七、设备高级修复技术
失效的机械零件及设备大部分都可以修复。在机修工作中合理利用修复技术,具有重要意义。一般说来,修复零件比更换新件更要经济,可以减少备件储备,减少更换件的制造,节约资源和费用,减少故障维修的停歇台时。修复工艺所需的装备一般费用不大,大部分企业可以负担得起,因此,企业维修部门应配备一定的技术力量和设备,发展自己的修复技术,加之利用社会化、专业化的设备维修企业的技术特长,会受到更好的技术经济效果。
修复工艺的种类很多,较普遍使用的方法有:刮研、研磨、机械修复法、塑性变形、电镀喷涂、焊接、粘接等。选择修复工艺主要应考虑以下因素:①对零件材质的实用性。②能达到修补的厚度。③对零件物理性能的影响。④对零件强度的影响。⑤对零件的精度影响。⑥一些修复工艺还会受到零件结构的限制。
近年来,电镀、喷涂、焊接、粘接等技术有了很大的发展,已广泛地应用于设备维修中,大大提高零件修复的技术水平和适用范围。
1.传统的修复特点
1)一般设备修理经常用到的一些方法,如电焊、气焊、氩弧焊、镶套、镶堵等。
2)电焊、气焊、氩弧焊等方法在设备维修中很适用,具有方便快捷、维修成本低等优点,但由于零部件升温的原因而无法保证零件原有的精度和强度。
3)镶套、镶堵、加铜片、打毛点等方法,维修成本低、维修停歇时间短,但会影响零件原有的强度,其原有尺寸精度、几何精度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、粗糙度及力学性能参数都会降低。所以传统的修复方法无法满足零件修复的特殊要求,无法在高层次修理中广泛应用。
2.高级修复技术
先进的修复技术采用专用设备、专门工艺和超强特殊材料复合而成,对设备或零部件修复时,始终处于常温状态,由于不升温,零件修复中不会发生变形,无内应力产生,使原有的尺寸精度、几乎精度保持不变。
(1)特色:根据不同材质、不同形状零件的不同精度要求、性能要求、损伤情况,复合多种技术进行针对性修复,即对不同零部件制定不同的修复方案。
1)零部件修复后的安全性能。零部件修复过程中,始终处于常温状态,无内应力产生,即在以后的工作运行中,无因内应力释放而存在潜在的断、裂等安全隐患
2)零部件修复后的力学性能。修复技术可根据零部件局部磨损处的情况,在修复磨损处仍能达到或高于原母材的力学性能,从而提高了零件的使用寿命。
(2)应用范围。可广泛应用于缸筒、活塞、液压缸、导杆、铜瓦、曲轴、滚筒、轧辊、箱体、缸体、齿轮键槽、转子轴承位等各类机械零件的断、裂、磨损、棱角崩损、加工超差、锈蚀等方面的修复;可对大型精密设备零件进行现场不解体修复;可对碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铸铜、铸铝等各种进口、国产材质及不明材质进行修复;可对表面进行镀铬、镀钛、镀铜等复合材质及橡胶、塑料等非金属进行修复;也可对相同或不同材料进行连接、固定、密封及管道、容器的带压堵漏;还可用于零件表面的改性,使其分别具有减摩、耐磨、耐高温、防腐、防锈、防老化等各种突出性能。
(3)效果
1)零部件修复过程中,始终处于常温状态,无内应力产生,无热变形现象和潜在的断、裂等安全隐患
2)结合强度高、致密不落胶、耐磨、耐冲击及抗压、防渗性能可靠。
3)特殊补材、性能优异。硬度可达60HRC以上,耐磨性为45钢调质的2-3倍,耐腐蚀性为不锈钢的1-1.5倍。
4)工艺先进,对修复零件的材质、形状无特殊要求。各种确定材质及不明材质以及表面镀铬、镀铜等复合材质的各种损伤类零件均可修复。
5)对零件磨损的局部进行改性。即选用不同性能特点的修补材料,使零件修复处的力学性能高于修复钱的材质性能。
6)修复位置准确、灵活,各种形状、各种斜面及无法解体的狭小空间均可修复。修复量精度可控,修复处的表面粗糙度值低,修后后可进行机械加工,也可不进行机械加工直接装机使用。
7)修复周期短、修复速度快、可现场不解体修复,特殊情况下也可以边修复边生产。
3.高频熔焊多金属修复技术:利用高频熔焊多金属缺陷修补机对多种金属零部件表面的缺陷(如铸件的气孔、砂眼或零部件使用过程中产生的剥落、磨痕等)进行修补、修复。其技术特点是虽然热量输入低,但熔融区的结合强度很高。可用于各种钢材、及有色金属零件修复。
4.电刷镀修复技术:应用电化学沉积原理,在金属表面选定部位快速沉积金属镀层的一种表面处理技术。广泛与常温冷态重熔技术复合应用,可修复各类零件的磨损、划伤;零件修复过程始终处于常温状态,无内应力、无变形。修复量控制精确,可进行复杂曲面的随形修复。
5.胶粘修复技术:是胶接与表面粘涂技术的简称,用胶粘剂将各种材质、形状、大小、薄厚相同或不同的物件连接为一个牢固整体。
6.激光熔焊技术:是把波长一定的连续脉冲光束,通过放大、反射、聚焦,使光束的束宽、束形、束能、峰值功率及重复频率等参数达到特定的技术要求后辐射到工件表面,形成特殊熔池。具有熔点小、熔速快、精度高、变形小等突出特点,主要应用于精密件的修补、焊接及特殊加工或表面硬化,可以有效地解决常规熔焊方法解决不了的难题。
7.离子束强化技术:是一种特殊的材料表面改性技术,主要应用于零件表面的强化,特别是精密零件的强化,在医学、化工、航天、机械制造等方面应用广泛。
8.摩擦旋转电火花涂覆技术:是先进的过渡金属(硬质合金、金属陶瓷等)熔融涂层技术,其特点是可以极大提高工件表面的硬度、耐磨性、热硬性及耐腐蚀性等特性,不受质量、体积、形状的局限,工件不变形,适用于高精密零件及模具的表面硬化。
八、修复案例(略)
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