1.1 焊接修复的特点
1.1.1 修复破损或磨损的部件
机械产品的损坏往往是由于个别零部件失效造成的，而零部件失效往往是由于局部破坏造成的。将机械产品中那些易损零部件进行焊接修复，可以恢复机械零部件的使用性能，保证设备的生产运行。与一般焊接制造工艺不同的是，焊接修复技术是采用焊接方法对破损或报废零部件局部进行修复的加工工艺过程。焊接修复的目的在于恢复零部件的尺寸或增加零部件表面耐磨、耐热、耐腐蚀等性能。因此，焊接修复技术除了具有一般焊接方法的特点外，还有其特殊性。
几乎所有的焊接方法都可用于破损零部件的焊接修复。但目前应用最为广泛的修复方法是焊条电弧焊和气体保护焊。随着焊接技术的发展和焊接工艺的改进，自动化焊接方法在修复中的应用范围日益扩大。例如：药芯焊丝CO2气体保护焊提高了焊接修复的工作效率，改善了焊接工艺性能和操作者的工作条件；应用电弧自熔性合金可获得熔深浅、表面光整、性能优异的表面堆焊层。
目前，我国每年的铸铁件产量为800多万吨，其中10％～15％具有不同形状的铸造缺陷，需要用焊接方法进行焊补。焊接修复技术修复了大量有缺陷的铸铁件，因而节约了大量资金。在工程和机械零部件中，损坏或磨损的铸铁件有很多（如机床床身、底座、导轨等部件），这些铸铁件经过机械加工，价格昂贵，损坏时采用焊接技术对其进行修复，其经济效益是显著的。此外，铸铁件与其他金属进行焊接，生产的各种零部件可具备几种材料各自的优势，成为焊接界与铸造界研究者们共同关注的课题。
铸铁焊补在农机制造与修复、矿山机械、交通运输及其他产业部门中具有重要的作用。在机床制造业中，铸铁的用量占50％～80％，用于制造各种机床的床身、工作台、变速箱体、导轨等。在农机制造中，铸铁的用量占40％～60％，用来制造拖拉机的气缸体、气缸盖、差速器、曲轴，以及排灌机械、脱粒机等。在交通运输业中，铸铁主要用于制造重型汽车、机车、轮船的柴油机气缸、底座等。汽车、农机铸铁零部件焊接修复方法见表1-1。
表1-1 汽车、农机铸铁零部件焊接修复方法
在铸铁生产过程中，浇铸后的铸铁件不可避免会产生气孔、夹渣、缩孔、裂缝等缺陷，而且有缺陷的铸铁件所占的比例通常是比较高的，这些缺陷使铸造成品率大为降低。以重型机床的床身为例，它的重量达数十吨，若因铸造缺陷而报废，不仅损失巨大，还会给重新熔炼带来很大困难。有的大型铸铁件已经进行机械加工，在机械加工接近完成时才发现缺陷，若这时报废，既浪费了材料、工时，又提高了成本。因此，在机械制造中将铸铁焊补作为一道工序，既可保证铸铁件质量、提高成品率、降低成本，又能挽回因铸铁件报废所造成的经济损失。
有些大型设备是工厂的关键设备，当大型设备的钢结构件或铸铁件（如冲压机床身）在使用过程中出现裂纹或损坏时，会严重影响正常生产。在这种情况下，焊接修复技术将发挥它独到的作用，即花费最小的代价，在最短的时间内将破损件予以修复并恢复正常生产。
目前，国内采用焊接修复技术解决了许多设备零部件失效难题并取得重大经济效益。由于采用了新技术，经过修复后的零部件不仅恢复了其原有的性能，而且修复后的零部件的性能还会大大超过新件，例如，重型载重汽车的轴承内外圈配合面修复后，相对耐磨性比更换新件高好几倍；变速箱的输出法兰盘采用焊接技术修复后，其使用寿命得到了延长（是更换新件的2倍多）。长江三峡工程中，挖泥船的发动机曲轴因局部磨损，不能工作，如从日本购买新轴，从订购到交货需三个多月时间，停产损失严重，采用焊接技术进行修复，总费用仅为新轴价格的3％，并且避免了时间成本。
1.1.2 修复制造新部件——再制造技术
现代制造业的发展对各种机械设备零部件的性能要求越来越高，一些在高速、高温、高压、重载荷、腐蚀介质等条件下工作的零部件，往往因其局部损坏而使整个零部件报废，最终导致设备或装备停用，浪费了大量的金钱，如果这些零部件能够修复重用，将会为企业带来巨大的经济效益。基于这种目标，越来越多的人致力于零部件修复领域的研究。
多年来，由于人们环保意识的增强，“用后丢弃”的观念开始向“再制造”的观念转变。另一方面，随着先进制造技术的不断发展，使原先的原样修复成为可实现超过原始性能的改进性修复。原先的被动修复变为制造与修复纳入设备和零部件的设计、制造与运行全过程的系统工程。未来的制造与维修工程将是一个考虑设备和零部件的设计、制造、运行直至报废的全过程，也是一个以优质、高效、节能为目标的系统工程。
早在1984年，美国《技术评论》就提倡旧品翻新或再生（称为“重新制造”），在重新制造中大量采用先进技术，把因损坏、磨损或腐蚀等失效的可以维修的机械零部件翻新如初。日本也提出了“再生工厂技术的概念”。1990年10月在法国召开的欧洲国家维修团体联盟第10次会议的主题是“维修——对未来的投资”，反映了发达国家对维修的新认识。我国现在需要对“再制造”技术从可持续发展的战略高度进行再认识。制造技术将统筹考虑整个设备寿命周期内的维修策略，而修复技术也将渗透到产品的再制造工艺中。“维修”已被赋予了更广泛的含义。随着先进制造技术及设备的不断发展，制造与维修将越来越趋于统一。
工程结构件修复-再制造的费用，一般只占产品价格的5％～10％，可以大幅度提高产品的性能及附加值，从而使企业获得更高的利润。据统计，采用焊接修复措施的平均效益可达原零部件的几倍或十几倍，再制造技术（例如采用表面工程措施）的效益甚至可达20倍以上。
用堆焊修复的方法提高零部件耐磨性的重要意义在于它符合“再制造工程”发展的要求。再制造工程技术属于绿色先进制造技术，是对先进制造技术的补充和发展。批量破损或报废产品的再制造是对其产品全寿命周期管理的延伸和创新，也是实现可持续发展的重要途径。