工程機械常見的破坏形式主要包括摩擦副的磨損和局部破坏(拉傷、電擊傷、壓坑等)。對於磨損件的修復,傳統的修復方法包括:機械加工修理法(如修理尺寸法、附加零件法、局部更換法等)、焊接修理法(堆焊、補焊、釬焊等)和電鍍修理法(低溫鍍鐵、鍍鉻)等。對於結構簡單的零部件也可以採用熱噴塗(熱噴焊)修復技術。對於重要零部件的局部破坏(如液壓杆、油缸的拉傷、電擊傷、壓坑等),採用上述維修方法常常是費工、費時、費料,甚至無法修復。
以下主要介紹一些局部破坏的修理方法,並詳細說明每種方法的優缺點。
一、焊修技術的優缺點
對於局部損傷,常用的焊修方法包括補焊、堆焊、釬焊等,每一種焊修方法都有其自身的特點和不足。
1.補焊
焊接技術用於修復零部件的局部缺陷時稱之為補焊。補焊的最大特點是施工簡便、修復成本低、時間短。補焊時應根據材質的種類選用恰當的補焊材料和補焊工藝。對於普通碳素鋼,應根據材質的碳當量而不是含碳量)確定補焊方法。對於不鏽鋼、鑄鐵、鋁及鋁合金應的補焊應特別注意材質的性能和工件的使用環境,做到基體問題具體分析,把握好焊前處理、施焊、焊后處理方法及施工參數。
既然補焊是焊接的一種特殊形式,在施焊過程中不可避免地會在焊修部位形成熔池(產生局部高溫),從熔池到工件本體之間的不均勻加熱必然造成焊區及熱影響區產生熱應力,導致焊修件變形、裂紋(如鑄鐵件、高碳鋼件炸口等)、局部硬化、相組織變化、疲勞性能下降等缺陷。焊修過程中還會導致熔池及熔池附近產生氣孔、相變、機械性能降低等問題。因此,用補焊方法修復局部缺陷,常常是一種不得已而為之的選擇。
2.釬焊
為了降低焊修時的施焊溫度,人們使用熔點較低的焊料進行熱熔焊——人們常稱之為釬焊。補焊與釬焊的最大不同之處在於釬焊時在工件上不形成熔池,在釬焊過程中熔化的只是釬料(釬料的熔點較低),基體並未真正熔化,利用釬料熔化后的浸潤作用粘附基體並在釬焊部位形成修復層。如果釬料、焊劑選擇恰當,釬料與基體間的微擴散有助與提高釬焊層與基體間的結合強度。因此,與熔化焊相比,釬焊時工件的熱影響小,零件很少變形,機械性能也不會受到太大的影響。目前,很多人採用釬焊——電刷鍍復合修復技術修補壓坑,具體方法是先釬焊錫-鉍合金釬料(釬料熔點135~140℃),經刮研后再刷鍍一層耐磨鍍層,從而實現對壓坑的修復。
釬焊的最大缺點是焊層軟、強度低,當釬料或助焊劑選用不當時,釬焊層與基體結合不牢。為了提高釬焊層與基體的結合力,對於鑄造缺陷、易在金屬表面形成氧化膜的材料(不鏽鋼、鋁及其合金),應在釬焊之前,先刷鍍銅,然後再釬焊錫-鉍合金。鍍銅的作用就是為了改善基材的可釬焊性。
3.冷焊修復技術之一(補片修復技術)【續一】
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