一、修復(fù)前的關(guān)鍵評(píng)估

修復(fù)前需先明確變形性質(zhì)，避免盲目操作導(dǎo)致二次損壞：

變形類型：

「彈性變形」：高溫下因熱膨脹產(chǎn)生，降溫后可部分恢復(fù)（僅需調(diào)整裝配間隙）；

「塑性變形」：超過屈服強(qiáng)度導(dǎo)致的永久變形（如彎曲、鼓包、尺寸超差），需主動(dòng)修復(fù)；

「伴隨缺陷」：變形是否伴隨裂紋、開裂（需優(yōu)先處理裂紋，再矯正變形）。

材質(zhì)特性：

普通鑄造鋁合金（如 ADC12）塑性較差，過度矯正易開裂；

耐熱鑄造鋁合金（如 ZL201）塑性略好，可承受一定程度的矯正力。

功能重要性：

核心部件（如發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、閥門殼體）需嚴(yán)格控制修復(fù)后的強(qiáng)度和密封性；

非核心部件（如支架、外殼）可適當(dāng)放寬要求。

二、不同變形程度的修復(fù)方法

1. 輕微塑性變形（變形量≤0.5%，無裂紋）

適用于局部輕微彎曲、凹陷，壓鑄鋁合金密度且未超出關(guān)鍵尺寸公差的情況（如平面度偏差 0.1-0.3mm）。

機(jī)械矯正法（常溫操作，適合小尺寸鑄件）：

利用外力強(qiáng)制恢復(fù)形狀，需配合工裝避免應(yīng)力集中。

步驟：

用百分表或激光測平儀標(biāo)記變形區(qū)域（如凸起高點(diǎn)、凹陷低點(diǎn)）；

用專用夾具（如 V 型塊、壓板）固定鑄件非變形區(qū)域，確保受力穩(wěn)定；

用液壓千斤頂或手動(dòng)壓力機(jī)對(duì)變形部位施加反向壓力（壓力需逐步增加，避免突然受力）；

每施加一次壓力后，暫停并測量變形量，直至恢復(fù)至公差范圍內(nèi)（通常預(yù)留 0.05mm 回彈量）。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，不改變材質(zhì)性能；

缺點(diǎn)：僅適用于厚度≥3mm 的剛性結(jié)構(gòu)，薄壁件（≤2mm）易因矯正產(chǎn)生新變形。

加熱輔助矯正法（適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)或厚壁件）：

通過低溫加熱降低鋁合金屈服強(qiáng)度，減少矯正力，避免開裂。

步驟：

用氧乙炔焰或加熱爐對(duì)變形區(qū)域局部加熱（溫度控制在 150-250℃，普通合金≤200℃，耐熱合金≤300℃，用紅外測溫儀監(jiān)控）；

加熱至目標(biāo)溫度后保溫 5-10 分鐘（確保熱量均勻滲透）；

按機(jī)械矯正法步驟施加反向壓力，此時(shí)所需壓力僅為常溫的 60-70%；

矯正后保持壓力，自然冷卻至室溫（避免急冷導(dǎo)致應(yīng)力）。

優(yōu)點(diǎn)：降低矯正難度，減少開裂風(fēng)險(xiǎn)；

注意：加熱溫度不可超過 250℃（普通合金），精密鑄件鑄造否則會(huì)導(dǎo)致材料軟化。

2. 中度變形（變形量 0.5%-2%，無裂紋但尺寸超差）

如鑄件整體彎曲、孔位偏移（如安裝孔中心距超差 0.5-2mm），需結(jié)合矯正與局部加工修復(fù)。

“矯正 + 機(jī)加工” 復(fù)合修復(fù)：

先通過矯正恢復(fù)大致形狀，再通過切削加工消除變形痕跡，確保尺寸精度。

步驟：

用加熱輔助矯正法將變形量控制在 0.3% 以內(nèi)（為加工預(yù)留余量）；

對(duì)關(guān)鍵配合面（如法蘭面、密封面）進(jìn)行銑削或磨削（去除 0.1-0.3mm 表層，消除局部凸起）；

對(duì)偏移的孔位，可擴(kuò)大孔徑后鑲套（如原孔 φ10mm，擴(kuò)至 φ12mm 后壓入 φ12mm 鋁合金襯套，再重新加工至 φ10mm），恢復(fù)孔位精度。

適用場景：有配合要求的結(jié)構(gòu)件（如軸承座、連接法蘭）。

局部加壓整形法（針對(duì)曲面或異形件）：

對(duì)不規(guī)則變形（如圓弧面翹曲），用定制模具配合壓力機(jī)整形。

步驟：

根據(jù)鑄件原形制作上下模具（模具型腔與合格鑄件曲面一致，材質(zhì)為 45# 鋼）；

將變形鑄件放入下模，加熱至 200℃（耐熱合金可至 250℃）；

壓力機(jī)緩慢加壓（壓力 5-10MPa），使鑄件貼合模具型腔，保壓 30 秒后卸壓；

冷卻后取出，檢查曲面精度（通?？苫謴?fù)至 ±0.1mm 內(nèi)）。

3. 嚴(yán)重變形（變形量≥2%，或伴隨裂紋 / 斷裂）

此類情況修復(fù)難度大，需結(jié)合焊接、填補(bǔ)等手段，且需評(píng)估修復(fù)后強(qiáng)度是否滿足需求。

裂紋 / 斷裂修復(fù)：焊接 + 矯正

若變形伴隨裂紋（如高溫下應(yīng)力集中導(dǎo)致的線性裂紋），粘土砂鑄造需先止裂再焊接，最后矯正。

步驟：

止裂處理：在裂紋兩端鉆 φ3-5mm 止裂孔（防止裂紋擴(kuò)展）；

焊接修復(fù)：

普通合金（ADC12、A380）：用鋁硅焊絲（如 ER4043），氬弧焊焊接（電流 120-180A，焊接速度 5-8mm/s）；

耐熱合金（ZL201）：用鋁銅焊絲（如 ER2319），配合預(yù)熱（150℃），減少焊接應(yīng)力；

焊后處理：用角磨機(jī)打磨焊縫至與母材平齊，探傷（滲透檢測）確認(rèn)無氣孔、未焊透；

整體矯正：按加熱輔助矯正法恢復(fù)整體形狀，必要時(shí)對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行局部時(shí)效處理（如 ZL201 焊后 200℃保溫 2 小時(shí)，恢復(fù)強(qiáng)度）。

大面積凹陷 / 扭曲：填補(bǔ) + 重塑

針對(duì)無法通過矯正恢復(fù)的嚴(yán)重變形（如薄壁件鼓包、框架扭曲），可切除變形區(qū)域后填補(bǔ)新料。

步驟：

用砂輪機(jī)切除完全失形的部分（切口需平整，預(yù)留 5-10mm 焊接余量）；

按原尺寸加工一塊同材質(zhì)補(bǔ)片（厚度比原壁厚厚 0.5mm，便于后續(xù)加工）；

用氬弧焊將補(bǔ)片與母材焊接（多層多道焊，控制層間溫度≤250℃）；

整體加熱至 200℃，用模具加壓矯正補(bǔ)片區(qū)域，確保與周邊形狀一致；

機(jī)加工補(bǔ)片至設(shè)計(jì)尺寸，表面處理（如陽極氧化）統(tǒng)一外觀。

尺寸超差過大：局部置換

若關(guān)鍵尺寸（如長度、直徑）超差過多（如軸類鑄件彎曲≥5mm），可切割變形段，焊接新段后加工。

示例：φ50mm 的鋁鑄件軸，中段彎曲 3mm 且無法矯正，可切割彎曲段（長度 100mm），焊接同材質(zhì)新軸段（長度 100mm），再車削至 φ50mm，確保同軸度≤0.1mm。

三、修復(fù)后的關(guān)鍵處理

消除應(yīng)力處理：

修復(fù)過程（尤其是焊接、矯正）會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，需通過低溫退火消除：

普通合金：120-150℃保溫 2-3 小時(shí)，緩慢冷卻（≤50℃/ 小時(shí)）；

耐熱合金：180-220℃保溫 3-4 小時(shí)，減少后續(xù)變形風(fēng)險(xiǎn)。

性能檢測：

非核心件：檢查尺寸精度（卡尺、百分表）、外觀（無裂紋、凹陷）；

核心件（如發(fā)動(dòng)機(jī)部件）：需做水壓試驗(yàn)（檢測密封性）、力學(xué)性能抽檢（如硬度測試，確保≥原材質(zhì)的 80%）。

表面防護(hù)：

修復(fù)后裸露的母材需做表面處理（如噴涂鋁漆、陽極氧化），防止高溫下氧化腐蝕。