,该项技术的投资少 ,可靠性高 ,可使成品率大大提高。有的厂对铸件废品的挽救高达 80 % ,取得了理想的经济效益。有些企业的使用不理想 ,主要原因是对这一技术不了解 ,或操作者的技术不够熟练 ,或者是因为操作人员的变动而影响了这一技术的应用 ,因此 ,有必要对这一方法作以介绍。

喷焊操作的工艺流程 :工件表面制备 →预热焊点→表面喷?；し?/span> →加热 →喷焊 →冷却 →机加工

1 设备和工具

随着技术的进步 ,近年来又有不少新的装备出现 ,像等离子焊机和二氧化碳激光焊机等 ,这些设备功率大 ,可以使焊补的效率大大提高 ,改善操作人员的工作 条件。由于等离子喷焊设备和大功率激光机的投资较 大 ,而且灵活性差 ,在挽救工程行业还很少使用 ,但它 们是发展的方向。作者 2006 年参观乌克兰巴顿焊接 研究所时 ,看到一台微型等离子喷焊机 ,功率为5 kW , 重量为 3 kg ,工作时无噪音 ,能把自熔性合金粉熔化 后高速喷到工件表面。喷射的范围可以调整 , 从 ?1 mm～?5 mm ,焊材与基体的结合强度可达80 MPa , 特别适合铸件的修复。当时的报价为 5 万美元。如果 国内的设备厂家能生产出类似的产品 ,价格在 5 万人 民币左右 ,一定有很大的市场。但现在使用的最广泛 的还是上海生产的 1/ h、2/ h、4/ h 型专用喷焊炬 ,或国 外生产的同类焊炬。这种喷焊炬是在氧2乙炔焊炬上 加入了一个粉斗和送粉机构 ,把粉末与气体混合后在 喷咀燃烧加热 ,使之熔化或软化喷在需修补的地方。 该喷焊炬型号的含义为每小时的喷用粉量 ,例如 1/ h 为每小时 1 kg ,4/ h 为 4 kg ,一般最常用的为 2/ h 型。 砂轮、锉刀、钢丝刷等打磨清理工具 ,应该根据操 作者的习惯和工件的情况选用。 氧气、乙炔气要求为瓶装工业级。在实际使用 时由于乙炔的质量很不稳定 ,要严格注意乙炔质量 , 特别是 S 元素的含量不能超标 ,否则会影响工作质 量 ,简单的检查方法是在点燃焊炬未下粉时 ,焰芯的 颜色是否为纯洁的兰色 ,发黄或发红或有杂色都不 好 ,还有就是用打湿的含有银离子的试纸来测试 ,变 色就不合格。 2 自熔性合金焊粉 修复铸件用的自熔性合金粉 ,粒度为 150 目左右。 此类粉末具有熔点低、自脱氧、自造渣和与基体浸润良 好的特点。