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缺陷铸件再制造的工艺


      长期以来,我国铸造业有一个通病,即可以容忍较高废品率的存在,而对降低废品下的功夫不够,我国普通铸铁件的废品率一般为8%左右,复杂件、高档件约为15%左右,而发达国家铸件废品率只有2%左右,取我们的均值相差近10%,其差距是巨大的。以一个年产万吨的厂为例,废品率差按计算10%每年有1000吨铸件的浪费,以每吨4000元计算价值为400万元,由此可见我们降低废品率的空间非常大。但是我们现在所做到的只能对一些质量要求不高的铸件或是非加工面进行修复,一般采用涂胶修复方法。

     我国进入WTO后,为了更快的与国际结轨,我国的整个制造业和机械装备水平迅速提高,对铸件质量要求也越来越高。一些存在不影响机械性能的气孔,砂眼等小缺陷的铸件大量报废重熔,不但给企业带来巨大经济损失,而且给社会带来巨大的环境污染和能源浪费。

    1. 中国刹车盘行业现存状况

    中国是刹车盘生产大国,同时也是出口大国,主要出口:美国、加拿大、澳州、韩国、日本、欧洲等国家和地区,执行美国G3000标准,质量要求及检验标准十分严格,表面不允许有任何像针孔般大小的缺陷。在这种标准下,对我国现有的铸造工艺和装备水平来讲,要想将废品率控制在10%以下非常困难,一般的企业废品率都在15%左右,更有些企业达到了20%以上的废品率。有近一半以上的废品是在加工时出现的,甚至是磨花时出现的,这时出现的缺陷用传统修复工艺无法解决,只能报废重熔。

    2. 应用修补机修复刹车盘

    铸造缺陷修补机的出现,给刹车盘生产企业带来了光明。刹车盘在汽车零部件中是一个质量要求非常严格的配件,而且是汽车制动系统中最为关键的的部件。与刹车片的配合面中决不允许有气孔、砂眼。气孔、砂眼若用传统工艺焊补,会有硬点,这在刹车盘使用中非常危险。这无异于一粒沙子在其中,会造成整个刹车系统的失灵。铸造缺陷修补机在焊补时,选用普通的铁丝、铁片或刹车盘自身加工来的铁屑。铸件在焊补时无需加温保温,基体在焊补过程中始终处于常温状态。焊补过程中这种温度可以让你在焊补时将手放在焊补点处,焊补时的温度不会影响到你的手。焊补点附近的金相组织不改变,无应力集中现象,无变形、无裂纹、无加工硬点、硬化现象;可以进行机械加工。

    此设备焊补点小(焊点直径Ф1~1.5mm),焊补频率高,每秒1.5-30次可调。焊后修整量小,这十分适合刹车盘在加工中出现的缺陷,而且现在已被刹车盘生产企业广泛应用。从现在的应用情况分析,此设备在焊补缺陷时一般放在最后一道加工工序之前,放在此时焊补,主要有以下几个优点:

    (1)加工到最后,缺陷比在毛坯时小,焊补量少,可以提高效率。

    (2)有一些缺陷是在加工时出现的,在这一道工序时焊补,最后加工至成品,不会再有缺陷出现。

    修复刹车盘一般选普通的铁丝(Ф0.5-Ф0.8mm)和本材质的铁屑(进刀量在0.6mm)。修刹车盘上的气孔时,可直接进行焊补,将焊笔放在气孔处空焊一下,如果不打火可直接进行焊补,直至焊补层高出基面(一般高出十几丝即可)。当修刹车盘上的砂眼时,应将夹砂进行清除,清除方法有以下两种: (1)可直接用焊笔空焊使其异常放电,将夹砂清除,这种方法对笔头损耗很大,适用于浅夹砂。 (2)用小的电动磨具将夹砂全部清除或做部分清除(部分清除时孔周围露出2-3mm深的新基体即可),等清除完毕可直接进行焊补。

    3.使用修补机的焊补效果及效益

    (1)外观:使用铁丝或本材质铁屑焊补后效果完好,从外观上看,没有痕迹,没有色差。将修完的刹车盘统一加工后上线检验出厂完全合格,质检员检验不出来。将焊补处进行打磨、抛光,制作金相分析试片。焊补处无分界限、过渡区域微小、焊补点附近未见炭化物析出、焊补处金属组织致密、未见裂纹的产生。 

    (2)硬度 使用铁丝焊补后测硬度为HB160-180,用本材质铁屑硬度在HB200-220。从硬度方面也完全满足要求。

    (3)效率 据对使用设备3个月以上的企业统计;每工作日(8小时)的焊补数量为200左右,有些企业每天2班使用甚至3班使用,每日焊补量为五六百只,每月挽回经济损失达十多万元。

    这在目前铸造原材料价格高涨,铸造生产成本大为提高,许多企业处于微利,无利或亏损甚至倒闭的状况下。使用铸造缺陷修补机所带来的效率,可能就是企业的利润,能使一个企业摆脱困境。 铸造缺陷修补机不仅在刹车盘行业被广泛应用,而且已广泛应用于制动鼓、转向器、箱体 、缸体、缸盖、缸套、活塞、阀体、曲轴、凸轮轴、机床导轨、航空、航天、军工产品等各种铸件产品。修复后可满足各类产品的检验要求。铸造缺陷修补机已成为各铸造企业拯救废品的专用设备;被中国铸造协会评为二十一世纪铸造热点技术,连续四年在中国铸协年会上做专题报告。

    随着能源的紧张,人们环保意识的加强,政府对环保力度的加大,铸造企业将有更多的困难摆在面前。所以铸造行业应及早做好准备,多从降废增效、节能节耗,开发利用新材料、新工艺、新技术方面着手,从根源上解决问题。

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