第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第1頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)零件修復(fù)工藝概述第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)機(jī)械設(shè)備在修復(fù)性維修中，一切措施都是為了以最短的時(shí)間、最少的費(fèi)用來(lái)有效地消除故障，以提高設(shè)備的有效利用率，而采用修復(fù)工藝措施使失效的機(jī)械零件再生，能有效地達(dá)到此目的。第2頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、零件修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)1)減少備件儲(chǔ)備，從而減少資金的占用，能起到節(jié)約的效果。2)減少更換件制造，有利于縮短設(shè)備停修時(shí)間，提高設(shè)備利用率。3)減少制造工時(shí)，節(jié)約原材料，大大降低修理費(fèi)用。4)利用新技術(shù)修復(fù)舊件還可提高零件的某些性能，延長(zhǎng)零件使用壽命。※隨著新材料、新工藝、新技術(shù)的不斷發(fā)展，零件的修復(fù)已不僅僅是恢復(fù)原樣，很多工藝方法還可以提高零件的性能和延長(zhǎng)使用壽命。如電鍍、堆焊或涂敷耐磨材料、等離子噴涂和噴焊、粘接和一些表面要化處理等工藝方法，只將少量的高性能材料覆蓋于零件表面，成本并不高，卻大大提高了零件的耐磨性。第3頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、修復(fù)工藝的選擇第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)用來(lái)修復(fù)機(jī)械零件的工藝很多，如圖4-1所示，是較普遍使用的修復(fù)零件尺寸的修理工藝。第4頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四選擇機(jī)械零件修復(fù)工藝時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)因素：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(1)修復(fù)工藝對(duì)零件材質(zhì)的適應(yīng)性任何一種修復(fù)工藝都不能完全適應(yīng)各種材料。表4-1可供選擇時(shí)參考。第5頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(2)各種修復(fù)工藝能達(dá)到的修補(bǔ)層厚度不同零件需要的修復(fù)層厚度不一樣。因此，必須了解各種修復(fù)工藝所能達(dá)到的修補(bǔ)層厚度。圖4-2所示為幾種主要修復(fù)工藝能達(dá)到的修補(bǔ)層厚度。第6頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(3)被修零件構(gòu)造對(duì)工藝選擇的影響例如軸上螺紋損壞時(shí)可車成直徑小一級(jí)的螺紋，但要考慮擰人螺母是否受到臨近軸徑尺寸較大的限制。又如鑲螺紋套法修理螺紋孔、擴(kuò)孔鑲套法修理孔徑時(shí)，孔壁厚度與臨近螺紋孔的距離尺寸是主要限制因素。第7頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(4)零件修理后的強(qiáng)度修補(bǔ)層的強(qiáng)度，修補(bǔ)層與零件的結(jié)合強(qiáng)度，以及零件修理后的強(qiáng)度，是修理質(zhì)量的重要指標(biāo)。表4-2可供選擇零件修復(fù)工藝時(shí)參考。第8頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(5)修復(fù)工藝過(guò)程對(duì)零件物理性能的影響修補(bǔ)層物理性能，如硬度、加工性、耐磨性及密實(shí)性等，在選擇修復(fù)工藝時(shí)必須考慮。如硬度高，則加工困難；硬度低，一般磨損較快；硬度不均，加工表面不光滑。耐磨性不僅與表面硬度有關(guān)，還與金相量組織、磨合情況及表面吸附潤(rùn)滑油的能力有關(guān)。如采用多孔鍍鉻、多孔鍍鐵、振動(dòng)電弧堆焊、金屬噴涂等修復(fù)工藝均能獲得多孔隙的覆蓋層。這些孔隙中能存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，且而改善了潤(rùn)滑條件，使得機(jī)械零件即使在短時(shí)間缺油的情況下也不會(huì)發(fā)生表面研傷現(xiàn)象。對(duì)修補(bǔ)可能發(fā)生液體、氣體滲漏的零件則要求修補(bǔ)的密實(shí)性，不允許出現(xiàn)砂眼、氣孔、裂紋等缺陷。第9頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(6)修復(fù)工藝對(duì)零件精度的影響對(duì)精度有一定要求的零件，主要考慮修復(fù)中的受熱變形。修復(fù)時(shí)大部分零件溫度都比常溫高。電鍍、金屬噴涂、電火花鍍敷及振動(dòng)電弧堆焊等。零件溫度低于100℃，熱變形很小，對(duì)金相組織幾乎沒(méi)有影響。軟焊料釬焊溫度約在200～400℃之問(wèn)，對(duì)零件的熱影響也很小。硬焊料釬焊時(shí)，零件要預(yù)熱或加熱到較高溫度，如達(dá)到800℃以上時(shí)就會(huì)使零件退火，熱變形增大。第10頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)

(7)從經(jīng)濟(jì)性上加以考慮如一些易加工的簡(jiǎn)單零什，有時(shí)修復(fù)還不如更換經(jīng)濟(jì)。由此可見．選擇零件修復(fù)工藝時(shí)，不能只考慮一個(gè)方面，而要從幾個(gè)方面綜合考慮。一方面要考慮修理零件的技術(shù)要求，另一方面要考慮修復(fù)工藝的特點(diǎn)，還要結(jié)合本企業(yè)現(xiàn)有的修復(fù)條件和技術(shù)水平等，力求做到工藝合理、經(jīng)濟(jì)性好、生產(chǎn)可行，這樣才能得到最佳的修復(fù)工藝方案一些典型零件和典型表面的修復(fù)工藝選擇方法見表4-3、表4-4、表4-5和表4-6。第11頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第12頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第13頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第14頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第15頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第二節(jié)零件的修復(fù)工藝第16頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、修理尺寸法與零件修復(fù)中的機(jī)械加工第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備的動(dòng)配合副中較復(fù)雜的零件修理時(shí)可不考慮原來(lái)的標(biāo)稱尺寸，而采用切削加工和其他加工方法恢復(fù)其磨損部位的形狀精度、位置精度、表面粗糙度和其他技術(shù)條件，從而獲得一個(gè)新尺寸(這個(gè)新尺寸，對(duì)軸來(lái)說(shuō)比原來(lái)標(biāo)稱尺寸小，對(duì)孔來(lái)說(shuō)則比原來(lái)標(biāo)稱尺寸大)，稱為修理尺寸，而與此相配合的另一個(gè)較簡(jiǎn)單的零件則按相應(yīng)尺寸制作新件或修復(fù)，保證原有的配合性質(zhì)不變，這種方法便稱為修理尺寸法。修理尺寸法實(shí)質(zhì)上是修復(fù)中解尺寸鏈的方法。第17頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)修理尺寸法的應(yīng)用極為普遍，為了得到一定的互換性，便于組織備件的生產(chǎn)和供應(yīng)，大多數(shù)修理尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，各種主要修理零件都規(guī)定有它的各級(jí)修理尺寸。如內(nèi)燃機(jī)的氣缸套的修理尺寸，通常規(guī)定了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以適應(yīng)尺寸分級(jí)的活塞備件。軸頸、傳動(dòng)螺紋、鍵槽和滑動(dòng)導(dǎo)軌等結(jié)構(gòu)都可以采用修理尺寸法修復(fù)。但必須注意，修理后零件的強(qiáng)度和剛度仍應(yīng)符合要求，必要時(shí)要進(jìn)行驗(yàn)算，否則不宜使用該法修理。對(duì)于表面熱處理的零件，修后仍應(yīng)具有足夠的硬度，以保證零件修理后的使用壽命。第18頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)零件修復(fù)中，機(jī)械加工是最基本、最重要的方法。多數(shù)失效零件需要經(jīng)過(guò)機(jī)械加工來(lái)消除缺陷，最終達(dá)到配合精度和表面粗糙度等要求。它不僅可以作為一種獨(dú)立的工藝手段獲得修理尺寸，直接修復(fù)零件，而且還是其他修理方法修前工藝準(zhǔn)備和最后加工必不可少的手段。修復(fù)舊件的機(jī)械加工與新制件加工相比較有不同的特點(diǎn)，它的加工對(duì)象是成品舊件，除工作表面磨損外，往往會(huì)有變形；一般加工余量小；原來(lái)的加工基準(zhǔn)多數(shù)已經(jīng)破壞，給裝夾定位帶來(lái)困難；加工表面性能已定，一般不能用工序來(lái)調(diào)整，只能以加工方法來(lái)適應(yīng)它；多為單件生產(chǎn)，加工表面多樣，組織生產(chǎn)比較困難等。了解這些特點(diǎn)，有利于確保修理質(zhì)量。要使修理后的零件符合制造圖樣規(guī)定的技術(shù)要求，修理時(shí)不能只考慮加工表面本身的形狀精度要求，而且還要保證加工表面與其他未修表面之間的相互位置精度要求，并使加工余量盡可能小。必要時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用的夾具。因此要根據(jù)具體情況，合理選擇零件的修理基準(zhǔn)和采用適當(dāng)?shù)募庸し椒▉?lái)加以解決。第19頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)加工后零件表面粗糙度對(duì)零件的使用性能和壽命均有影響，如對(duì)零件工作精度及保持性、疲勞強(qiáng)度、零件之間配合性質(zhì)、抗腐蝕性等的影響。對(duì)承受沖擊和交變載荷、重載、高速的零件更要注意表面質(zhì)量，同時(shí)還要注意軸類零件的圓角半徑，以免形成應(yīng)力集中。另外，對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零件修復(fù)時(shí)還要保證其應(yīng)有的靜平衡和動(dòng)平衡要求。使用機(jī)械加工的修理方法，簡(jiǎn)便易行，修理質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)性好，在舊件修復(fù)中應(yīng)用十分廣泛。缺點(diǎn)是零件的強(qiáng)度和剛度被削弱，需要更換或修復(fù)相配件，使零件互換性復(fù)雜化。因此應(yīng)加強(qiáng)修理尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化工作。第20頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、機(jī)械修復(fù)法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)利用機(jī)械連接，如螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、鉚接、過(guò)盈連接和機(jī)械變形等各種機(jī)械方法，使磨損、斷裂、缺損的零件得以修復(fù)的方法稱為機(jī)械修復(fù)法。例如鑲補(bǔ)、局部修換、金屬扣合等，這些方法可利用現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)，適應(yīng)多種損壞形式，不受高溫影響，受材質(zhì)和修補(bǔ)層厚度的限制少，工藝易行，質(zhì)量易于保證，有的還可以為以后的修理創(chuàng)造條件。因此，機(jī)械修復(fù)法應(yīng)用很廣。其缺點(diǎn)是受到零件結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度、剛度的限制，工藝較復(fù)雜，被修件硬度高時(shí)難以加工，精度要求高時(shí)難以保證。第21頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)

1．鑲加零件修復(fù)法配合零件磨損后，在結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度允許的條件下，增加一個(gè)零件來(lái)補(bǔ)償由于磨損及修復(fù)而去掉的部分，以恢復(fù)原有零件精度，這樣的方法稱為鑲加零件修復(fù)法。常用的有擴(kuò)孔鑲套、加墊等方法。如圖4-3所示，在零件裂紋附近局部鑲加補(bǔ)強(qiáng)板，一般采用鋼板加強(qiáng)，螺紋聯(lián)接。脆性材料裂紋應(yīng)鉆止裂孔，通常在裂紋末端鉆直徑為Φ3~Φ6mm的孔。第22頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)圖4-4所示為鑲套修復(fù)法。對(duì)損壞的孔，可鏜大鑲套，鏜孔尺寸應(yīng)保證套有足夠剛度，套的外徑應(yīng)保證與孔有適當(dāng)過(guò)盈量，套的內(nèi)徑可事先按照軸徑配合要求加工好，也可留有加工余量,鑲?cè)牒笤夔M削加工至要求的尺寸。對(duì)損壞的螺紋孔可將舊螺紋擴(kuò)大，再車螺紋，然后力工一個(gè)內(nèi)外有螺紋的螺紋套擰八螺孔甲，螺紋套內(nèi)螺紋即可恢復(fù)原尺寸。對(duì)損壞的軸頸也可用鑲套法修復(fù)。鑲加零件修復(fù)法在維修中應(yīng)用很廣，鑲加件磨損后可以更換。有些機(jī)械設(shè)備的某些結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)和制造時(shí)就應(yīng)用了這一方法。對(duì)一些形狀復(fù)雜或貴重零件，在容易磨損的部位。預(yù)先鑲裝上零件，以便磨損后只需更換鑲加件，即可達(dá)到修復(fù)的目的。第23頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)在車床上，絲杠、光桿、操縱桿與支架配合的孔磨損后，可將支架上的孔鏜大．然后壓八軸套。軸套磨損后可再進(jìn)行更換。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式氣缸．磨損到極限尺寸后，一般都采用鑲加零件法修理。趨雄零件的軸承座孔，磨損超過(guò)極限尺寸時(shí)，也可以將孔鏜大，用鑲加一個(gè)鑄鐵或低碳鋼套的方法進(jìn)行修理。第24頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)圖4-5所示為機(jī)床導(dǎo)軌的凹坑，可采用鑲鑄鐵塞的方法進(jìn)行修理。先在凹坑處鉆孔、鉸孔，然后制作鑄鐵塞，該塞子應(yīng)能與鉸出的孔過(guò)盈配合。將塞子壓入孔后，再進(jìn)行導(dǎo)軌精加工。如果塞子與孔配合良好，加工后的結(jié)合面將非常光整平滑。嚴(yán)重磨損的機(jī)床導(dǎo)軌，可采用鑲加淬火鋼鑲條的方法進(jìn)行修復(fù)，如圖4-6所示。應(yīng)用鑲加零件修復(fù)法時(shí)應(yīng)注意：鑲加零件的材料選擇和熱處理方式，一般應(yīng)與基體材料相同，必要時(shí)選用比基體材料性能更好的材料。為了防止松動(dòng)，鑲加零件與基體零件配合要有適當(dāng)?shù)倪^(guò)盈量，必要時(shí)可在端部采用加粘接劑、止動(dòng)銷、緊定螺釘、騎縫螺釘或點(diǎn)焊固定等方法定位。第25頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)

2．局部修換法有些零件在使用過(guò)程中，往往各部位的磨損量不均勻，有時(shí)只有某個(gè)部位磨損嚴(yán)重，而其余部位尚好或磨損輕微。在這種隋況下，如果零件結(jié)構(gòu)允許，可將磨損嚴(yán)重的部位切除，將這部分重制新件，用機(jī)械連接、焊接或粘接的方法固定在原來(lái)的零件上，使零件得以修復(fù)，這種方法稱為局部修換法。圖4-7a所示為將雙聯(lián)齒輪中磨損嚴(yán)重的小齒輪輪齒切去，重制一個(gè)小齒圈，用鍵聯(lián)接，并用騎縫螺釘固定的局部修換。圖4-7b所示為在保留的輪轂上，鉚接重制的齒圈的局部修換。圖4-7c所示為局部修換牙嵌式離合器并以粘接法固定的局部修換。局部修換法應(yīng)用很廣泛。第26頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．塑性變形修復(fù)法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)塑性材料零件磨損后，可采用塑性變形法修復(fù)，如滾花、鐓粗法、擠壓法、擴(kuò)張法、熱校直法等。有些零件局部磨損可采用調(diào)頭轉(zhuǎn)向的方法，如長(zhǎng)絲杠局部磨損后可調(diào)頭使用；單向傳力齒輪翻轉(zhuǎn)180°，利用未磨損面繼續(xù)使用。但必須結(jié)構(gòu)對(duì)稱或稍進(jìn)行加工即可實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的零件才能進(jìn)行調(diào)頭轉(zhuǎn)向。第27頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．金屬扣合法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)金屬扣合法是利用高強(qiáng)度合金材料制成的特殊連接件以機(jī)械方式將損壞的機(jī)件重新牢固地連接成一體，達(dá)到修復(fù)目的的工藝方法。它主要適用于大型鑄件裂紋或折斷部位的修復(fù)。按照扣合的性質(zhì)及特點(diǎn)，可分為強(qiáng)固扣合、強(qiáng)密扣合、優(yōu)級(jí)扣合和熱扣合四種工藝。(1)強(qiáng)固扣合法該法適用于修復(fù)壁厚為8～40mm的一般強(qiáng)度要求的薄壁機(jī)件。其工藝過(guò)程是，先在垂直于機(jī)件的裂紋或折斷面的方向上，加工出具有一定形狀和尺寸的波形槽，然后把形狀與波形槽相吻合的高強(qiáng)度合金波形鍵鑲?cè)瞬壑校⒃诔叵裸T擊，使波形鍵產(chǎn)生塑性變形而充滿槽腔，這樣波形鍵的凸緣與波形槽的凹部相互扣合，使損壞的兩面重新牢固地連接成一體，如圖4—8所示。第28頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)

1)波形鍵的設(shè)計(jì)和制作：如圖4-9所示，通常將波形鍵的主要尺寸凸緣直徑d、寬度b、間距Z和厚度t規(guī)定成標(biāo)準(zhǔn)尺寸，根據(jù)機(jī)件受力大小和鑄件壁厚決定波形鍵的凸緣個(gè)數(shù)、每個(gè)斷裂部位安裝波形鍵數(shù)和波形槽間距等。一般取為3～6mm，其他尺寸可按經(jīng)驗(yàn)公式d=(1.4～1.6)b；l=(2～2.2)b；t≤b計(jì)算。通常選用的波形鍵凸緣個(gè)數(shù)為5、7、9個(gè)。一般波形鍵材料常采用1Cr18Ni9或1Cr18Ni9Ti奧氏體鎳鉻鋼。對(duì)于高溫工作的波形鍵，可采用熱膨脹系數(shù)與機(jī)件材料相同或相近的Ni36或Ni42等高鎳合金鋼制造。波形鍵成批制作的工藝過(guò)程是：下料——擠壓或鍛壓兩側(cè)波形——機(jī)械加工上下平面和修整凸緣圓弧——熱處理。第29頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)波形槽尺寸除槽深T大于波形鍵厚度t外，其余尺寸與波形鍵尺寸相同，而且它們之間配合的最大間隙可達(dá)0.1-0.2mm。槽深T可根據(jù)機(jī)件壁厚H而定，一般取T=(0.7～0.8)H。為改善工件受力狀況，波形槽通常布置成一前一后或一長(zhǎng)一短的方式，如圖4-10所示。2)波形槽的設(shè)計(jì)和制作：小型機(jī)件的波形槽加工可利用銑床、鉆床等加工成形。大型機(jī)件由于拆卸和搬運(yùn)不便，因而采用手電鉆和鉆模橫跨裂紋鉆出與波形鍵的凸緣等距的孔，用锪鉆將孔底锪平，然后用寬度等于b的鏨子修正波形槽寬度上的兩平面，即成波形槽。第30頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)

3)波形鍵的扣合與鉚擊：波形槽加工好后，清理干凈，將波形鍵鑲?cè)瞬壑校缓笥刹ㄐ捂I的兩端向中間輪換對(duì)稱鉚擊，使波形鍵在槽中充滿，最后鉚裂紋上的凸緣。一般以每層波形鍵鉚低0.5mm左右為宜。(2)強(qiáng)密扣合法在應(yīng)用了強(qiáng)固扣合法以保證一定強(qiáng)度條件之外，對(duì)于有密封要求的機(jī)件，如承受高壓的氣缸、高壓容器等防滲漏的零件，應(yīng)采用強(qiáng)密扣合法，如圖4-11所示。它是在強(qiáng)固扣合法的基礎(chǔ)上，在兩波形鍵之間、裂紋或折斷面的結(jié)合線上，加工綴縫栓孔，并使第二次鉆的綴縫栓孔稍微切人已裝好的波形鍵和綴縫栓，形成一條密封的“金屬紐帶”，以達(dá)到阻止流體受壓滲漏的目的。綴縫栓可用直徑為Φ5~Φ8mm的低碳鋼或純銅等軟質(zhì)材料制造，這樣便于鉚緊。綴縫栓與機(jī)件的連接與波形鍵相同。第31頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(3)優(yōu)級(jí)扣合法主要用于修復(fù)在工作過(guò)程中要求承受高載荷的厚壁機(jī)件，如水壓機(jī)橫梁、軋鋼機(jī)主梁、輥筒等。為了使載荷分布到更多的面積和遠(yuǎn)離裂紋或折斷處，須在垂直于裂紋或折斷面的方向上鑲?cè)脘撝频拇u形加強(qiáng)件，用綴縫栓連接．有時(shí)還用波形鍵加強(qiáng)。如圖4-12所示。第32頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)加強(qiáng)件除磚形外還可制成其他形式，如圖4-13所示。圖4-13a所示的楔形加強(qiáng)件用于修復(fù)鑄鋼件；圖4-13b所示的十字形加強(qiáng)件用于多方面受力的零件；圖4-13c所示的x形加強(qiáng)件可將開裂處拉緊；圖4-13d所示的矩形加強(qiáng)件用于受沖擊載荷處，靠近裂紋處不加綴縫栓，以保持一定的彈性。圖4-14所示為修復(fù)彎角附近的裂紋所用加強(qiáng)件的形式。第33頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(4)熱扣合法它是利用加熱的扣合件在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮而將開裂的機(jī)件鎖緊．該法適用于修復(fù)大型飛輪、齒輪和重型沒(méi)各機(jī)身的裂紋及折斷面。如圖4-15所示，圓環(huán)狀扣合件適用于修復(fù)輪廓部分的損壞工字形扣合件適用于機(jī)件壁部的裂紋或斷裂。綜上所述，可以看出金屬扣合法的優(yōu)點(diǎn)是：使修復(fù)的機(jī)件具有足夠的強(qiáng)度和良好的密封性；所需設(shè)備、工具簡(jiǎn)單，可現(xiàn)場(chǎng)施工；修理過(guò)程中機(jī)件不會(huì)產(chǎn)生熱變形和熱應(yīng)力等。其缺點(diǎn)主要是薄壁鑄件(<8mm)不宜采用；波形鍵與波形槽的制作加工較麻煩等。第34頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、電鍍修復(fù)法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)電鍍時(shí)利用電解的方法，使金屬或合金沉積在零件表面上形成金屬鍍層的工藝方法。電鍍修復(fù)法小僅可以用于修復(fù)失效零件的尺寸，而且町以提高零件表面的耐磨性、硬度和耐腐蝕性，以及其他眭能等。因此，電鍍是修復(fù)機(jī)械零件的最有效方法之一，在機(jī)械設(shè)備維修領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛．目前常用的電鍍修復(fù)法有鍍鉻、鍍鐵、刷鍍等第35頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.鍍鉻第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)鍍鉻層的優(yōu)點(diǎn)是：硬度高(800～1000Hv，高于滲碳鋼、滲氮鋼)，摩擦因數(shù)小(為鋼和鑄鐵的50％)，耐磨性高(高于無(wú)鍍鉻層的2-50倍)，導(dǎo)熱率比鋼和鑄鐵約高40％；具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，能長(zhǎng)時(shí)問(wèn)保持光澤，抗腐蝕性強(qiáng)；鍍鉻是與基體金屬有很高的結(jié)合強(qiáng)度。(1)鍍鉻層的性能及應(yīng)用范圍鍍鉻層的主要缺點(diǎn)是脆性高，它只能承受均勻分布的載萄，受沖擊易破裂。而且隨著鍍層厚度增加，鍍層強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度也隨之降低。鍍鉻層可分為平滑鍍鉻層和多孔性鍍鉻層兩類。平滑鍍鉻層具有很高的密實(shí)性和較高的反射能力，但其表面不易儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，一般用于修復(fù)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合零件足寸，如鍛模、沖壓模、測(cè)量工具等。而多孔性鍍鉻層的表面形成無(wú)數(shù)網(wǎng)狀溝紋和點(diǎn)狀孔隙，能儲(chǔ)存足夠的潤(rùn)滑油以改善摩擦條件，可修復(fù)具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各種零件尺寸。如比壓大、溫度高、滑動(dòng)速度大和潤(rùn)滑不充分的零件、金屬切削機(jī)床的主軸、鏜桿等。第36頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)鍍鉻層應(yīng)用廣泛。可用來(lái)修復(fù)零件尺寸和強(qiáng)化零件表面，如補(bǔ)償零件磨損失去的尺寸。但是，補(bǔ)償尺寸不宜過(guò)大，通常鍍鉻層厚度控制在0.3mm以內(nèi)為宜。鍍鉻層還可用來(lái)裝飾和防護(hù)表面。許多鋼制品表面鍍鉻，既可裝飾又可防腐蝕。此時(shí)鍍鉻層的厚度通常很小(幾微米)。但是，在鍍防腐裝飾性鉻層之前應(yīng)先鍍銅或鎳做底層。此外，鍍鉻層還有其他用途。例如在塑料和橡膠制品的壓模上鍍鉻，改善模具的脫模性能等。由于鍍鉻電解液是強(qiáng)酸，其蒸氣毒性大，污染環(huán)境，勞動(dòng)條件差，因此需采取有效措施加以防范。注意第37頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(2)鍍鉻工藝鍍鉻的一般工藝過(guò)程如下：鍍前表面處理施鍍鍍后檢查和處理第38頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)1)鍍前表面處理：①為了得到正確的幾何形狀和消除表面缺陷并達(dá)到表面粗糙度要求，工件要進(jìn)行機(jī)械準(zhǔn)備加工和消除銹蝕，以獲得均勻的鍍層。如對(duì)機(jī)床主軸，鍍前一般要加以磨削。②不需鍍覆的表面要作絕緣處理。通常先刷絕緣性清漆，再包扎乙烯塑膠帶，工件的孔眼則用鉛堵牢。③可用有機(jī)溶劑、堿溶液等將工件表面的油脂清洗干凈，然后進(jìn)行弱酸蝕，以清除工件表面上的氧化膜，使表面顯露出金屬的結(jié)晶組織，增強(qiáng)鍍層與基體金屬的結(jié)合性。第39頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)2)施鍍：工件裝上掛具吊人鍍槽進(jìn)行電鍍，根據(jù)鍍鉻層種類和要求選定電鍍規(guī)范，按時(shí)間控制鍍層厚度。設(shè)備修理中常用的電解液成分是CrO3150～250g/L；H2SO40.75～2.5g/L，工作溫度(溫差±1℃)為55～60℃。3)鍍后檢查和處理：鍍后檢查鍍層質(zhì)量，觀察鍍覆表面是否鍍滿及鍍層色澤，測(cè)量鍍層的厚度和均勻性。如果鍍層厚度不合要求，可重新補(bǔ)鍍。如果鍍層有起泡、剝落、色澤不符合要求等缺陷時(shí)，可用10％鹽酸化學(xué)溶解或用陽(yáng)極腐蝕退除原鉻層，重新鍍鉻。對(duì)鍍鉻厚度超過(guò)0.1mm的較重要零件應(yīng)進(jìn)行熱處理，以提高鍍層的韌性和結(jié)合強(qiáng)度。一般熱處理溫度采用180～250℃，時(shí)間是2～3h，在熱的礦物油或空氣中進(jìn)行。最后根據(jù)零件技術(shù)要求進(jìn)行磨削加工，必要時(shí)進(jìn)行拋光。鍍層薄時(shí)，可直接鍍到尺寸要求。第40頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．鍍鐵第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)在50℃以下至室溫的電解液中鍍鐵的工藝，稱之為低溫鍍鐵。低溫鍍鐵是目前應(yīng)用十分廣泛的鍍鐵方式。它具有可控制鍍層硬度(30～65HRC)，提高耐磨性，沉積速度快(每小時(shí)0.60～1mm)，鍍鐵層厚度可達(dá)2mm，成本低，污染小等優(yōu)點(diǎn)，因而是一種很有發(fā)展前途的修復(fù)工藝。鍍鐵層可用于修復(fù)在有潤(rùn)滑的一般機(jī)械磨損條件下工作的動(dòng)配合副的磨損表面、靜配合副磨損表面。還可用于補(bǔ)救零件加工尺寸的超差。當(dāng)磨損量較大，又需耐腐蝕時(shí)，可用鍍鐵層做底層或中間層補(bǔ)償磨損的尺寸，然后再鍍防腐蝕性好的鍍層。但是，鍍鐵層不宜用于修復(fù)在高溫或腐蝕環(huán)境、承受較大沖擊載荷、干摩擦或磨料磨損條件下工作的零件。第41頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.局部電鍍第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)在設(shè)備大修理過(guò)程中，經(jīng)常遇到大的殼體軸承松動(dòng)現(xiàn)象。如果用擴(kuò)大鏜孔后鑲套法，費(fèi)時(shí)費(fèi)工；用軸承外環(huán)鍍鉻的方法，則給以后更換軸承帶來(lái)麻煩。若在現(xiàn)場(chǎng)利用零件建立一個(gè)臨時(shí)電鍍槽進(jìn)行局部電鍍，即可直接修復(fù)孔的尺寸，如圖4-16所示。對(duì)于長(zhǎng)大的軸類零件，也可采用局部電鍍法直接修復(fù)軸上的局部軸頸尺寸。第42頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．刷鍍第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)刷鍍是在鍍槽電鍍基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，在20世紀(jì)80年代初獲得了迅速發(fā)展。過(guò)去刷鍍有過(guò)很多名稱，如涂鍍、快速(筆涂)電鍍、無(wú)槽電鍍等，現(xiàn)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)稱之為刷鍍。刷鍍是依靠一個(gè)與陽(yáng)極接觸的墊或刷提供電鍍需要的電解液的電鍍方法。電鍍時(shí)，通過(guò)墊或刷在被鍍的工件(陰極)上移動(dòng)而得到需要的鍍層。第43頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(1)刷鍍的工作原理及特點(diǎn)圖4-17所示為刷鍍的工作原理示意圖。刷鍍時(shí)工件與專用直流電源的負(fù)極連接．刷鍍筆與電源正極連接。刷鍍筆上的陽(yáng)極包裹著棉花和棉紗布，蘸上刷鍍專用的電解渡，與工件待鍍表面接觸井作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。接通電源后，電解液中的金屬離子在電場(chǎng)作用下向工作表面遷移，從工件表面獲得電子還原成金屬原子，結(jié)晶沉積在工件表面上形成金屬鍍層。隨著刷鍍時(shí)間增加，鍍層逐漸增厚，直至達(dá)到所需要的厚度。鍍液可不斷地蘸用，也可用注射管、液壓泵不斷地滴入。第44頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四刷鍍技術(shù)的特點(diǎn)如下：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)1)設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝靈活，操作簡(jiǎn)便。

2)結(jié)合強(qiáng)度高，比槽鍍高，比噴涂更高。3)沉積速度快，一般為槽鍍沉積速度的5～50倍，輔助時(shí)間少，生產(chǎn)效率高。4)工件加熱溫度低，通常小于70℃，不會(huì)引起變形和金相組織變化。

5)鍍層厚度可精確控制，鍍后一般不需機(jī)械加工，可直接使用。6)操作安全，對(duì)環(huán)境污染小，不含毒品，儲(chǔ)運(yùn)無(wú)防火要求。

7)適應(yīng)材料廣，常用金屬材料基本上都可用刷鍍修復(fù)。第45頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四在機(jī)修領(lǐng)域其應(yīng)用范圍主要有以下幾個(gè)方面：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(2)刷鍍的應(yīng)用范圍

1)恢復(fù)磨損或超差零件的名義尺寸和幾何形狀。3)改善零件表面的性能。2)修復(fù)零件的局部損傷。4)修復(fù)電氣元件。

5)用于去除零件表面部分金屬層。

6)用于解決通常槽鍍難以完成的項(xiàng)目，如盲孔、超大件、難拆難運(yùn)件等。7)對(duì)文物和裝飾品進(jìn)行維修或裝飾。第46頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(3)刷鍍?nèi)芤核㈠內(nèi)芤焊鶕?jù)用途分為表面準(zhǔn)備溶液、沉積金屬溶液、去除金屬溶液和特殊用途溶液。常用的表面準(zhǔn)備溶液的性能和用途見表4-7．常用刷鍍?nèi)芤旱男阅芎陀猛疽姳?-8。第47頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第48頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(4)刷鍍?cè)O(shè)備刷鍍的主要設(shè)備是專用直流電源和鍍筆，此外還有一些輔助器具和材料。目前已研制成功的SD型刷鍍電源應(yīng)用廣泛，它具有使用可靠、操作方便、精度高等特點(diǎn)。電源的主電路供給無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的直流電壓和電流，控制電路中具有快速過(guò)電流保護(hù)裝置、安培小時(shí)計(jì)及各種開關(guān)儀表等。刷鍍筆由導(dǎo)電手柄和陽(yáng)極組成，常見結(jié)構(gòu)如圖4-18所示。刷鍍筆上陽(yáng)極的材料最好選用高純細(xì)結(jié)構(gòu)的石墨。為適應(yīng)各種表面的刷鍍，石墨陽(yáng)極可做成圓柱、半圓、月牙、平板和方條等各種形狀。不論采用何種結(jié)構(gòu)形狀的陽(yáng)極，都必須用適當(dāng)材料包裹，形成包套以儲(chǔ)存鍍液，并防止陽(yáng)極與鍍件直接接觸短路。同時(shí)，又對(duì)陽(yáng)極表面腐蝕下來(lái)的石墨微粒和其他雜質(zhì)起過(guò)濾作用。常用的陽(yáng)極包裹材料主要是醫(yī)用脫脂棉、滌棉套管等。包裹要緊密均勻、可靠，使用時(shí)不松脫。第49頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(5)刷鍍工藝刷鍍工藝過(guò)程如下：

1)鍍前準(zhǔn)備：清整工件表面至光潔平整，·如脫脂除銹、去掉飛邊毛刺等。預(yù)制鍵槽和油孔的塞堵。如需機(jī)械加工時(shí)，應(yīng)在滿足修整加工目的的前提下，去掉的金屬越少越好(以節(jié)省鍍液)，磨得越光越好(以提高鍍層的結(jié)合力)，其表面粗糙度值一般不高于Ra1.6μm。第50頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)在清理平整的基礎(chǔ)上，還必須用電凈液進(jìn)一步通電處理工件表面。通電使電凈液成分離解，形成氣泡，撕破工件表面油膜，達(dá)到脫脂的目的。電凈時(shí)鍍件一般接于電源負(fù)極，但對(duì)疲勞強(qiáng)度要求嚴(yán)格的工件，則應(yīng)接于電源正極，以減少氫脆。電凈時(shí)的工作電壓和時(shí)間應(yīng)根據(jù)工件的材質(zhì)和表面形狀而定。電凈的標(biāo)準(zhǔn)是，沖水時(shí)水膜均勻攤開。2)電凈：第51頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)電凈之后緊接著是活化處理。其實(shí)質(zhì)是除去工件表面的氧化膜，使工件表面露出純凈的金屬層，為提高鍍層與基體之間的結(jié)合力創(chuàng)造條件。活化時(shí)，工件必須接于電源正極，用刷鍍筆沾活化液反復(fù)在刷鍍表面刷抹。低碳鋼處理后，表面應(yīng)呈均勻銀灰色，無(wú)花斑。中碳鋼和高碳鋼的活化過(guò)程是，先用2號(hào)活化液(SHY-2)活化至表面呈灰黑色，再用3號(hào)活化液(SHY-3)活化至表面呈均勻銀灰色。活化后，用清水將工件表面徹底沖洗干凈。

3)活化:第52頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)活化處理后，緊接著就刷鍍過(guò)渡層。過(guò)渡層的作用主要是提高鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度及穩(wěn)定性。常用的過(guò)渡層鍍液有特殊鎳(SDY101)和堿性銅(SDY403)。堿性銅適用于改善釬焊性或需防滲碳、防滲氮和需要良好電氣性能的工件，堿性銅過(guò)渡層的厚度限于0.01～0.05-nm。其余一般采用特殊鎳作過(guò)渡層，為了節(jié)約成本，通常只需刷鍍2μm厚即可。4)刷過(guò)渡層：第53頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)根據(jù)情況選擇工作層并刷鍍到所需厚度。刷鍍時(shí)單一鍍層厚度不能過(guò)大．否則鍍層內(nèi)殘余應(yīng)力過(guò)大可能使鍍層產(chǎn)生裂紋或剝離。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，單一刷鍍層的最大允許厚度見表4-9，供刷鍍時(shí)參考。當(dāng)需要刷鍍大厚度的鍍層時(shí)，可采用分層刷鍍的方法。這種鍍層是由兩種乃至多種性能的鍍層按照一定的要求組合而成的，因而稱為組合鍍層。采用組合鍍層具有提高生產(chǎn)率，節(jié)約貴重金屬，提高經(jīng)濟(jì)性等效果。但是，組合鍍層的最外一層必須是所選用的工作鍍層。5)刷工作層：第54頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)刷鍍后清洗干凈工件上的殘留鍍液并干燥，檢查鍍層色澤及有無(wú)起皮、脫層等缺陷，測(cè)量鍍層厚度，需要時(shí)送機(jī)械加工。若工件加工完畢或可直接使用，應(yīng)涂防銹液。

6)鍍后檢查和處理：第55頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(6)刷鍍的應(yīng)用舉例此時(shí)。可采用刷鍍工藝修復(fù)。其修復(fù)工藝過(guò)程如下：

1)鍍前準(zhǔn)備：用細(xì)砂布打磨損傷表面，在去除毛刺和氧化物后，用有機(jī)溶劑徹底清洗待鍍表面及鍍液流淌的部位，然后用清水沖凈。例如一工作狀態(tài)為圓周運(yùn)動(dòng)的齒輪，材料為合金鋼，熱處理后的硬度為240—285HBS，齒輪中間是一軸承安裝孔，孔直徑的標(biāo)稱尺寸Φmm，長(zhǎng)55mm。該零件在使用中經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)：孔直徑尺寸均勻磨損至Φ160.08mm，并有少量劃傷。第56頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)2)電凈：將工件夾持在車床卡盤上進(jìn)行電凈處理。工件接負(fù)極，選用SDB-1型刷鍍筆，電壓10V，時(shí)間為10-30s，鍍液流淌部位也應(yīng)電凈處理。電凈后用水清洗，刷鍍表面應(yīng)達(dá)到完全濕潤(rùn)，不得有掛水現(xiàn)象。3)活化：用2號(hào)活化液(SHY-2)，工件接正極，電壓10V，時(shí)間為10～30s，刷鍍筆型號(hào)為SDB-1。活化處理后用清水沖洗零件。4)鍍層設(shè)計(jì)：由于孔是安裝軸承用的，磨損量較小，對(duì)耐磨性要求不高，可采用特殊鎳打底，快速鎳增補(bǔ)尺寸并作為工作層。為使零件鍍后免去加工工序，可采用刷鍍方法將孔直徑鍍到其制造公差的中間值，即Φ160.02mm，此時(shí)單邊鍍層厚度為0.03mm。第57頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)5)刷過(guò)渡層：用特殊鎳鍍液，工件接負(fù)極，電壓10V，鍍層厚度為1-2μm。6)刷工作層：刷鍍過(guò)渡層后迅速刷鍍快速鎳，直至所要求的尺寸。

7)鍍后檢查和處理：用清水沖洗干凈，揩干后，測(cè)量檢查鍍后孔徑尺寸、孔表面是否光滑，合格后涂防銹液。第58頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、熱噴涂修復(fù)法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)噴涂用高溫?zé)嵩磳娡坎牧霞訜嶂寥刍虺仕苄誀顟B(tài)，同時(shí)用高速氣流使其霧化，噴射到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的工件表面上形成一層覆蓋層的過(guò)程噴焊（噴熔）將噴涂層繼續(xù)加熱，使之達(dá)到熔融狀態(tài)而與基體形成冶金結(jié)合，獲得牢固的工作層熱噴涂熱噴涂技術(shù)不僅可以恢復(fù)零件的尺寸，而且還可以改善和提高零件表面的某些性能，如耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化性、導(dǎo)電性、絕緣性、密封性、隔熱性等。熱噴涂技術(shù)是全國(guó)重點(diǎn)推廣的項(xiàng)目之一，在機(jī)械設(shè)備修理中占有重要地位，應(yīng)用十分廣泛。第59頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1．熱噴涂的分類及特點(diǎn)第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)熱噴涂技術(shù)按所用熱源不同氧乙炔火焰噴涂與噴焊電弧噴涂等離子噴涂與噴焊爆炸噴涂噴涂材料有絲狀和粉末狀兩種。第60頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熱噴涂技術(shù)的特點(diǎn)如下：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)1)適用材料廣，噴涂材料廣。噴涂的材料可以是金屬、合金，也可以是非金屬。同樣，基體的材料可以是金屬、合金，也可以是非金屬。2)涂層的厚度不受嚴(yán)格限制，可以從0.05mm到幾毫米。而且涂層組織多孔，易存油，潤(rùn)滑性和耐磨性都較好。

3)噴涂時(shí)工件表面溫度低(一般為70～80℃)，不會(huì)引起零件變形和金相組織改變。4)設(shè)備不太復(fù)雜，工藝簡(jiǎn)便，可在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。對(duì)失效零件修復(fù)的成本低、周期短、生產(chǎn)效率高。第61頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)熱噴涂技術(shù)的缺點(diǎn)是噴涂層結(jié)合強(qiáng)度有限，噴涂前工件表面需經(jīng)毛糙處理，會(huì)降低零件的強(qiáng)度和剛度：而且多孔組織也易發(fā)生腐蝕；不宜用于窄小零件表面和受沖擊載荷的零件修復(fù)。第62頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.熱噴涂在機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)熱噴涂技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修中應(yīng)用廣泛。對(duì)于大型復(fù)雜的零件如機(jī)床主軸、曲軸、凸輪軸軸頸、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸，以及機(jī)床導(dǎo)軌和溜板等，采用熱噴涂修復(fù)其磨損的尺寸，既不產(chǎn)生變形又延長(zhǎng)使用壽命；大型鑄件的缺陷，采用熱噴涂進(jìn)行修復(fù)，加工后其強(qiáng)度和耐磨性可接近原有性能；在軸承上噴涂合金層，可代替鑄造的軸承合金層；在導(dǎo)軌上用氧炔焰噴涂一層工程塑料，可提高導(dǎo)軌的耐磨性和減摩性；還可以根據(jù)需要噴制防護(hù)層等。第63頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.氧乙炔火焰噴涂和噴焊第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)在設(shè)備維修中最常用的就是氧乙炔火焰噴涂和噴焊。氧炔焰噴涂時(shí)使用氧氣與乙炔比例約為1：1的中性焰，溫度約3100℃。其設(shè)備與一般的氣焊設(shè)備大體相似，主要包括噴槍、氧氣和乙炔供給裝置以及輔助裝置等。噴槍是熱噴涂的主要工具，目前國(guó)產(chǎn)噴槍分為中小型和大型兩種規(guī)格。中小型噴槍主要用于中小型和精密零件的噴涂和噴焊，適應(yīng)性強(qiáng)。大型噴槍主要用于對(duì)大型零件的噴焊，生產(chǎn)效率高。中小型噴槍的結(jié)構(gòu)基本上是在氣焊槍結(jié)構(gòu)上加一套送粉裝置，大型噴槍是在槍內(nèi)設(shè)置了專門的送粉通道。噴槍的主要型號(hào)有QSH-4、SPH-E等。第64頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)供氧一般采用瓶裝氧氣，乙炔最好也選用瓶裝乙炔。如使用乙炔發(fā)生器，以產(chǎn)氣量為3m3／h的中壓型為宜。輔助裝置包括噴涂機(jī)床、保溫爐、烘箱、噴砂機(jī)、電火花拉毛機(jī)等。噴涂材料絕大多數(shù)采用粉末，此外還可使用絲材。噴涂粉末分為結(jié)合層粉末和工作層粉末兩類。結(jié)合層粉末目前多為鎳鋁復(fù)合粉，有鎳包鋁、鋁包鎳兩種。工作層粉末主要有鎳基、鐵基、銅基三大類。國(guó)產(chǎn)噴涂粉末的性能及用途見表4-10。近年來(lái)還研制了一次性噴涂粉末，具有結(jié)合層粉末和工作層粉末的特性，使噴涂工藝簡(jiǎn)化。噴涂粉末的選用應(yīng)根據(jù)工件的使用條件和失效形式、粉末特性等來(lái)考慮。對(duì)于薄涂層工件可只噴結(jié)合層粉末即可，對(duì)于厚涂層工件則應(yīng)先噴結(jié)合層粉末，再噴工作層粉末。第65頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第66頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四噴涂工藝如下：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(1)噴前準(zhǔn)備工件清洗預(yù)加工預(yù)熱清洗的主要對(duì)象是工件待噴區(qū)域及其附近表面的油污、銹和氧化皮層。有些材料要用火焰烘烤法脫脂，否則不能保證結(jié)合質(zhì)量。目的是去除工件表面的疲勞層、滲碳硬化層、鍍層和表面損傷，預(yù)留涂層厚度，使待噴表面粗化以提高噴涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。預(yù)加工的方法有車削、磨削、噴砂和電火花拉毛等。采用車削的粗化處理，通常是加工出螺距0.3～0.7mm，深0.3-0.5mm的螺紋。目的是除去表面吸附的水分，減少冷卻時(shí)的收縮應(yīng)力和提高結(jié)合強(qiáng)度。可直接用噴槍以微碳化焰進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度以不超過(guò)200℃為宜。第67頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(2)噴粉對(duì)預(yù)處理后的工件應(yīng)立即噴涂結(jié)合層，其厚度為0.1～0.15mm，噴涂距離為180～200mm。結(jié)合層噴好后應(yīng)立即噴涂工作層。噴涂層的質(zhì)量主要取決于送粉量和噴涂距離。送粉量應(yīng)適中，過(guò)大會(huì)使涂層內(nèi)生粉增多而降低涂層質(zhì)量，過(guò)小叉會(huì)降低生產(chǎn)率。噴涂距離以150～200mm為宜，距離太近會(huì)使粉末加熱時(shí)間不足并使工件溫升過(guò)高，距離太遠(yuǎn)又會(huì)使合金粉到達(dá)工件表面時(shí)的速度和溫度下降。工件表面的線速度為20～30m／min。噴涂過(guò)程中應(yīng)注意粉末的噴射方向要與噴涂表面垂直。第68頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(3)噴涂后處理噴涂后應(yīng)注意緩冷。由于噴涂層組織疏松多孔，有些情況下為了防腐可涂上防腐液，一般用涂裝、環(huán)氧樹脂等涂料刷于涂層表面即可。要求耐磨的噴涂層，加工后應(yīng)放人200攝氏度的機(jī)油中浸泡半小時(shí)。當(dāng)噴涂層的尺寸精度和表面粗糙度不能滿足要求時(shí)，可采用車削或磨削的方法對(duì)其進(jìn)行精加工。氧乙炔火焰噴焊工藝與噴涂大體相似，包括噴前準(zhǔn)備、噴粉和重熔、噴后處理等。噴焊時(shí)噴粉和重熔緊密銜接，按操作順序分為一步法和二步法兩種。一步法就是噴粉和重熔一步完成的操作方法，二步法就是噴粉和重熔分兩步進(jìn)行(即先噴后熔)。一步法適用于小零件，或零件雖大，但需噴焊的面積小的場(chǎng)合。二步法適用于回轉(zhuǎn)件(如軸類)和大面積的噴焊，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，生產(chǎn)效率高。電弧噴涂的最高溫度為5538～6649℃，等離子噴涂最高溫度為11093℃，可見對(duì)快速加熱和提高粒子速度來(lái)說(shuō)，等離子噴涂最佳，電弧噴涂次之，氧炔焰噴涂最差。但由于電弧噴涂和等離子噴涂都需要專用的成套設(shè)備，成本高，因此它們的應(yīng)用遠(yuǎn)不如氧炔焰噴涂廣泛。第69頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五、焊接修復(fù)法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)利用焊接技術(shù)修復(fù)失效零件的方法稱為焊接修復(fù)法。用于修補(bǔ)零件缺陷時(shí)稱為補(bǔ)焊。用于恢復(fù)零件幾何形狀及尺寸，或使其表面獲得具有特殊性能的熔敷金屬時(shí)稱為堆焊。焊接修復(fù)在沒(méi)備維修中占有很重要的地位，應(yīng)用非常廣泛。它的特點(diǎn)是：結(jié)合強(qiáng)度高；可以修復(fù)大部分金屬零件因各種原因(如磨損、缺損、斷裂、裂紋、凹坑等)引起的損壞；可局部修換．也能切割分解零件，用于校正形狀，對(duì)零件進(jìn)行預(yù)熱和熱處理；修復(fù)質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、成本低，靈括性大，多數(shù)工藝簡(jiǎn)便易行，不受零件尺寸、形狀和場(chǎng)地以及修補(bǔ)層厚度的限制，便于野外搶修。但焊接方法也有不足之處，主要是容易產(chǎn)生焊接變形和應(yīng)力，以及裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。對(duì)于重要零件焊接后應(yīng)進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。不宜修復(fù)較高精度、細(xì)長(zhǎng)、薄殼類零件。第70頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.鋼制零件的焊修第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)機(jī)械零件所用的鋼材料種類繁多，其可焊性差異很大。一般而言，鋼中含碳量越高、合金元素種類和數(shù)量越多，可焊性就越差。一般低碳鋼、中碳鋼、低臺(tái)金鋼均有良好的可焊性，這些鋼制零件的焊修主要考慮焊修時(shí)的受熱變形問(wèn)題。但一些中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼割件均經(jīng)過(guò)熱處理，硬度較高、精度要求也高，焊修時(shí)殘余應(yīng)力大，易產(chǎn)生裂紋．氣孔和變形，為保證精度要求，必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。如選擇合適的焊條，焊前徹底清除油污、銹蝕及其他雜質(zhì)，焊前預(yù)熱，焊接時(shí)盡量采用小電流、短弧，熄弧后馬上用錘頭敲擊焊縫以減少焊縫內(nèi)應(yīng)力，用對(duì)稱、交叉、短段、分層方法焊接以及焊后熱處理等措施均可提高焊接質(zhì)量。第71頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.鑄鐵零件的焊修第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)鑄鐵在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛。灰口鑄鐵主要用于制造各種支座、殼體等基礎(chǔ)件，球墨鑄鐵已在部分零件中取代鑄鋼而獲得應(yīng)用。鑄鐵件的焊修分為熱焊法和冷焊法。熱焊是捍前將丁件高溫預(yù)熱，焊后再加熱、保溫、緩冷。熱焊的焊接方式采用氣焊或電焊效果均好，焊后易加工，焊縫強(qiáng)度高、耐水壓、密封性能好，尤其適用于鑄鐵件毛坯缺陷的修復(fù)。但由于熱焊法成本高、能耗大、工藝復(fù)雜、勞動(dòng)條件差，因而應(yīng)用受到限制。鑄鐵冷焊是在常溫或局部低溫預(yù)熱狀態(tài)下進(jìn)行的，具有成本較低、生產(chǎn)率高、焊后變形小、勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是易產(chǎn)生白口和裂紋，對(duì)工人的操作技術(shù)要求高。第72頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四鑄鐵可焊性差，焊修時(shí)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)1)鑄鐵含碳量高，焊接時(shí)易產(chǎn)生白口，既脆又硬，焊后加工困難，而且容易產(chǎn)生裂紋；鑄鐵中磷、硫含量較高，也給焊接帶來(lái)一定困難。2)焊接時(shí)，焊縫易產(chǎn)生氣孔或咬邊。3)鑄鐵件原有氣孔、砂眼、縮松等缺陷也易造成焊接缺陷。4)焊接時(shí)，若工藝措施和保護(hù)方法不當(dāng)，易造成鑄鐵件其他部位變形過(guò)大或產(chǎn)生電弧劃傷而使工件報(bào)廢。因此，采用焊修法最主要的還是提高焊縫和熔合區(qū)的可切削性，提高焊補(bǔ)處的防裂性能、防滲透性能和提高接頭的強(qiáng)度。第73頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四鑄鐵冷焊多采用手工電弧焊，其工藝過(guò)程簡(jiǎn)要介紹如下：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)先將焊接部位徹底清整干凈，對(duì)于未完全斷開的工件要找出全部裂紋及端點(diǎn)位置，鉆出止裂孔，如果看不清裂紋，可以將可能有裂紋的部位用煤油浸濕，再用氧炔焰將表面油質(zhì)燒掉，用白粉筆在工件表面涂上白粉，裂紋內(nèi)部的油慢慢滲出時(shí)，白粉上即可顯示出裂紋的痕跡。此外，也可采用王水腐蝕法、手砂輪打磨法等確定裂紋的位置。再將焊接部位開出坡口，為使斷口合攏復(fù)原，可先點(diǎn)焊連接，再開坡口。由于鑄件組織較疏松，可能吸有油污，因此焊前要用氧炔焰火烤脫脂，并在低溫(50～60℃)均勻預(yù)熱后進(jìn)行焊接。焊接時(shí)要根據(jù)工件的作用及要求選用合適的焊條，常用的國(guó)產(chǎn)鑄鐵電弧焊焊條見表4-11，使用較廣泛的還是鎳基鑄鐵焊條。第74頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第75頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)焊接場(chǎng)所應(yīng)無(wú)風(fēng)、暖和。采用小電流、快速焊，先點(diǎn)焊定位，用對(duì)稱分散的順序、分段、短段、分層交叉、斷續(xù)、逆向等操作方法，每焊一小段熄弧后馬上錘擊焊縫周圍．使焊件應(yīng)力松弛，并且焊縫溫度下降到60℃左右不燙手時(shí)，再焊下一道焊縫，最后焊止裂孔。經(jīng)打磨鏟修后，修補(bǔ)缺陷，便可使用或機(jī)械加工。第76頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)為了提高焊修可靠性，可擰人螺柱以加強(qiáng)焊縫，如圖4-19所示。用純銅或石墨模芯可焊后不加工，堆焊的齒形按樣板加工。大型厚壁鑄件可加熱扣臺(tái)鍵，扣合鍵熱壓后焊死在工件上，再補(bǔ)焊裂紋，如圖4-20所示。還可焊接加強(qiáng)板，加強(qiáng)板先用錐銷或螺柱銷固定，再焊牢固，如圖4-21所示。第77頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.有色金屬零件的焊修第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)機(jī)修中常用的有色金屬材料有銅及銅合金、鋁合金等，與黑色金屬相比可焊性差。由于它們導(dǎo)熱性好、線膨脹系數(shù)大、熔點(diǎn)低、高溫時(shí)脆性較大、強(qiáng)度低、很容易氧化，因此焊接比較復(fù)雜，困難，要求具有較高的操作技術(shù)。并采取必要的技術(shù)措施來(lái)保證焊修質(zhì)量。第78頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．釬焊修復(fù)法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)硬釬料還有鋁、錳、鎳、鉬等及其合金，軟釬料還有鉛、鉍、鎘、鋅等及其合金。釬焊較少受母材可焊性的限制、加熱溫度較低、熱源較容易解決而不需特殊焊接設(shè)備，容易操作。但釬焊較其他焊接方法焊縫強(qiáng)度低，適于強(qiáng)度要求不高的零件的裂紋和斷裂的修復(fù)，尤其適用于低速運(yùn)動(dòng)零件的研傷、劃傷等局部缺陷的補(bǔ)修。釬焊采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將釬料放在焊件連接處，一同加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的焊接方法硬釬焊用熔點(diǎn)高于450℃的釬料進(jìn)行釬焊，如銅焊、銀焊等軟釬焊用熔點(diǎn)低于450℃的釬料進(jìn)行釬焊，如錫焊等。第79頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四如錫鉍合金釬焊導(dǎo)軌研傷，其工藝過(guò)程如下：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)

1)錫鉍合金焊條的制作：在鐵制容器內(nèi)投入重量比為WSn=55％(熔點(diǎn)為232℃)和WBi=45％(熔點(diǎn)為271℃)，加熱至完全熔融，然后迅速注入角鋼槽內(nèi)，冷卻凝固后便成錫鉍合金焊條。2)焊劑的配制：在濃鹽酸中加入10％的鋅配成。第80頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)3)表面清理、鍍銅：先用煤油或汽油等將焊補(bǔ)部位擦洗干凈，用氧乙炔火焰燒除油污。用稀鹽酸加去污粉，再用細(xì)鋼絲刷反復(fù)刷擦，直至露出金屬光澤，用脫脂棉沾丙酮擦洗干凈。迅速用脫脂棉沾上1號(hào)鍍銅液涂在焊補(bǔ)部位，同時(shí)用干凈的細(xì)鋼絲刷刷擦，再涂、再刷，直到染上一層均勻的淡紅色；用同樣的方法涂擦2號(hào)鍍銅液，反復(fù)幾次，直到染成暗紅色為止。晾干后，用細(xì)鋼絲刷擦凈，無(wú)脫落現(xiàn)象即可。1號(hào)鍍銅液是在濃鹽酸30％中加入鋅4％，完全溶解后再加入硫酸銅(CuSO4)4％和蒸餾水62％攪拌均勻，配制而成的。

2號(hào)鍍銅液是以硫酸銅75％加蒸餾水25％配制而成的。第81頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)4)施焊：將焊劑涂在焊補(bǔ)部位及烙鐵上，用已加熱的300～500W電烙鐵或純銅烙鐵切下少量焊條涂于施焊部位，用側(cè)刃輕輕壓住，趁焊條在熔化狀態(tài)時(shí)，迅速地在鍍銅面上往復(fù)移動(dòng)涂擦，并注意趕出細(xì)縫及小凹坑中的氣體。焊層宜厚些，當(dāng)研傷完全被焊條填滿并凝固之后，用刮刀以45°交叉形式仔細(xì)修刮。若有氣孔、焊接不牢等缺陷，補(bǔ)焊后再修刮至要求。第82頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5．堆焊第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)采用堆焊法修復(fù)機(jī)械零件時(shí)，不僅可以恢復(fù)其尺寸，而且可以通過(guò)堆焊材料改善零件的表面性能，使其更為耐用，從而取得顯著的經(jīng)濟(jì)效果。手工堆焊機(jī)械堆焊第83頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(1)手工堆焊手工電弧堆焊的設(shè)備簡(jiǎn)單、靈活、成本低，因此應(yīng)用最廣泛。它的缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低、稀釋率較高，不易獲得均勻而薄的堆焊層，勞動(dòng)條件較差。堆焊時(shí)必須選用合適的焊條以保證焊縫強(qiáng)度。堆焊前應(yīng)將零件清洗干凈，用石棉繩等將堆焊部位附近的表面包扎好以防飛濺的金屬燒傷。必要時(shí)還要在零件上的適當(dāng)位置放置一塊引弧和落弧用的純銅板。為減小零件的變形，在保證能焊透的條件下，應(yīng)盡量采用小電流，用分段、對(duì)稱等操作方法施焊。焊后應(yīng)進(jìn)行回火處理。第84頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)(2)機(jī)械堆焊機(jī)械設(shè)備維修中應(yīng)用較為廣泛的機(jī)械堆焊方法是振動(dòng)電弧堆焊。它具求而定。合成粘接劑又可分為熱塑性(如丙烯酸酯、纖維素聚酚氧、聚酰亞胺)、熱固性(如酚醛、環(huán)氧、聚酯、聚氨酯)、橡膠(如氯丁、丁腈)以及混合型(如酚醛-丁腈、環(huán)氧-聚硫、酚醛-尼龍)。其中，環(huán)氧樹脂粘接劑對(duì)各種金屬材料和非金屬材料都有較強(qiáng)的粘接能力，并具有良好的耐水性、耐有機(jī)溶劑性、耐酸堿與耐腐蝕性，收縮性小，電絕緣性能好，所以應(yīng)用最為廣泛。表4-12中列出了機(jī)械設(shè)備修理中常用的幾種粘接劑。第85頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第86頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．粘接工藝第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)1)粘接劑的選用：選用粘接劑時(shí)主要考慮被粘接件的材料、受力情況及使用的環(huán)境，并綜合考慮被粘接件的形狀、結(jié)構(gòu)和工藝上的可能性，同時(shí)應(yīng)成本低、效果好。2)接頭設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)接頭時(shí)，應(yīng)盡可能使粘接接頭承受或大部分承受剪切力；盡可能避免剝離和不均勻扯離力的作用；盡可能增大粘接面積，提高接頭承載能力；盡可能簡(jiǎn)單實(shí)用，經(jīng)濟(jì)可靠。對(duì)于受沖擊或承受較大作用力的零件，可采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧玢T接、螺紋聯(lián)接等形式。第87頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)3)表面處理：其目的是獲得清潔、粗糙活性的表面，以保證粘接接頭牢固。表面處理是整個(gè)粘接工藝中最重要的工序，關(guān)系到粘接的成敗。表面清洗可先用干布、棉紗等除塵并清去厚油脂，再以丙酮、汽油、三氯乙烯等有機(jī)溶劑擦拭，或用堿液處理脫脂去油。用銼削、打磨、粗車、噴砂、電火花拉毛等方法除銹及氧化層，并可粗化表面，其中噴砂的效果最好。金屬件的表面粗糙度以Ra12.5μm為宜。經(jīng)機(jī)械處理后，再將表面清洗干凈，干燥后待用。必要時(shí)還可通過(guò)化學(xué)處理使表面層獲得均勻、致密的氧化膜，以保證粘接表面與粘接劑形成牢固地結(jié)合。化學(xué)處理一般采用酸洗、陽(yáng)極處理等方法。鋼、鐵與天然橡膠粘接時(shí)，若在鋼、鐵表面進(jìn)行鍍銅處理，可大大提高粘接強(qiáng)度。第88頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)4)配膠：不需配制的成品膠使用時(shí)要搖勻或攪勻，多組分的膠配制時(shí)要按規(guī)定的配比和調(diào)制程序現(xiàn)用現(xiàn)配，在使用期內(nèi)用完。配制時(shí)要攪拌均勻，井注意避免混入卒氣，以免膠甚內(nèi)出現(xiàn)氣泡。5)涂膠：應(yīng)根據(jù)粘接劑的不同形態(tài)，選用不同的涂布方法。如對(duì)于液態(tài)膠可采用刷涂、刮涂、噴涂和滾筒布膠等方法。涂膠時(shí)應(yīng)注意保證膠層無(wú)氣泡、均勻而不缺膠。涂膠量和涂膠次數(shù)因膠的種類不同而異，膠層厚度宜薄。對(duì)于大多數(shù)粘接劑，膠層厚度控制在0.05-0.2mm為宜。6)晾置：含有溶劑的粘接劑，涂膠后應(yīng)晾置一定時(shí)間，以使膠層中的溶劑充分揮發(fā)，否則固化后膠層內(nèi)將產(chǎn)生氣泡，降低粘接強(qiáng)度。晾置時(shí)間的長(zhǎng)短，溫度的高低都因膠而異，按規(guī)定掌握。第89頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)7)固化：晾置好的兩個(gè)被粘接件可用來(lái)進(jìn)行合攏、裝配和加熱、加壓固化。除常溫固化膠外．其他膠幾乎均需加熱固化。即使是室溫固化的粘接劑，提高溫度也對(duì)粘接效果有益：固化時(shí)應(yīng)緩慢升溫和降溫。升溫至粘接劑的流動(dòng)溫度時(shí)，應(yīng)在此溫度保溫20～30min，使膠液在粘接面充分?jǐn)U散、浸潤(rùn)，然后再升至所需溫度。固化溫度、壓力和時(shí)間，應(yīng)按粘接劑的類型而定。加溫時(shí)可使用恒溫箱、紅外線燈、電爐等，近年來(lái)還開發(fā)了電感應(yīng)加熱等新技術(shù)。第90頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)8)質(zhì)量檢驗(yàn)：牯接件的質(zhì)量檢驗(yàn)有破壞性檢驗(yàn)和無(wú)損檢驗(yàn)兩種。破壞性檢驗(yàn)是測(cè)定粘接件的破壞強(qiáng)度。在實(shí)際生產(chǎn)巾常用無(wú)損檢驗(yàn)，一般通過(guò)觀察外觀和敲擊聽聲音的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，其準(zhǔn)確性在很大程度要取決于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，一些先進(jìn)技術(shù)如聲阻法、激光全息攝影、x光檢驗(yàn)等也用于粘接件的無(wú)損檢驗(yàn)，取得了很大的成績(jī)。9)粘接后的加工：有的粘接件粘接后還要通過(guò)機(jī)械加工或鉗工加工至技術(shù)要求。加工前應(yīng)進(jìn)行必要的倒角、打磨，加工時(shí)應(yīng)控制切削力和切削溫度。第91頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4.粘接技術(shù)在設(shè)備修理中的應(yīng)用第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)由于粘接工藝的優(yōu)點(diǎn)使其在設(shè)備修理中的應(yīng)用日益廣泛。應(yīng)用時(shí)可根據(jù)零件的失效形式及粘接工藝的特點(diǎn)具體確定粘接修復(fù)的方法。1)機(jī)床導(dǎo)軌磨損的修復(fù)。機(jī)床導(dǎo)軌嚴(yán)重磨損后，在修理時(shí)通常需要經(jīng)過(guò)刨削、磨削或刮研等修理工藝，但這樣做會(huì)破壞機(jī)床原有的尺寸鏈。現(xiàn)在可以采用合成有機(jī)粘接劑，將工程塑料薄板如聚四氟乙烯板、1010尼龍板等粘接在鑄鐵導(dǎo)軌上，這樣可以提高導(dǎo)軌的耐磨性．同時(shí)可以改善導(dǎo)軌的防爬行性和抗咬焊性。若機(jī)床導(dǎo)軌面出現(xiàn)拉傷、研傷等局部損傷，可采用粘接劑直接填補(bǔ)修復(fù)。如采用502瞬干膠加還原鐵粉(或氧化鋁粉、二硫化鉬等)粘補(bǔ)導(dǎo)軌的研傷處。第92頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)2)零件動(dòng)、靜配合磨損部位的修復(fù)。零部件如軸頸磨損、軸承座孔磨損、機(jī)床楔鐵配合面的磨損等均可用粘接工藝修復(fù)，比鍍鉻、噴涂等工藝簡(jiǎn)便。3)零件的裂紋和破損部位的修復(fù)。如零件的裂紋、孔洞、斷裂或缺損等均可用粘接工藝修復(fù)。4)填補(bǔ)鑄件的砂眼和氣孔。在操作時(shí)要認(rèn)直清理干凈待填補(bǔ)部位，在涂膠時(shí)可用電吹風(fēng)均勻在膠層上加熱，以去掉粘接劑中混入的氣體和使粘接劑順利流人填補(bǔ)的縫隙里。第93頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)5)用于連接表面的密封堵漏、緊同防松。如防止油泵泵體與泵蓋結(jié)合面的滲油現(xiàn)象，可將結(jié)合面清理干凈后涂一層液態(tài)密封膠，晾置后在中間再加一層紙墊，將泵體和泵蓋結(jié)合，擰緊螺柱即可。

6)用于簡(jiǎn)單零件粘接組合成復(fù)雜零件，以代替鑄造、焊接等，從而縮短加工周期。

7)以環(huán)氧樹脂膠代替錫焊、點(diǎn)焊，省錫節(jié)電。第94頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)第95頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四七、其他修復(fù)技術(shù)第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)機(jī)械設(shè)備修理中常用的重要修復(fù)技術(shù)有機(jī)械加工、電鍍、焊接、熱噴涂、粘接等，此外還有其他修復(fù)技術(shù)，如表面強(qiáng)化技術(shù)和在線帶壓堵漏技術(shù)等，也有應(yīng)用并取得良好的經(jīng)濟(jì)效果。為了提高零件的表面性能，如提高零件表面的硬度、強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性等。延長(zhǎng)零件的使用壽命，可采用表面強(qiáng)化技術(shù)。在機(jī)械設(shè)備維修中常用的表面強(qiáng)化技術(shù)有表面熱處理強(qiáng)化工藝、電火花強(qiáng)化工藝和機(jī)械強(qiáng)化工藝。如機(jī)床導(dǎo)軌表面經(jīng)過(guò)高頻淬火后，其耐磨性比鑄造時(shí)提高兩倍多，并顯著改善了抗擦傷能力。在線帶壓堵漏技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的密封新技術(shù)。它是在生產(chǎn)裝置工作的情況下，對(duì)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的各種泄漏部位進(jìn)行有效的堵漏，保證生產(chǎn)裝置安全運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)踐表明，該技術(shù)對(duì)于生產(chǎn)中突發(fā)性泄漏，如管道、法蘭墊片破損泄漏、焊縫砂眼泄漏、接頭螺柱結(jié)合面泄漏及管道腐蝕穿孔泄漏等十分有效；對(duì)于流淌和噴射的高中壓蒸氣、油、水、稀酸、堿及大多數(shù)有機(jī)溶劑都能夠進(jìn)行處理。第96頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)刮研技術(shù)第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)刮研：利用刮刀、拖研工具、檢測(cè)器具和顯示劑，以手工操作的方式，邊刮削加工，邊研點(diǎn)測(cè)量，使工件達(dá)到規(guī)定的尺寸精度、幾何精度和表面粗糙度等要求的一種精加工工藝。第97頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、刮研技術(shù)的特點(diǎn)刮研技術(shù)具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)1)可以按照實(shí)際使用要求將導(dǎo)軌或工件平面的幾何形狀刮成中凹或中凸等各種特殊形狀，以解決機(jī)械加工不易解決的問(wèn)題，消除由一般機(jī)械加工所遺留的誤差。2)刮研是手工作業(yè)，不受工件形狀、尺寸和位置的限制。3)刮研中切削力小，產(chǎn)生熱量小，不易引起工件受力變形和熱變形。4)刮研表面接觸點(diǎn)分布均勻，接觸精度高，如采用寬刮法還可以形成油楔，潤(rùn)滑性好，耐磨性高。5)手工刮研掉的金屬層可以小到幾微米以下，能夠達(dá)到很高的精度要求。第98頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四刮研法的明顯缺點(diǎn)：第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)是工效低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。但盡管如此，在機(jī)械設(shè)備修理中，刮研法仍占有重要地位。如導(dǎo)軌和相對(duì)滑動(dòng)面之間，軸和滑動(dòng)軸承之間，導(dǎo)軌和導(dǎo)軌之間，部件與部件的固定配合面，兩相配零件的密封表面等，都可以通過(guò)刮研而獲得良好的接觸率，增加運(yùn)動(dòng)副的承載能力和耐磨性，提高導(dǎo)軌和導(dǎo)軌之間的位置精度；增加連接部件間的連接剛性；使密封表面的密封性提高。因此，刮研法廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造及修理中。對(duì)于尚未具備導(dǎo)軌磨床的中小型企業(yè)，需要對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行修理時(shí)，仍然采用刮研修復(fù)法。第99頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、刮研工作中應(yīng)用的工具和器具第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)刮研工作中常用的工具和器具有刮刀、平尺、角尺、平板、角度墊鐵、檢驗(yàn)棒、檢驗(yàn)橋板、水平儀、光學(xué)平直儀(自準(zhǔn)直儀)、塞尺和各種量具等。第100頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1．刮刀第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)刮刀是刮削的主要工具。為適應(yīng)不同形狀的刮削表面，刮刀分為平面刮刀和內(nèi)孔刮刀兩種。平面刮刀主要用來(lái)刮削平面，內(nèi)孔刮刀主要用來(lái)刮削內(nèi)孔，如刮削滑動(dòng)軸承、剖分式軸承或軸套等。刮刀一般采用碳素工具鋼或軸承鋼制作。在刮硬工件時(shí)，也可采用硬質(zhì)合金刀頭。刮刀的刀桿部分都采用45鋼。刮刀經(jīng)過(guò)鍛造、焊接，在砂輪上進(jìn)行粗磨刀坯，然后進(jìn)行淬火。淬硬后的刮刀，再在砂輪上進(jìn)行刃磨。但砂輪上磨出的刃口還不很平整，需要時(shí)可在油石上精磨。刮削過(guò)程中，為了保持鋒利的刃口，要經(jīng)常進(jìn)行刃磨。第101頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．基準(zhǔn)工具第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)基準(zhǔn)件是用以檢查刮削面的準(zhǔn)確性、研點(diǎn)多少的工具。各種導(dǎo)軌面、軸承的相對(duì)滑動(dòng)表面都要用基準(zhǔn)件來(lái)檢驗(yàn)。常用于檢查研點(diǎn)的基準(zhǔn)件有以下幾種：1)檢驗(yàn)平板由耐磨性較好、變形較小的鑄鐵經(jīng)鑄造、粗刨、時(shí)效處理、精刨、粗精刮研制作而成。一般用于檢驗(yàn)較寬的平面。

2)檢驗(yàn)平尺用來(lái)檢驗(yàn)狹長(zhǎng)的平面。橋形平尺和平行平尺均屬檢驗(yàn)平尺，其中平行平尺的截面有工字形和矩形兩種。由于平行平尺的上下兩個(gè)工作面都經(jīng)過(guò)刮削且互相平行，因此還可用于檢驗(yàn)狹長(zhǎng)平面的相互位置精度。第102頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．顯示劑第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)顯示劑是用來(lái)反映工件刮削表面與基準(zhǔn)工具互研后，保留在其上面的一種有顏色的涂料。常用的顯示劑有紅丹粉、普魯士藍(lán)油、松節(jié)油等。使用顯示劑時(shí)，應(yīng)注意避免砂粒、切屑和其他雜質(zhì)混入而拉傷工件表面。顯示劑容器必須有蓋，且涂抹用品必須保持干凈，這樣才能保證涂布效果。第103頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．刮研的精度檢查第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)刮研的精度檢查一般以工件表面上的顯點(diǎn)數(shù)來(lái)表示。無(wú)論是平面刮研還是內(nèi)孔刮研，工件經(jīng)過(guò)刮研后，表面上顯點(diǎn)的多少和均勻與否直接反映了平面的直線度和平面度，以及內(nèi)孔面的形狀精度。一般規(guī)定用邊長(zhǎng)為25mm×25mm的方框罩在被檢測(cè)面上，根據(jù)方框內(nèi)顯示的研點(diǎn)數(shù)的多少來(lái)表示刮研質(zhì)量。在整個(gè)平面內(nèi)任何位置上進(jìn)行抽檢，都應(yīng)達(dá)到規(guī)定的顯點(diǎn)數(shù)。各類機(jī)械中的各種配合面的刮削質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大多數(shù)不相同，對(duì)于固定結(jié)合面或設(shè)備床身、機(jī)座的結(jié)合面，為了增加剛度，減少振動(dòng)，一般在每刮方(即25mm×25ram面積)內(nèi)應(yīng)有2-10點(diǎn)；對(duì)于設(shè)備工作臺(tái)表面、機(jī)床的導(dǎo)軌及導(dǎo)向面、密封結(jié)合面，一般在每刮方內(nèi)應(yīng)有10～16點(diǎn)；對(duì)于高精度平面，如精密機(jī)床導(dǎo)軌，測(cè)量平尺，1級(jí)平板等，每刮方內(nèi)應(yīng)有16～25點(diǎn)；而0級(jí)平板、高精度機(jī)床導(dǎo)軌及精密量具等超精密平面，其研點(diǎn)數(shù)在每刮方內(nèi)應(yīng)有25點(diǎn)以上。第104頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、平面刮研1.刮研前的準(zhǔn)備工作第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)刮研前，工件應(yīng)平穩(wěn)放置，防止刮削時(shí)工件移動(dòng)或變形。刮削小工件時(shí)，可用虎鉗或輔助夾具夾持。待刮削工件應(yīng)先去除毛刺和表面油污，銳邊倒角，去掉鑄件上的殘砂，防止刮削過(guò)程中傷手和拖研時(shí)拉毛工件表面。第105頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．工件的刮研工藝過(guò)程第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)平面刮研:手推式刮削挺刮式刮削1)粗刮：用粗刮刀進(jìn)行刮削，并使刀花連成一片。第一遍粗刮時(shí)，可按著刨刀刀紋或?qū)к壙v向的45°方向進(jìn)行，第二遍則按上一次的刮削在垂直方向進(jìn)行(即90°交叉刮)，連續(xù)推刮工件表面。在整個(gè)刮削面上刮削深度應(yīng)均勻，不允許出現(xiàn)中間高，四周低的現(xiàn)象。當(dāng)粗刮到每刮方內(nèi)的研點(diǎn)數(shù)有2～3點(diǎn)時(shí)，就可進(jìn)行細(xì)刮。2)細(xì)刮：用細(xì)刮刀進(jìn)行，在粗刮的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加接觸點(diǎn)。刮削時(shí)，刀花寬度應(yīng)在6～8mm，長(zhǎng)10～25mm，刮深0.01-0.02mm。按一定方向依次刮削。刀花按研點(diǎn)分布且可連刀刮。刮第二遍時(shí)應(yīng)與上一遍交叉45°～60°的方向進(jìn)行。在刮削中，應(yīng)將高點(diǎn)的周圍部分也刮去，以使周圍的次高點(diǎn)容易顯示出來(lái)，可節(jié)省刮削時(shí)間。同時(shí)要防止刮刀傾斜，在回程時(shí)將刮削面拉出深痕。細(xì)刮后的研點(diǎn)一般在每刮方內(nèi)有12-15點(diǎn)即可。和第106頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)

3)精刮：在細(xì)刮后，為進(jìn)一步提高工件的表面質(zhì)量，需要進(jìn)行精刮。刮削時(shí)，要用小型刮刀或?qū)⒌犊谀コ苫⌒危痘▽挾燃s3-5mm，長(zhǎng)在3～6mm左右，每刀均應(yīng)落在研點(diǎn)上。研點(diǎn)可分為三種類型刮削，刮去最大最亮的研點(diǎn)，挑開中等研點(diǎn)，小研點(diǎn)留下不刮。這樣連續(xù)刮幾遍，研點(diǎn)會(huì)越來(lái)越多。在刮到最后兩三遍時(shí)，交叉刀花大小要一致，排列應(yīng)整齊，以增加刮削面美觀。精刮后的表面要求在每刮方內(nèi)的研點(diǎn)應(yīng)有20一25點(diǎn)以上。

4)刮花：刮花可增加刮削面的美觀，并能使滑動(dòng)表面之間形成良好的潤(rùn)滑條件，此外還可以根據(jù)花紋的消失來(lái)判斷平面的磨損程度。一般常見的花紋有斜花紋、魚鱗花紋和半月形花紋等。第107頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)在平面刮削時(shí)工件的研點(diǎn)方法應(yīng)隨工件的形狀不同和面積大小而異。對(duì)中小型工件，一般是基準(zhǔn)平板固定，工件待刮面在平板上拖研。如果工件面積等于或略超過(guò)平板，則拖研時(shí)工件超出平板的部分不得大于工件長(zhǎng)度的1／4，否則容易出現(xiàn)假研點(diǎn)；對(duì)大型工件，一般是將平板或平尺在工件被刮削面上拖研；對(duì)重量不對(duì)稱的工件，拖研時(shí)應(yīng)單邊配重或采取支托的辦法解決，才能反映出正確的研點(diǎn)。當(dāng)刮削面上有孔或螺紋孔時(shí)，應(yīng)控制刮刀避免將孔口刮低。一般要求螺紋孔周圍的研面要稍高些。如果刮削面上有窄邊框時(shí)，應(yīng)掌握刮刀的刮削方向與窄邊夾角小于30°，以防止將窄邊刮低。第108頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、內(nèi)孔刮研第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)內(nèi)孔刮研的原理和平面刮研一樣。但內(nèi)孔刮研時(shí)，刮刀在內(nèi)孔面上做螺旋運(yùn)動(dòng)，且以配合軸或檢驗(yàn)心軸作研點(diǎn)工具。研點(diǎn)時(shí)，將顯示劑薄而均勻地涂布在軸的表面上，然后將軸在軸孔中來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)顯示點(diǎn)子。第109頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1．內(nèi)孔刮研的方法第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)圖4-23a所示為一種內(nèi)孔刮研方法。右手握刀柄，左手用四指橫握刀身。刮研時(shí)右手做半圓轉(zhuǎn)動(dòng)，左手順著內(nèi)孔方向做后拉或前推刀桿的螺旋運(yùn)動(dòng)。第110頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)另一種刮研內(nèi)孔的方法入圖4-23b所示。刮刀柄擱在右手臂上，雙手握住刀身。刮研時(shí)左右手的動(dòng)作與前一種方法一樣。第111頁(yè)，共170頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．刮研時(shí)刮刀的位置與刮削的關(guān)系第四章機(jī)械失效零件的修復(fù)技術(shù)當(dāng)用三角刮刀或匙形刮刀刮內(nèi)孔時(shí)，要及時(shí)改變刮刀與