大型鏡面輥【鍍鉻】表面破損修復(fù)處現(xiàn)場修復(fù)新工藝.doc

大型鏡面輥【鍍鉻】表面破損修復(fù)處現(xiàn)場修復(fù)新工藝滾筒表面.軸.輥液壓缸表面修復(fù):工程機械常見的破壞形式主要包括摩擦副的磨損和局部破壞(拉傷、電擊傷、壓坑等)。對于磨損件的修復(fù)，傳統(tǒng)的修復(fù)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。對于結(jié)構(gòu)簡單的零部件也可以采用熱噴涂(熱噴焊)修復(fù)技術(shù)。對于重要零部件的局部破壞(如液壓桿、油缸的拉傷、電擊傷、壓坑等)，采用上述維修方法常常是費工、費時、費料，甚至無法修復(fù)。以下主要介紹一些局部破壞的修理方法，并詳細(xì)說明每種方法的優(yōu)缺點。修復(fù)一、焊修技術(shù)的優(yōu)缺點對于局部損傷，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(shù)用于修復(fù)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(fù)成本低、時間短。補焊時應(yīng)根據(jù)材質(zhì)的種類選用恰當(dāng)?shù)难a焊材料和補焊工藝。對于普通碳素鋼，應(yīng)根據(jù)材質(zhì)的碳當(dāng)量而不是含碳量)確定補焊方法。對于不銹鋼、鑄鐵、鋁及鋁合金應(yīng)的補焊應(yīng)特別注意材質(zhì)的性能和工件的使用環(huán)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(shù)。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(chǎn)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(qū)及熱影響區(qū)產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)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(dǎo)致熔池及熔池附近產(chǎn)生氣孔、相變、機械性能降低等問題。因此，用補焊方法修復(fù)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(jìn)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于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)，基體并未真正熔化，利用釬料熔化后的浸潤作用粘附基體并在釬焊部位形成修復(fù)層。如果釬料、焊劑選擇恰當(dāng)，釬料與基體間的微擴散有助與提高釬焊層與基體間的結(jié)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，很多人采用釬焊-電刷鍍復(fù)合修復(fù)技術(shù)修補壓坑，具體方法是先釬焊錫-鉍合金釬料(釬料熔點135140)，經(jīng)刮研后再刷鍍一層耐磨鍍層，從而實現(xiàn)對壓坑的修復(fù)。釬焊的最大缺點是焊層軟、強度低，當(dāng)釬料或助焊劑選用不當(dāng)時，釬焊層與基體結(jié)合不牢。為了提高釬焊層與基體的結(jié)合力，對于鑄造缺陷、易在金屬表面形成氧化膜的材料(不銹鋼、鋁及其合金)，應(yīng)在釬焊之前，先刷鍍銅，然后再釬焊錫-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(fù)技術(shù)之一(補片修復(fù)技術(shù))冷焊(補片)修復(fù)技術(shù)是利用電阻焊的原理開發(fā)出來的一種新型維修方法。當(dāng)基體金屬和補片金屬之間有較高的接觸電阻時，脈沖電源瞬間輸出的大電流脈沖所產(chǎn)生的電阻熱將金屬片與基體粘結(jié)在一起。在單位面積上產(chǎn)生的電脈沖越多，粘結(jié)點越多，金屬片與基體的粘結(jié)強度越高。這就如同傳統(tǒng)的納鞋底一樣，針線越密，納出的鞋底越結(jié)實。由于補片時只是在電極接觸部位出現(xiàn)瞬間高溫，在補片過程中工件本身不會升溫，因此熱影響小。補片修復(fù)技術(shù)的缺點是，當(dāng)凹坑深度遠(yuǎn)高于金屬片厚度時，需要多次修磨、多次補修，施工效率低下。因為補片是局部粘結(jié)，而不是整體焊接，所以金屬片與基體間的結(jié)合強度不高，層間夾雜很多空隙。另外，由于補片層與基體之間無法形成一個完美的整體，所以對冷焊后的工件進(jìn)行修磨時，在基體與補片部位之間不能形成平滑過渡。對于導(dǎo)電良好的基材(銅、鋁等)，由于其具有較低的表面接觸電阻，無法用補片方法進(jìn)行維修。4。冷焊修復(fù)技術(shù)之二(氣體保護熔絲焊修復(fù)技術(shù))氣體保護熔絲焊修復(fù)技術(shù)有時也稱之為微弧冷焊修復(fù)技術(shù)，它是在傳統(tǒng)氬弧焊基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一類新型焊修技術(shù)。設(shè)備的主要構(gòu)成部分包括脈沖電源、保護氣體(氬氣等惰性氣體)和用來填補缺陷的金屬絲。利用焊槍產(chǎn)生的電弧(電弧溫度一般在6000以上)將金屬絲熔化，用保護氣體(惰性氣體)把熔化的金屬液滴吹射到工件的局部缺陷處，從而填平工件表面的凹坑。與一般意義的氣體保護焊技術(shù)不同，實施氣體保護熔絲焊時被熔化的金屬焊絲，不會在修復(fù)部位形成焊接熔池，所以在微弧冷焊的施工過程中，工件溫升小，不會產(chǎn)生明顯的熱影響。氣體保護熔絲焊技術(shù)的最大特點是焊層與基體結(jié)合牢固。氣體保護熔絲焊修復(fù)技術(shù)不足之處是生產(chǎn)效率低，焊層多孔，有微觀缺陷，表面粗糙。一般采用對焊層修磨后再刷鍍一層金屬鍍層的方法來提高表面光潔度。5.焊修技術(shù)的共性問題實際焊修實踐表明，用前面提到的焊修技術(shù)(軟釬焊除外)修復(fù)鍍鉻液壓支柱(油缸)，在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)兩類質(zhì)量問題:(1)焊區(qū)局部硬化，很難修平，焊修部位與完好部位難以實現(xiàn)平滑過渡，使用中焊區(qū)凸起部位很容易刮傷油封，在短期內(nèi)就會出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。(2)即使焊修部位與完好部位能夠?qū)崿F(xiàn)平滑過渡，尺寸精度也符合要求，當(dāng)時檢測不出修復(fù)質(zhì)量問題。但是，由于修復(fù)區(qū)(焊修區(qū))與完好區(qū)(鍍鉻區(qū))的材料性質(zhì)存在差異，在使用環(huán)境中存在電偶腐蝕，導(dǎo)致近鉻區(qū)邊界(靠近鍍鉻層的區(qū)域)因腐蝕而下陷，使用不久便會出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，隨著使用時間的延長，漏油現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。在陰雨、潮濕環(huán)境中工作的油缸，這種電偶腐蝕現(xiàn)象很常見。二、電鍍修復(fù)技術(shù)電鍍修復(fù)技術(shù)是一種在低溫條件下恢復(fù)零部件尺寸的傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)，與焊修技術(shù)相比，不會出現(xiàn)因局部高溫而帶來的種種問題。電鍍修復(fù)技術(shù)是利用電解的原理將鍍液中的金屬離子還原成金屬原子并沉積在金屬表面形成具有較高結(jié)合力和一定厚度的修復(fù)層。雖然電鍍的種類很多，但是可以用于修復(fù)的主要有兩類，即低溫鍍鐵和鍍厚鉻。由于鍍鉻時沉積速度很慢，生產(chǎn)效率低，人們多采用低溫鍍鐵修復(fù)技術(shù)。為了提高鍍鐵層的耐腐蝕能力和耐磨性，通常在鍍鐵層表面再鍍一層薄鉻。對于液壓桿、油缸這類在戶外工作的部件，用低溫鍍鐵恢復(fù)尺寸，經(jīng)修磨后表面罩鉻是最常用的修復(fù)方法。電鍍法修復(fù)局部壓坑的一般工藝流程是:焊修法填坑機械修磨(整體磨光)低溫鍍鐵機械修磨(整體磨光)鍍鉻照面機械修磨(磨削加工至符合尺寸及光潔度要求)電鍍修復(fù)法的適合在專業(yè)化的電鍍廠進(jìn)行批量加工，不適合單件、異型件以及野外現(xiàn)場修復(fù)。三、什么是電刷鍍電刷鍍是在不斷供應(yīng)電解液的情況下，用與電源正極相接的電筆，在接陰極的工作表面上擦拭而獲得電鍍層。它不用鍍槽，又名無槽鍍。電刷鍍具有沉積速度快、鍍層種類多、結(jié)合強度高、適應(yīng)范圍廣、污染少等一系列優(yōu)點，已成為機械零部件的表面修復(fù)和強化的重要手段之一。1、電刷鍍的基本原理電刷鍍是采用專用直流電源，電源正極接電筆，作為電鍍的陽極，負(fù)極接工件，作為電鍍的陰極。鍍筆通常高純細(xì)石墨制作，外面包裹棉花包套。刷鍍時浸滿刷鍍液的鍍筆，在鍍筆與工件接觸部位之間，鍍液中的金屬離子Mn+在電場作用下便向工件表面移動，在陰極表面獲得電子e后，被還原成金屬原子M，沉積結(jié)晶形成鍍層。在陰極上的反應(yīng)為:Mn+ne-M，即通過陰、陽極反應(yīng)，使電源流出電子經(jīng)電解液中的陰離子、陽離子定向遷移，構(gòu)成一個完整的回路。金屬離子在陰極上接受電子，被還原成金屬的陰極反應(yīng)，也是傳質(zhì)、表面轉(zhuǎn)化和電結(jié)晶三個步驟。刷鍍時由于鍍筆與工件表面相對運動，濃差擴散可以忽略，對流傳質(zhì)是金屬離子向陰極遷移的主要方式，刷鍍液是有機絡(luò)合物水溶液，金屬離子大多是以絡(luò)合離子的形成存在。在這里陰極表面轉(zhuǎn)化主要是絡(luò)合離子轉(zhuǎn)化后得到電子還原為金屬原子的電化學(xué)反應(yīng)。提高陰極極化作用，所得到的晶粒細(xì)，分布均勻。刷鍍層是斷續(xù)成長的電結(jié)晶過程，鍍筆與工件表面相對運動，使被鍍表面上的電流呈斷續(xù)狀態(tài)，鍍筆與工件接觸部位，金屬離子被還原結(jié)晶，使形成的晶粒尚未長大就被暫停，下一次鍍筆重新運動到該表面才能重新形核和長大，因而晶粒細(xì)。電流密度大，過電位高也是提高形核率、細(xì)化晶粒的因素。以上種種原因致使刷鍍層晶粒很細(xì)。透射電鏡分析表明，刷鍍層位0.010.07m的超細(xì)晶粒，位錯密度高。鎳鎢、鎳鈷合金鍍層的x射線衍射相分析表明，合金元素鎢和鈷溶于鎳基體中形成固溶體。實踐表明:刷鍍層有比普通金屬和槽鍍層更高的硬度和耐磨性。分析結(jié)果認(rèn)為，刷鍍鎳鍍層的強化機制是細(xì)晶強化、高密度位錯強化和固溶強化。2、電刷鍍技術(shù)特點沉積速度高，鍍層與基體的結(jié)合力超過噴涂技術(shù)。施工時不解體，工件不變形升溫，不再加工?，F(xiàn)場操作，現(xiàn)場修復(fù)。鍍層可超過3-5mm，可車削加工。3、電刷鍍應(yīng)用領(lǐng)域電刷鍍有效地解決了傳統(tǒng)修復(fù)工藝如熱噴涂技術(shù)存在結(jié)合力問題、膠粘技術(shù)存在老化和結(jié)合力差問題，冷焊技術(shù)存在效率低、修復(fù)精度差等問題。，已經(jīng)成為機件表面修復(fù)的重要手段，尤其適用大型機械的不解體修復(fù)或野外修復(fù)?？稍诓煌牧仙襄儾煌再|(zhì)的鍍層。從刷鍍磨損擦傷件、腐蝕件，發(fā)展到直接用于制造產(chǎn)品的零部件、裝飾件，直到刷鍍具有特殊物理性能的鍍層。如刷鍍金、銀、仿金、仿古銅可提高工藝品或裝飾品的觀賞價值，在插頭、接點等部位鍍金，可提高計算機線路工作的可靠性等。刷鍍作為一種特殊的修復(fù)工藝，在提高金屬表面耐磨、防蝕、工件超差、表面強化方面被機械、冶金、水電、石油化工、印刷機械、塑料橡膠模具、紡織印染、電力、電子、電器、航空、艦船、兵器等行業(yè)廣泛應(yīng)用，修復(fù)了許多大型設(shè)備、工件，節(jié)約了大量資金。電刷鍍技術(shù)已被國家列為重點推廣項目。四、【西安精藝達(dá)】采用專用的系列電刷鍍材料，專業(yè)修復(fù):1、冶金機械，石油機械，生物工程，制藥工業(yè)通用機械等設(shè)備磨損，超差的修復(fù)以及表面處理工程;2、電力行業(yè)主要應(yīng)用為無氰鍍金(鍍銀)，鍍厚銅(鍍厚能力大于3mm)，鍍光亮錫;3、高精密模具的表面強化工程及模具點蝕坑修復(fù);4、富士452印鐵機、海德堡、小森、三菱、羅蘭印刷機、輪轉(zhuǎn)機、柔印機等壓印輥、版輥、橡膠輥兩端腐蝕、磨損、意外壓傷、劃傷;咬口尾部崩邊、悶車壓陷;墨輥、水輥強化防腐工程。在修復(fù)過程中，無需拆卸零部件，可以進(jìn)行現(xiàn)場不解體修復(fù)。修復(fù)工件不升溫，不變形。修復(fù)層與基體的結(jié)合力、修復(fù)后的表面質(zhì)量、修復(fù)效率均超過噴涂、粘結(jié)、冷