一、铸造缺陷熔融填充修补技术

在机械维修领域，金属零件或模具表面的砂眼、划伤、损伤等局部的缺陷维修一直是一个急需解决的问题，对这方面问题的解决将会有巨大的经济效益和社会效益。以模具维修为例，一般的模具型腔复杂，设计制造周期长，尤其对于一些大型模具，其价格比较昂贵。但在使用过程中，有时会因为模具表面的一点小的划痕、凹坑或棱角磨损、崩裂等小缺陷就会造成模具的报废，这无疑增加了生产成本。

因此，对于金属设备表面小缺陷的修复再生使用，一直有很高的期望，但由于自身精度要求及恶劣的使用环境使模具修复难度比较大。金属设备修复后不仅必须保持原有设备的外型特征，而且对基体本身的结构不能影响太大。北京天工宇工贸有限公司研制开发的专利产品―铸造缺陷熔融填充修补机，可满足对金属设备维修的要求，为金属设备表面缺陷的维修提供了一种实用的新方法和新工艺。

一、原理

铸造缺陷熔融填充修补技术是国内首创的一种金属设备表面缺损修复的新技术，本技术是利用可调的大电流在设定的短时间内将不同规格的金属球熔化并压焊填充到缺损处（如图1所示），使补材与基材达到冶金结合。图2是修补时的电流与时间关系曲线，电流最小为1900A，最大可达到4200A，时间为0.5~2.5s之间。由Q=0.24I²Rt公式可知，根据一定直径的钢球熔化并与基体熔合所需的热量大小，就可确定所需的电流I和时间t。因此所研制设备给出了6档规范，适用于不同材质和不同直径的钢球用于表面缺损的修补，并实现了补材与基材属冶金结合、母材的热影响很小而不影响基体性能又不变形的目的。

图1 原理示意图

图2 本设备的输出电流特征

二、特点与用途

对金属设备表面损伤的修补有很多方法和工艺可供选择，例如电刷镀、氩弧焊等技术。其中氩弧焊的优点是补材的可选面宽，补材与母材结合为冶金结合，结合强度高，但热影响区大，易损伤基体性能，且变形大。而电刷镀技术的热输量很小，但缺点是结合强度不高，而且对尖角损伤的修复性比较差。与以上方法相比较，对于金属设备表面的少量缺陷，铸造缺陷熔融填充修补填充修补技术则是理想的一种修复方法，其特点主要有：

（1）由于本技术是利用局部放电，熔焊过程中热输入量适当，热影响区极小，工件无变形。

（2）本技术使用范围广：可以对各类结构钢、不锈钢、铸铁、铸钢、镍等材质的表面缺陷进行修补。

（3）补材与基体金属间的结合强度高，属冶金结合。

（4）修补工艺简单而完整，无需特殊技术。

（5）修补后加工余量小，用磨具、油石、锉刀打磨即可，省时省力。

（6）设备体积小，重量轻，携带方便。

（7）可对各类滚筒、轴类、平面及特殊零部件进行快速修补。