????????1、實驗目的

????????通過對幾種傳統焊補工藝在機床導軌缺陷處的焊補結果，分析機床導軌修復結果不佳的原因。通過對鑄造缺陷修補機在機床導軌面的修復結果的研究，確定一種確實可行的在機床導軌面上修復的新技術及其工藝，為國家減少能源的浪費，為企業增加效益。

????????2、傳統焊補工藝的焊補結果及分析

????????2.1試驗前的準備：

????????2.1.1 缺陷導軌數量：4件，材質HT200-400，每件導軌缺陷數量≥2，每件導軌缺陷處面積S＜1000mm2，深度h＜8mm的缺陷數量不少于 2個，S＞1000mm2，深度h＜8mm的缺陷數量不少于2個，熱處理狀態：3件未進行表面淬火，1件已表面淬火。

????????2.1.2噴焊設備，電弧焊設備，鎳基焊粉F103（C≤0.15 8.0＜Cr＜12 2.5＜Si＜4.5 1.0＜B＜1.7 Fe≤8 其余Ni ＝，鑄鐵焊條：Z308，Z248。

????????2.2 焊補結果及分析

????????2.2.1 噴焊按噴焊工藝執行，將導軌面預熱至150℃以上，完成初步焊粉的噴涂后，將噴涂面加熱至900℃-1200℃以上，使焊粉熔化后形成平整面。由于預熱及加熱時間長，工件受熱面積較大，熱應力較大，比電弧焊更容易產生裂紋，同時線收縮產生裂紋傾向更大。由于裂紋傾向受噴焊時間、噴層厚度等因素影響，缺陷大小受到一定限制，而且焊補的缺陷需清理干凈，由于噴粉中含Fe量比例較高，形成的噴層較電弧焊與母材的顏色更相近。但因具有一定量的Ni，所以無法與母材顏色更接近，焊補后可以進行機械加工。

????????2.2.2電弧焊：用鑄鐵焊條Z248按相應工藝進行焊補，焊補工藝分兩種，第一種：焊前預熱至550℃-650℃時進行焊補，焊補后保溫5-8小時，第二種：工件焊前不預熱，焊后保溫3-4小時。兩種方法的焊補質量均不容易保證，易出現裂紋、硬點，焊補后不容易進行機械加工。焊條價格便宜。
用鎳基鑄鐵焊條Z308按相應工藝進行焊補，另加熱態錘擊工藝，焊層與焊層之間應停頓冷卻至 60℃以下，焊補區少氣孔、裂紋產生，機械加工性良好，結合強度高、無脫落現象，由于機床導軌加工后吸油及焊條吹力的影響，易產生咬邊、形成“焊補痕跡”，另外由于焊條中含有大量的鎳元素，焊補區顏色與母材有很大區別,而且焊條價格昂貴。

????????2.2.3結果分析傳統的噴焊、電弧焊工藝，焊補后易產生裂紋，工件易受熱變形，容易出現二次氣孔，焊補處金屬顏色與母材差異大是其共同的特點，這也是傳統焊補工藝不能徹底解決機床導軌缺陷修復的根本原因。傳統焊補工藝不適用于可見加工面的修復，適用于非加工面或不可見加工面的修復。部分焊補材料價格較高，焊補質量不容易穩定，要求操作者技術、經驗豐富。

????????3、鑄造缺陷修補機的焊補效果及分析：

????????3.1試棒的制作與分析

????????3.1.1準備一根 Φ30×200的試棒，材質為HT250，表面粗糙度為Ra0.8，在表面鉆4-5個Φ5mm深3-4mm的孔，用AKZQB- 2000C型鑄造缺陷修補機進行焊補，補材選用0.8#、厚度為0.25mm的金屬片及厚度為0.4mm的HT250鐵屑。

????????3.1.2 將焊補處進行打磨、拋光，制作金相分析試片，金相組織如圖1、圖2。圖1左邊為母材HT250，右邊為0.8#補材，圖2左邊為母材HT250，右邊為 HT250鐵屑補材。焊補處未見明顯分界線、過渡區域微小、焊補點附近未見碳化物析出、焊補處金屬組織致密，未見裂紋的產生。結論：宏觀檢測，焊補點附近及整個試棒常溫，焊補點金屬顏色與母材相同，補材為0.8#的焊補點比母材更致密，補材為同材質的焊補點與母材致密度相同，金相組織分析：無裂紋、周邊金相組織未改變、無內應力，未出現硬化、軟化現象。