第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝

1、第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝(Repairing Technology)本文由【中文word文檔庫】 搜集整理。中文word文檔庫免費(fèi)提供海量教學(xué)資料、行業(yè)資料、范文模板、應(yīng)用文書、考試學(xué)習(xí)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等word文檔本章重點(diǎn)：牢固掌握各種修復(fù)方法的特點(diǎn)，其中對(duì)金屬扣合工藝、電鍍工藝（鍍鐵、鍍鉻）、焊補(bǔ)、粘結(jié)的工藝過程要有較深入的了解，以便能正確地運(yùn)用。學(xué)習(xí)方法1. 結(jié)合典型船機(jī)零件的修復(fù)實(shí)例介紹各種修復(fù)工藝，特別是讓學(xué)生明確各種工藝在船機(jī)零件修復(fù)中的應(yīng)用。2. 比較各種修復(fù)工藝的特點(diǎn)、區(qū)別、適用的修復(fù)零件等。引言零件的磨損、疲勞等損傷有時(shí)是難以避免的,對(duì)損壞的零件不能都一概棄之，有時(shí)在無備件的情況下

2、，要采用一定的方法將損壞的零件修復(fù)，本章介紹常用的修復(fù)工藝。§6-1 船機(jī)零件修復(fù)工藝的選擇船機(jī)零件發(fā)生磨損、腐蝕和裂紋等損壞而失效時(shí)，其中大部分零件可以采用各種修復(fù)工藝使之恢復(fù)原有功能重新投入使用。不僅延長(zhǎng)了零部件的使用壽命，而且節(jié)約了經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，提高了營(yíng)運(yùn)效益。輪機(jī)員在修船工作中對(duì)于各種修復(fù)工藝、最佳修復(fù)工藝的選擇和修復(fù)質(zhì)量均應(yīng)了解，才能有效和經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行零件修復(fù)。本章主要介紹目前國內(nèi)外先進(jìn)的修復(fù)工藝以及常用的修復(fù)工藝。1 零件修復(fù)的意義與原則1.1 修復(fù)意義：針對(duì)零件的具體損壞情況選用合適的修復(fù)工藝進(jìn)行有效修復(fù)，不僅使已損壞或?qū)?bào)廢的零件恢復(fù)使用功能、延長(zhǎng)使用壽命，尤其在缺少備件

3、的情況下解決應(yīng)急之需。除外，零件修復(fù)還具有以下幾點(diǎn)重要意義：1) 恢復(fù)損壞零件的使用功能，延長(zhǎng)使用壽命，在缺少備件的情況下應(yīng)急之需；2) 減少備件，減少新零件的購置，從而減少閑置資金，有利于生產(chǎn)；3) 促進(jìn)修復(fù)工藝和技術(shù)的提高。1.2 修復(fù)原則：輪機(jī)員在選用修復(fù)工藝進(jìn)行零件修理時(shí)，應(yīng)從質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)和時(shí)間三方面綜合權(quán)衡而定，具體應(yīng)滿足以下要求：1) 修復(fù)費(fèi)用應(yīng)低于新件制造成本或購買新件費(fèi)用（S修/T修<S新/T新）；S修修復(fù)舊零件的費(fèi)用，元；T修零件修復(fù)后的使用期，月；S新新零件的制造成本或購買新零件的費(fèi)用，元；T新新零件的使用期，月。一般情況下，如修復(fù)費(fèi)用23新零件制造成本或購買新零件費(fèi)用

4、，就認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)的，此種修復(fù)工藝是可取的。2) 所選的修復(fù)工藝要充分滿足零件的修復(fù)要求；3) 零件修復(fù)后必須保持其原來的技術(shù)要求；4) 零件修復(fù)后必須保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度。重要零件修前應(yīng)作必要的強(qiáng)度計(jì)算等。5) 零件修復(fù)后的耐用期至少要能維護(hù)一個(gè)修理間隔期。2 磨損零件的修復(fù)原則和磨損極限標(biāo)準(zhǔn)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合件，磨損后不僅零件尺寸、形狀等發(fā)生變化，而且使配合間隙增大，工作性能下降。配合件修復(fù)后應(yīng)使配合間隙值恢復(fù)原設(shè)計(jì)要求，以恢復(fù)其工作性能。修復(fù)方法：（1）改變尺寸法：改變配合件的原設(shè)計(jì)配合尺寸，恢復(fù)配合件原設(shè)計(jì)配合間隙值，從而恢復(fù)其工作性能。如采用修理尺寸法、尺寸選配法等修復(fù)工藝；（2）恢復(fù)

5、尺寸法：恢復(fù)配合件的原設(shè)計(jì)配合尺寸，恢復(fù)配合件原設(shè)計(jì)配合間隙值，從而恢復(fù)其工作性能。如采用噴焊、電鍍、堆焊等修復(fù)工藝。磨損極限標(biāo)準(zhǔn)：1使用和保養(yǎng)說明書；2船檢局（ZC）頒布的海上營(yíng)運(yùn)船舶檢驗(yàn)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)（1984）；3中國船舶工業(yè)總公司發(fā)布的中華人民共和國船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CB-1992）；4交通部發(fā)布的中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JT-1993）。3 修復(fù)工藝的選擇船舶進(jìn)廠修理時(shí)，針對(duì)零件損壞形式合理選擇修復(fù)工藝是提高修船質(zhì)量，降低修船費(fèi)用，加速修船速度，縮短修船時(shí)間的有效措施。應(yīng)根據(jù)零件修理的要求和修復(fù)工藝的特點(diǎn)全面考慮修復(fù)工藝：1）對(duì)材料的適用性；2）對(duì)修補(bǔ)層厚度要求的適用；3）零件結(jié)構(gòu)和尺寸的

6、限制；4）對(duì)零件變形和材料性能的影響。§6-2 機(jī)械加工修復(fù) (Machining Repair)零件損壞后，采用機(jī)械加工方法使之恢復(fù)使用，常用的方法有：修理尺寸法、尺寸選配法、附加零件法、局部更換法和成套更換法。1 修理尺寸法定義 將零件（配合件中較貴重的一個(gè)）的損壞工作表面進(jìn)行機(jī)械加工，消除損壞缺陷，使零件的原始尺寸改變?yōu)榱硪怀叽纾ǚQ為修理尺寸），而配合件中的另一個(gè)零件則按按照修理尺寸重新制造，達(dá)到要求的配合間隙和配合特性。例如，曲軸主軸頸過度磨損后，在保證軸頸強(qiáng)度要求下、光車主軸頸，依光車后的尺寸重新配制主軸瓦使具有原有的軸承間隙。孔：修理尺寸 > 原始尺寸；軸：修理尺寸

7、 < 原始尺寸。修理尺寸的確定方法有兩個(gè)：（1）最小加工余量原則修理尺寸實(shí)測(cè)尺寸-（或+）為消除缺陷所需的最小加工余量。孔：取“”；軸：取“”。特點(diǎn)：最經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)是零件失去了互換性，備件困難，適用于單件生產(chǎn)。（2）分級(jí)修理原則零件按規(guī)定好的分級(jí)修理尺寸進(jìn)行加工。一般來講，對(duì)零件進(jìn)行的加工余量可能不是最小的加工余量。配合件之一按相應(yīng)的分級(jí)修理尺寸制造好，直接選用，無須單件制造。例如：一根軸，全新時(shí)，主軸頸的D300mm;工作一定時(shí)間后，磨成了橢圓，規(guī)定：第一次整圓修理尺寸為：299.75mm;第二次整圓修理尺寸為：299.50mm;第三次整圓修理尺寸為：299.25mm （分級(jí)尺寸一般為等

8、差數(shù)列）根據(jù)強(qiáng)度要求確定軸的報(bào)廢尺寸。同時(shí)根據(jù)分級(jí)尺寸，預(yù)制好許多軸瓦，直接進(jìn)行選用。特點(diǎn)：修理周期短，經(jīng)濟(jì)性好；使單件變成了批量生產(chǎn)。應(yīng)用：曲軸軸頸、缸套、活塞等零件的修理。2 尺寸選配法將一批相同機(jī)型的配合件，首先進(jìn)行機(jī)加工，使其具有正確的幾何形狀（消除缺陷和幾何形狀誤差），然后根據(jù)配合要求進(jìn)行選配。特點(diǎn)：必須有一小批配合件，數(shù)量太少，則不易組成新的配合件。各對(duì)配合件具有不同的基本尺寸，不能修復(fù)所有的零件。應(yīng)用：精密偶件的修理（噴油泵的柱塞套筒；噴油器的針閥閥座）。3 附加零件法將過渡磨損的零件表面進(jìn)行機(jī)加工，使其具有正確的幾何形狀，為了恢復(fù)其原有尺寸和配合性質(zhì)，需要附加一特制的零件（襯套

9、壓入），最后再對(duì)襯套進(jìn)行必要的機(jī)加工。應(yīng)用：磨損件、裂紋的修理（如：缸蓋進(jìn)、排氣閥損壞后，用鑲套修理，即壓入一襯套。再如，尾軸的軸頸鑲銅套）。特點(diǎn)：襯套與被修理件的配合為過盈配合；鋼襯套的厚度一般 ³ 22.5mm,鑄鐵襯套厚度一般 ³ 45mm，以保證剛度，材料要盡量相同。4 局部更換法貴重或尺寸較大的零件，如果只是局部損壞，在能夠保證強(qiáng)度要求的前提下，可以從零件上去除損傷的部分，制造出這一部分的新品，使其與零件的余留部分結(jié)合（用焊接或其它方法）在一起。例如：鑄鋼活塞的頂部被燒蝕或出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂紋，將整個(gè)頂部割去，然后依據(jù)割去的部分用同樣的材料制造一個(gè)新頂，用焊接法連接，

10、焊接后進(jìn)行必要的加工，達(dá)到使用要求。(FIG.6-2)5 成套還修為了縮短修理周期，對(duì)損壞零件（或組件），連同整臺(tái)機(jī)械一起拆下，換上完好的一臺(tái)。換下的機(jī)械經(jīng)修理后又作為備件。例如：高壓油泵中的精密偶件損壞后，將整臺(tái)高壓油泵更換，換下的油泵待精密偶件修復(fù)（或換新）后作為備件使用。適用于同類機(jī)型較多的船舶的修理。§6-3 電鍍工藝（Electroplating）1 電鍍所謂電鍍是利用電解原理使金屬或非金屬零件的表面上鍍覆一層金屬的操作。它是一種修復(fù)工藝，也是一種強(qiáng)化工藝。電鍍工藝廣泛應(yīng)用于修船，例如活塞環(huán)槽、缸套鍍鉻，曲軸鍍鐵等。1.1電鍍工藝電鍍分為有槽電鍍和無槽電鍍(電刷鍍)。有槽電

11、鍍是以被鍍零件作為陰極，欲鍍金屬作為陽極，并使陽極的形狀符合零件待鍍表面的形狀。電鍍槽一般采用不溶金屬或非金屬，如鉛、鉛銻合金、塑料等。電解液是所鍍金屬離子的鹽溶液。1)電解原理電鍍使用直流電源。電鍍時(shí)，陽極金屬失去電子變?yōu)殡x子溶于電解液中；陰極附近的離子獲得電子而沉積于零件表面發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)電鍍質(zhì)量、鍍層厚度等的不同，電鍍時(shí)所選用的電流密度、電解液的溫度、電鍍時(shí)間等工藝參數(shù)不同。嚴(yán)格控制電鍍工藝參數(shù)是獲得優(yōu)良鍍層的關(guān)鍵。(1)陰極：被鍍零件接電源的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)。陽離子自陰極得到電子沉積成鍍層。(2)陽極：欲鍍金屬。失去電子變成陽離子溶于電解液中。(3)電鍍槽：用不溶解的金屬或非金屬

12、制成。(4)電解液：含欲鍍金屬離子的鹽溶液。1.2 鍍層的分類1）耐磨鍍層：鍍鉻、鐵等；2）修復(fù)性鍍層：同上；3）防護(hù)性鍍層：如鍍鉻；4）防護(hù)裝飾性鍍層：鍍銅、鉻等。在船廠應(yīng)用較多的是鍍鉻、鐵。2 鍍鉻零件陰極；鉛銻合金陽極；電解液CrO3+H2SO4+H2O電化學(xué)反應(yīng)：陰極：Cr6+6eàCr, 2H+2eàH2á陽極：Cr3+-3eàCr6+; 4OH-4eà2H2O+O2á2.1鍍鉻工藝：（1）零件鍍前的準(zhǔn)備：首先機(jī)械加工零件待鍍表面使其具有正確的幾何形狀；清潔被鍍表面（除油脂、污物），以提高鍍層與待鍍表面的結(jié)合強(qiáng)度；不鍍表面包

13、扎絕緣材料。（2）配制電解液：使其工作溫度保持在5565。（3）鍍后的熱處理：鍍鉻層厚度超過0.1mm的較重要零件應(yīng)進(jìn)行驅(qū)氫熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力以提高鍍層的韌性和結(jié)合強(qiáng)度。（4）鍍鉻表面的機(jī)械加工：一般鍍后采用磨削使達(dá)要求的尺寸和幾何形狀。2.2 鍍鉻的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）溫度低（5565）；（2）鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度高，tb=300MPa，且與鍍前準(zhǔn)備工作有關(guān)；（3）鍍層的硬度與強(qiáng)度高；與鍍層的厚度有關(guān)；（4）化學(xué)穩(wěn)定性好。（5）鉻層的硬度高，摩擦系數(shù)小，具有較高的耐磨性，可使零件的耐磨性提高250倍。（6）鉻層的允許厚度一般為0.1mm0.25mm，一般控制在0.5mm以下。缺點(diǎn)：鉻的沉積速度

14、慢，效率低，成本高；內(nèi)應(yīng)力大，脆性大（與鍍層厚度有關(guān)）；鍍鉻過程中大量氣體逸出，帶出鉻酸。2.2 鍍鉻在修船中的應(yīng)用鍍鉻層分為防護(hù)、裝飾性鍍鉻層和耐磨鍍鉻層。耐磨鍍鉻層可用于提高零件表面耐磨性，延長(zhǎng)使用壽命和用于修復(fù)磨損、腐蝕的零件。按鍍層的結(jié)構(gòu)分為以下兩種：1）硬質(zhì)鍍鉻層 特點(diǎn)：鉻層硬度高，耐磨性好，有一定的韌性。應(yīng)用： 用于提高負(fù)荷小且潤(rùn)滑條件好的零件的耐磨性； 磨損零件的尺寸修復(fù)，如：曲軸、油泵等。2）松孔鍍鉻層特點(diǎn)：鍍層呈網(wǎng)狀和多孔狀，儲(chǔ)油性能好，可改善潤(rùn)滑條件。實(shí)踐證明，合適的網(wǎng)紋寬度小于0.06mm，深度為0.04mm0.09mm，孔隙率為2535。應(yīng)用：負(fù)荷較大及潤(rùn)滑條件差的耐磨

15、件的修復(fù)。如：缸套、活塞環(huán)、活塞銷等。氣缸套松孔鍍鉻層厚度一般為0.15mm0.25mm，活塞環(huán)為0.10mm0.15mm。2.3 注意事項(xiàng)1）鍍前準(zhǔn)備：鍍前機(jī)加工（粗糙度3.2）、清洗除油、配制陽極（與零件表面具有相似的形狀）。2）鍍后處理：除H，機(jī)加工。3）安全技術(shù)：鉻酸有毒，要有好的抽風(fēng)裝置。3 低溫鍍鐵3.1 原理同前，陽極為鐵或低碳鋼；電解液為FeCl2水溶液。目前生產(chǎn)中廣泛采用不對(duì)稱交直流低溫鍍鐵工藝。它依次通過不對(duì)稱交流電起鍍、不對(duì)稱交流電過渡鍍和和直流鍍，使零件表面上牢固地沉積一層高硬度鍍鐵層的工藝。一般工業(yè)用交流電為正弦波交流電，是由兩個(gè)相等相反的半波組成。電鍍時(shí)采用此種交流

16、電，一個(gè)半波使零件呈陰極極性沉積鍍層，另一半波則使零件呈陽極極性把鍍層（甚至基體）電解除掉。因此對(duì)稱交流電不能進(jìn)行電鍍。不對(duì)稱交流電是使兩個(gè)半波不等，較大半波進(jìn)行電鍍獲得鍍層，較小半波電解鍍層，沉積的鍍層總比電解掉的多。所以，在開始鍍前10min20min內(nèi)，采用不對(duì)稱交流電起鍍，可以使鍍層晶粒細(xì)小均勻，表面較平滑，內(nèi)應(yīng)力較相同電流密度下的直流電鍍層小，結(jié)合強(qiáng)度也較直流電鍍層高得多。結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)450MPa，鍍層不易脫落。起鍍時(shí)應(yīng)滿足J有效和為一定值的條件。正、負(fù)半波電流密度之差，稱為有效電流密度J有效。J有效J正-J負(fù)式中：J正正半波電流密度； J負(fù)負(fù)半波電流密度。 正、負(fù)半波電流密度之比稱

17、為不對(duì)稱比：J正J負(fù)當(dāng)l1.3時(shí)，獲得較小內(nèi)應(yīng)力的鍍層。增加達(dá)68時(shí)，鍍層的內(nèi)應(yīng)力和硬度均增大。當(dāng)8時(shí)，鍍層的硬度不再增加。起鍍時(shí)，1.3，均勻改變值，4min5min內(nèi)增至8，再鍍5min10min，使應(yīng)力與硬度均勻增加，以防內(nèi)應(yīng)力驟然增加造成鍍層內(nèi)脫層。這一階段為過渡鍍，為直流電鍍作準(zhǔn)備。過渡鍍后，在不斷電的情況下把交流電轉(zhuǎn)為直流電進(jìn)行電鍍。最后進(jìn)行熱處理和機(jī)械加工等鍍后處理。3.2 特點(diǎn) （1）鍍液溫度低（3040），電解揮發(fā)小； （2）鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度高，320MPa； （3）鍍層晶粒細(xì)，硬度高； （4）沉積速度快，鍍厚能力強(qiáng)，沉積速度是鍍鉻的10倍，鍍層厚度24mm。 （5）電流

18、效率高，可達(dá)90，耗電少。3.3 無刻蝕低溫鍍鐵在低溫鍍鐵工藝中需要進(jìn)行陽極刻蝕處理，目的是采用電解方法除去零件表面的氧化膜并生成鈍化膜，保護(hù)純凈的零件表面在空氣中不被氧化?？涛g處理后立即沖洗凈零件表面殘酸，不僅污染環(huán)境，若殘酸帶入電鍍液中還會(huì)降低鍍鐵質(zhì)量。近年來，為了克服陽極刻蝕處理的缺點(diǎn)和簡(jiǎn)化工藝，出現(xiàn)了無刻蝕鍍鐵新工藝，使鍍鐵工藝有了新發(fā)展。無刻蝕鍍鐵工藝是以Fe+為主，在經(jīng)過電化學(xué)活化處理呈現(xiàn)微融活化態(tài)的鋼鐵零件表面上沉積，形成金屬鍵結(jié)合與微晶結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度的鍍鐵層。無刻蝕鍍鐵工藝過程：零件在鍍前的表面活化處理是采用鹽酸水浸洗的方法，腐蝕除去零件待鍍表面的氧化膜，中和去除堿性水膜，形成酸

19、性水膜。然后將零件放人電鍍槽中，先進(jìn)行對(duì)稱交流活化處理，再進(jìn)行不對(duì)稱交流起鍍和過渡鍍等。與刻蝕鍍鐵相比較，無刻蝕鍍鐵工藝省去了硫酸陽極刻蝕處理，減少了工序，簡(jiǎn)化了工藝，減省了設(shè)備和降低了污染，從而保證了鍍鐵的質(zhì)量和降低了成本。無刻蝕鍍鐵的鍍層結(jié)合強(qiáng)度高、耐磨性更好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，成品率高。3.3 應(yīng)用目前，無刻蝕鍍鐵已廣泛應(yīng)用，尤其在修復(fù)磨損失效的柴油機(jī)曲軸方面成果顯著，修復(fù)曲軸長(zhǎng)度可達(dá)4m以上，使大批報(bào)廢曲軸新生，節(jié)省經(jīng)費(fèi)可觀。此外，鍍鐵還用于修復(fù)其它要求鍍層厚度大的場(chǎng)合，如精密偶件、缸套等。4 電刷鍍（Brush Electroplating）又稱刷鍍、涂鍍，是一種無槽快速電鍍工藝，始于5

20、0年代，1984年定名為電刷鍍。4.1 原理同前。陽極：鍍筆（蘸鍍液）。刷鍍不需電鍍槽，只需將零件與直流電源的負(fù)極相接，鍍筆與正極相接。刷鍍時(shí)，將蘸滿電鍍液的鍍筆在零件表面上移動(dòng)，即用鍍筆涂刷零件工作表面。在電場(chǎng)作用下，電鍍液中的金屬離子向零件表面遷移，并從表面獲得電子后沉積其上形成鍍層。所以，電刷鍍是一種設(shè)備和工藝大為簡(jiǎn)化的電鍍。4.2 電刷鍍工藝1）電刷鍍?cè)O(shè)備與溶液專用電源為電刷鍍主要設(shè)備，采用無級(jí)調(diào)節(jié)電壓的直流電源，常用電壓范圍為050V。鍍筆是電刷鍍的主要工具，是由手柄和陽極組成。陽極是鍍筆的工作部分，石墨和鉑合金是理想的不溶性陽極材料，但石墨應(yīng)用最多，只在陽極尺寸極小無法用石墨時(shí)才用

21、鉑銥合金。在石墨陽極上包扎脫脂棉包套，其作用是儲(chǔ)存電鍍液，防止兩極接觸產(chǎn)生電弧燒傷零件表面和防止陽極石墨粒子脫落污染電鍍液。石墨陽極的形狀依被鍍零件表面形狀而定。電鍍?nèi)芤海鶕?jù)用途不同有表面頂處理溶液、沉積金屬溶液、退鍍?nèi)芤旱取＃?）表面頂處理溶液：為了提高鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，被鍍表面必須預(yù)先進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，包括電凈處理和活化處理，所以有電凈液和活化液。電凈液：用電解的方法清除零件金屬表面上的油污和雜質(zhì)稱為電凈處理。電凈液為無色透明的堿性溶液，10不結(jié)冰，可長(zhǎng)期存放，腐蝕性小。零件電凈處理后用清水沖洗?；罨海河秒娊獾姆椒ǔチ慵饘俦砻娴难趸しQ為活化處理，目的是使零件表面露出金屬光澤，

22、為鍍層與基體金屬結(jié)合創(chuàng)造條件。（2）沉積金屬溶液：電刷鍍?nèi)芤阂话惴譃樗嵝院蛪A性兩大類。酸性溶液比堿性溶液沉積速度快1.53倍，但絕大部分酸性溶液不適用于材質(zhì)疏松的金屬材料，如鑄鐵，也不適用于不耐酸腐蝕的金屬材料，如錫、鋅等。堿性和中性電鍍?nèi)芤河泻芎玫氖褂眯阅?，可獲得晶粒細(xì)小的鍍層，在邊角、狹縫和盲孔等處有很好的均鍍能力，無腐蝕性，適于在各種材質(zhì)的零件上鍍覆。（3）退鍍?nèi)芤海河糜诔ゲ恍桢兏脖砻嫔系腻儗樱饕顺t、銅、鐵、鈷、鎳、鋅等鍍層。2）電刷鍍工藝（1）零件表面的準(zhǔn)備：零件表面的預(yù)處理是保證鍍層與零件表面結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵工序。零件表面應(yīng)光滑平整，無油污、無銹斑和氧化膜等。為此先用鋼絲刷、丙

23、酮清潔，然后進(jìn)行電凈處理和活化處理。（2）打底層（過渡層）：為了進(jìn)一步提高工作鍍層與零件金屬基體的結(jié)合力，選用特殊鎳、堿銅等作為底層，厚度一般為2m5m。然后再于其上鍍覆要求的金屬鍍層，即工作鍍層。（3）鍍工作鍍層：電刷鍍工作鍍層的厚度（半徑方向上）為0.3mm0.5mm，鍍層厚度增加內(nèi)應(yīng)力加大，容易引起裂紋和使結(jié)合強(qiáng)度下降，乃至鍍層脫落。但用于補(bǔ)償零件磨損尺寸時(shí)，需要較大厚度，則應(yīng)采用組合鍍層，如圖6-4所示。在零件表面上先鍍打底層，再鍍補(bǔ)償尺寸的尺寸鍍層。為避免因厚度過大使應(yīng)力增加、晶粒粗大和沉積速度下降，在尺寸鍍層間鍍夾心鍍層（不超過0.05mm），最后再鍍上工作鍍層。4.3 特點(diǎn)1）無

24、電鍍槽，設(shè)備簡(jiǎn)單，不受零件尺寸的限制；2）電鍍工藝簡(jiǎn)化，如：不需要包扎絕緣等；3）鍍層種類多：均勻、不均勻鍍層等；4）沉積速度快，是有槽電鍍的1015倍，由此而得名。節(jié)約能源與工時(shí)。5）鍍后一般不要加工，鍍層厚度可控制。4.3 應(yīng)用目前我國修船行業(yè)已普遍使用電刷鍍修復(fù)船機(jī)零件?？尚迯?fù)磨損和機(jī)械加工超差的船機(jī)零件，如活塞桿、增壓器轉(zhuǎn)子軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子軸、水泵軸、尾軸襯套等。1）軸頸磨損的修復(fù)。2）孔類零件的修理。3）滾動(dòng)軸承的修理。§6-4 熱噴涂工藝（Spraying）引言：熱噴涂是近代各種噴涂、噴熔（或稱噴焊）工藝的總稱。它是把絲狀或粉末狀材料加熱到近熔化或熔化狀態(tài)，并使之霧化、加速；

25、最后噴至零件表面形成覆蓋層的工藝。熱噴涂工藝既是一種表面強(qiáng)化工藝，也是一種修復(fù)工藝。原理：利用不同的熱源和工藝，將不同的金屬粉末噴涂或噴焊到零件的工作表面，使之與零件的金屬基體形成結(jié)合牢固的覆蓋層（可以滿足不同的性能要求；或恢復(fù)損傷零件的原有尺寸和幾何精度，恢復(fù)配合性質(zhì)）。1 噴涂（Spraying）1.1 方法：用專用的噴槍把加熱（金屬粉末通過熱源時(shí)被加熱）到熔化或近熔化狀態(tài)的合金粉末直接噴涂到零件上加工預(yù)處理的表面上，從而在零件的表面形成涂層。1.2 合金粉末的種類：一般依熔化噴涂、噴熔材料所用能源分類。噴涂有：電弧噴涂、等離子噴涂、火焰噴涂（包括爆炸噴涂、超音速噴涂）等；噴熔有：火焰粉未

26、噴熔、等離子粉未噴熔等。噴涂材料有絲狀和粉未狀。1）打底粉：自熔性好，與基體可形成冶金結(jié)合，作用是增加結(jié)合強(qiáng)度。2）工作粉：形成工作層。合金粉末的牌號(hào)很多，可根據(jù)要求選用。1.3 設(shè)備：熱噴涂的主要設(shè)備是熱源、噴槍及附助設(shè)備。噴槍（與氣焊炬很相似，多了一個(gè)送粉系統(tǒng)）；氧氣瓶；乙炔發(fā)生器或乙炔瓶；夾具；粉末及預(yù)熱工件的烘箱等。電弧噴涂是利用電弧熱加熱金屬使之熔化，并用壓縮空氣將已熔化的金屬吹成霧狀噴到零件工作表面上形成涂層的工藝。主要設(shè)備有直流電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)、電噴槍和各種輔助設(shè)備。電弧噴涂的最高溫度可達(dá)55386649。等離子噴涂是將電流和惰性氣體（如氮?dú)?、氬氣等）通過等離子噴槍，造成強(qiáng)烈電

27、弧放電，形成的等離子流是一束能量高度集中的弧柱，溫度極高可達(dá)11093。等離于噴涂是利用等離子弧作熱源熔化金屬并噴至零件工作表面形成涂層的工藝。等離子噴涂的主要設(shè)備有等離子噴槍、硅整流直流電源和各種輔助設(shè)備?；鹧鎳娡渴抢醚跻胰不鹧嫒刍饘?，并用壓縮空氣將其噴至零件工作表面形成涂層的工藝。噴涂使用氧和乙炔為11的中性焰，溫度可達(dá)3100左右。火焰噴涂設(shè)備主要有氣源、噴槍和輔助設(shè)備等。1.4 工藝過程：1）噴前準(zhǔn)備：包括預(yù)處理、表面準(zhǔn)備、預(yù)熱等。凹切、清潔（一般采用四氯化碳除油污）、粗化（采用噴砂、拉毛、開槽、車螺紋、滾花等方法）。待噴熔表面不需粗化。非噴涂表面的隔離保護(hù)（采用膠帶、有機(jī)硅樹脂、

28、水玻璃或其它保護(hù)材料遮蓋保護(hù)）。熱噴涂前零件待噴表面應(yīng)預(yù)熱，以除掉表面上的潮氣，降低涂層的收縮應(yīng)力，防止涂層產(chǎn)生裂紋。預(yù)熱溫度在70150，最高不超高270。2）噴底粉：厚度0.10.2mm。3）噴工作層：厚度0.31.5mm（依要求而定）。4）噴涂層的機(jī)加工：車削時(shí)，刀具要鋒利，吃刀深度要小；磨削時(shí)，最好在200的機(jī)油中浸泡30分鐘。1.5 特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易、效率高、熱應(yīng)力小、幾乎不變形（低于250）。涂層厚度從0.05mm至幾毫米，且被噴零件尺寸不限；缺點(diǎn)：噴涂層與零件表面主要為機(jī)械結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度低，約為5MPa50MPa，抗沖擊性能差。2.6 應(yīng)用：（1）磨損件的修復(fù)，如：軸、增

29、壓器的轉(zhuǎn)子；（2）鑄件局部缺陷的修復(fù)；（3）新制零件工作表面的強(qiáng)化。2 噴焊（Spray Fusing）2.1 定義：用噴槍把加熱到熔化狀態(tài)的合金粉末噴到零件的表面上，再用火焰使涂層重新熔化，從而使涂層與金屬零件的表面熔焊在一起。2.2 操作方法：粉末火焰噴熔所用設(shè)備和噴槍與粉末火焰噴涂相同。噴熔前，清潔零件表面，除去油污和銹等，預(yù)熱溫度為200250。噴熔時(shí)采用一步法或兩步法進(jìn)行噴熔操作。1）一步法：噴一點(diǎn)粉末熔化一點(diǎn)，邊噴邊熔，噴粉與熔化交替進(jìn)行；2）二步法：先噴粉，最后進(jìn)行熔化，適用于大面積的噴焊。每次噴涂厚度為0.2mm0.3mm，一次噴涂層不可過厚，多次薄噴達(dá)到要求的噴熔層。重熔溫度

30、可達(dá)1000左右，雖然零件表面未被熔化，但零件表層與涂層交界處被熔化的涂層所溶解，金屬元素的擴(kuò)散、滲透使交界處構(gòu)成新的組織，形成表面合金層。這是固態(tài)金屬被液態(tài)合金溶解所形成的牢固冶金結(jié)合，所以噴熔層與零件表面的結(jié)合強(qiáng)度高。但零件溫度高、變形較大，故噴熔后應(yīng)緩慢冷卻或進(jìn)行退火處理。2.3 特點(diǎn)：（1）厚度0.12mm；（2）噴熔涂層與零件表面為冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，約為300MPa700MPa。（3）噴焊后應(yīng)緩冷，防止裂紋（熱應(yīng)力）和變形。噴焊后一般要采用粗車和精磨。2.4 應(yīng)用：等離子噴涂可噴高熔點(diǎn)材料，涂層致密，結(jié)合強(qiáng)度高。受熱應(yīng)力、沖擊、磨損作用而損壞的零件，如：軸類零件、缸蓋閥座的裂紋等

31、。小 結(jié)噴涂與噴焊的區(qū)別（1）對(duì)工件的熱影響不同；（2）應(yīng)用范圍不同：噴涂適用于不受高應(yīng)力交變載荷的靜配合面；（3）孔隙率：噴涂：組織疏松，儲(chǔ)油性能好，耐蝕性差。（4）噴涂層與零件表面主要為機(jī)械結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度低，約為5MPa50MPa，抗沖擊性能差。噴熔涂層與零件表面為冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，約為300MPa700MPa。§6-5 焊補(bǔ)修理1 概述焊補(bǔ)工藝是船機(jī)零件的修理方法之一，對(duì)于零件的裂紋、斷裂、嚴(yán)重磨損、腐蝕和燒蝕等損壞的修理有其獨(dú)特的作用。1）焊補(bǔ)：分為焊接和堆焊。可采用手工電弧焊或氣焊等方法實(shí)施焊補(bǔ)。2）焊補(bǔ)工藝的特點(diǎn)：成本低、工時(shí)少、效率高、堆焊層與零件基體結(jié)合強(qiáng)度高。在

32、船上用于應(yīng)急修理。缺點(diǎn)是：焊補(bǔ)時(shí)零件溫度高，易導(dǎo)致變形和裂紋。特別是鑄鐵件的焊補(bǔ)要小心。2 焊接（WELDING）2.1 定義 通過加熱或加壓，或加熱與加壓同時(shí)并用，使金屬零件在連接處達(dá)到原子間的冶金結(jié)合的方法。2.2 分類焊接方法依施加能量不同分為熔焊和壓焊兩大類：1）熔焊：用加熱的方法進(jìn)行焊接。分為氣焊、電弧焊、電渣焊等。2）壓焊：用加壓或加壓加熱的方法進(jìn)行焊接。摩擦焊、接觸焊、爆炸焊等。2.3 應(yīng)用：裂紋與斷裂的修理。修船廠通常多選用氣焊和電弧焊修理損壞的零件。例如應(yīng)急焊接斷裂的曲軸和曲軸裂紋、焊接修理螺旋槳槳葉裂紋等。3 堆焊（Built-up Welding）3.1 定義：用熔化焊條

33、的方法在零件損傷表面上熔覆一層或多層金屬的方法。一般用熔焊進(jìn)行。為了保證堆焊修理的質(zhì)量應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）堆焊前零件待修表面清除油污、銹痕，使露出金屬光澤；（2）預(yù)熱，依零件材料和焊條確定預(yù)熱溫度；（3）依零件材料和對(duì)表面性能的要求選擇焊條；（4）堆焊時(shí)采用分段多層堆焊法和逐步退焊法。分段多層堆焊法是把長(zhǎng)焊層分成若干短焊層，然后分段一層層堆焊；逐步退焊法是把長(zhǎng)焊道分成若干段短焊道，每段由后向前焊。以上兩種方法在堆焊時(shí)零件受熱均勻，可大大降低熱應(yīng)力和熱變形。多道焊堆焊時(shí)，各焊道應(yīng)有一定的重疊，多層焊堆焊時(shí)，焊層之間依焊道方向成900重疊。（5）零件堆焊后進(jìn)行消除應(yīng)力的低溫退火和機(jī)械加工。3.2

34、 應(yīng)用：（1）新件：獲得特殊性能。（2）磨損、腐蝕件：增大或恢復(fù)零件的尺寸。如增壓器殼體廢氣側(cè)的腐蝕部位的修復(fù)?；钊敳繃?yán)重?zé)g的修理等。4 鑄鐵件的焊補(bǔ)修理鑄鐵件由于焊補(bǔ)后容易產(chǎn)生裂紋，為人們畏懼。鑄鐵零件焊補(bǔ)難于保證質(zhì)量的原因主要有：（1）鑄鐵含碳量較高（一般為2.54.0），焊補(bǔ)時(shí)鑄鐵熔化后冷卻，由于冷卻速度較大易產(chǎn)生白口（Fe3C），且白口收縮大；鑄鐵塑性很低，而焊補(bǔ)時(shí)熱應(yīng)力很大；鑄鐵中含有較多的硫、磷（一般含硫0.020.2、含磷0.010.5）不僅引起脆性，而且促進(jìn)白口。這些都會(huì)造成焊補(bǔ)后零件產(chǎn)生裂紋。（2）鑄鐵中的碳以片狀石墨形式存在，焊補(bǔ)時(shí)石墨被高溫氧化生成CO氣體，使焊縫金屬

35、易產(chǎn)生氣孔或咬邊。（3）作為摩擦零件使用時(shí)，鑄鐵組織中浸透油脂，一般難以除去，焊補(bǔ)時(shí)使焊縫中產(chǎn)生氣孔。（4）鑄鐵零件在鑄造時(shí)產(chǎn)生的氣孔、縮松、砂眼等也容易造成焊補(bǔ)缺陷。鑄鐵零件采用手工電弧焊的焊補(bǔ)方法主要有：熱焊法、半熱焊法和冷焊法。冷焊法是鑄鐵零件整體溫度不高于200時(shí)進(jìn)行焊補(bǔ)的方法。冷焊法的特點(diǎn)是方法簡(jiǎn)便，焊補(bǔ)速度快，零件變形小。缺點(diǎn)是易產(chǎn)生淬硬組織而出現(xiàn)白口，所以對(duì)焊補(bǔ)技術(shù)要求高，工藝要求嚴(yán)格，以免產(chǎn)生裂紋和氣孔。冷焊修理工藝：1） 定裂紋部位后在裂紋前端3-5mm處鉆止裂孔；2） 在裂紋上開坡口；3） 預(yù)熱（溫度200）；4） 選擇焊條；5） 焊接，用直流電焊機(jī)，并用細(xì)焊條低電流施焊，

36、減少母材的溶化量；6） 焊后處理，緩冷或低溫退火處理防止出現(xiàn)白口。磨損鑄鐵零件的堆焊修復(fù)工藝：采用短段熱焊法：對(duì)焊段進(jìn)行600700預(yù)熱，趁熱堆焊，然后預(yù)熱下一個(gè)焊段和堆焊，余類推。每個(gè)焊段長(zhǎng)度控制在25mm40mm。由于焊前預(yù)熱溫度高，能夠徹底除凈零件表面上的油脂，因此焊縫內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生氣孔，采用短焊段熱焊法修復(fù)磨損件，零件的整體溫度仍較低，仍屬冷焊法。用氣焊預(yù)熱，電焊施焊，預(yù)熱施焊交替進(jìn)行，協(xié)調(diào)配合。并且對(duì)焊后部分的緩冷保溫等細(xì)致嚴(yán)格，以獲得優(yōu)良的堆焊修復(fù)質(zhì)量。鑄鐵件的釬焊修復(fù)工藝：1）釬焊采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于母材熔點(diǎn)的溫度，使液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材

37、填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散而連接焊件的方法稱為釬焊。釬焊分為硬釬焊和軟釬焊。釬料熔點(diǎn)高于450的釬焊稱為硬釬焊；釬料熔點(diǎn)低于450的釬焊稱為軟釬焊。常見的硬釬焊有鑄鐵件的黃銅釬焊，軟釬焊有鑄鐵件的錫鉍合金釬焊。2）鑄鐵件的黃銅釬焊修復(fù)小型鑄鐵件或大型鑄鐵件的局部多采用黃銅釬焊。釬焊時(shí)，利用氧炔焰加熱母材與熔化釬料，因母材雖處高溫但未熔化，所以接頭處不會(huì)產(chǎn)生白口，也不會(huì)產(chǎn)生裂紋。修復(fù)過程：清潔修復(fù)部位，除去油污、鐵銹等；選釬料和釬劑；調(diào)整火焰，用弱氧化焰進(jìn)行釬焊，并在焊后機(jī)械加工。黃銅釬焊修復(fù)鑄鐵件的缺點(diǎn)是釬料與母材顏色不一致。§6-6 金屬扣合工藝（Metal Lock）1 定義

38、利用高強(qiáng)度合金材料制成特殊的連接件，把機(jī)件的損壞處連接起來，使之恢復(fù)使用性能的修理方法。金屬扣合工藝作為修理裂紋和斷裂的方法被廣泛應(yīng)用，尤其對(duì)于難焊補(bǔ)的鑄鋼件和鑄鐵零件，不允許有變形的零件，是一種最佳修理方法。船上許多大型機(jī)件（如：主、副柴油機(jī)的機(jī)座、機(jī)架、氣缸體、缸蓋等）以及各種機(jī)械的殼體和螺旋槳等的裂紋修復(fù)均可采用。近年來，金屬扣合工藝與膠粘劑配合使用不僅增大連接強(qiáng)度，而且有利于提高密封性。2 扣合的類型2.1 波浪鍵扣合法1）方法：垂直于裂紋方向加工出波形槽，嵌入形狀相似的波浪鍵，在常溫下鉚擊波浪鍵，利用波浪鍵與槽的嚙合作用使零件聯(lián)成一體。2）適用范圍：一般強(qiáng)度的零件，壁厚在845mm.

39、。3）波浪鍵的材料：一般選用鎳鉻不銹鋼1Crl8Ni9、1Crl8Ni9Ti等，冷變形后強(qiáng)度可提高50；也可選用普通低碳鋼10、15、20鋼等，冷變形后強(qiáng)度可提高1020。高溫零件可選用含鎳量高并與零件材料膨脹系數(shù)相近的高溫鎳基合金：Ni36、Ni42等，此種材料膨脹系數(shù)與鑄鐵相近，或選用10、15、20鋼等。4）波浪鍵和槽的形狀和尺寸波浪鍵的尺寸有凸緣直徑d、寬度b、間距l(xiāng)、厚度t。通常將d、b、l作成標(biāo)準(zhǔn)尺寸，根據(jù)零件壁厚和受力情況決定凸緣數(shù)、波浪鍵數(shù)和零件裂紋上的波形槽間距等。波浪鍵和彼形槽如圖6-9所示。波浪鍵的尺寸：b是基本尺寸，一般取3mm6mm，其它尺寸依公式計(jì)算：d （1.41

40、.6）bl （2.02.2）bt （1.01.2）b波浪鍵的凸緣數(shù)一般取5、7、9個(gè)。凸緣數(shù)越多，波形糟各凹處斷面上的應(yīng)力越小，并使最大應(yīng)力遠(yuǎn)離裂紋。但凸緣數(shù)過多，使鑲嵌波浪鍵工作量增加，難度加大。在位置允許的情況下，盡可能選用7或9個(gè)凸緣的波浪鍵。波形槽的尺寸：波形糟的形狀與尺寸與波浪鍵一致，只需使二者配合間隙保持0.1mm0.2mm，槽深T依零件壁厚H而定，一般T（0.650.75）H，并依槽深放人一層或兩層波浪鍵。零件裂紋上波形槽間距W可依經(jīng)驗(yàn)法或計(jì)算公式確定。承受載荷不大的普通鑄鐵零件，波形槽間距可為寬度b的56倍，即W（56）b。承受較大載荷的高強(qiáng)度鑄鐵件，可依波浪鍵和零件材料的強(qiáng)度

41、計(jì)算波形槽的間距W。5）波浪鍵扣合工藝（1）在零件上裂紋兩端鉆止裂孔；（2）設(shè)計(jì)并在零件裂紋處畫出波形槽位置線；（3）利用專用鉆模板和工具加工出波形槽；（4）將波浪鍵嵌入波形槽中（可預(yù)先在槽內(nèi)涂抹膠粘劑），鉚擊波浪鍵使之充滿槽腔。2.2 波浪鍵密封螺釘扣合法（或螺絲密封法）1）方法：在波浪鍵扣合的基礎(chǔ)上，再沿裂紋鉆孔攻絲（有一定的重疊），將涂有粘結(jié)劑的密封螺釘旋入。鉆削第二個(gè)孔要切入已裝好的密封螺釘，使密封螺釘間有0.5mrn1.5mm的重疊。全部裂紋上裝滿密封螺釘后用砂輪打磨平整。在裂紋上可裝密封螺釘或密封圓柱銷。前者用于承受低壓的裂紋零件，后者用于承受高壓的裂紋零件。密封螺釘可選用M3M8

42、；圓柱銷直徑可選用3mm8mm，長(zhǎng)度與波浪鍵厚度t相同。密封螺釘和圓柱銷的材料與波浪鍵材料相同，但不重要零件也可選用低碳鋼或紫銅。2）應(yīng)用：有強(qiáng)度要求和密封要求的場(chǎng)合。如缸體、機(jī)體裂紋的修理。2.3 加強(qiáng)塊扣合法1）方法：垂直于裂紋（或折斷面）加工出矩形空穴，嵌入加強(qiáng)塊，沿結(jié)合線加工圓孔，嵌入短圓柱。2）特點(diǎn)：加強(qiáng)塊使載荷分布到更多的面積和更遠(yuǎn)離裂紋的地方。加強(qiáng)塊的形狀各異、有矩形、十字形、X形等，如圖612所示，依機(jī)件和裂紋情況選用。3）必要時(shí)：可與波浪鍵對(duì)加強(qiáng)塊與機(jī)件進(jìn)行扣合。4）應(yīng)用：加強(qiáng)扣合法主要用于承受高載荷、壁厚超過45mm的機(jī)件。2.4 熱扣合法熱扣合法是利用金屬材料的熱脹冷縮的

43、特性修復(fù)零件裂紋的方法。將一定形狀的扣合鍵加熱至一定溫度后嵌入零件裂紋處的相應(yīng)形狀、尺寸的鍵槽中，當(dāng)扣合鍵冷卻收縮后將零件裂紋拉緊而成一體。如圖613所示。扣合鍵的形狀、尺寸依零件裂紋部位的形狀和安裝的可能性設(shè)計(jì)成不同的形式，例如圓環(huán)形、工字形等。金屬扣合工藝修理零件的裂紋和斷裂具有較好的效果和較高的經(jīng)濟(jì)效益，目前已廣泛應(yīng)用于修船工作中。2.5 扣合的特點(diǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低；可現(xiàn)場(chǎng)使用；不破壞零件的精度；對(duì)鑄鐵裂紋的修理效果好。3 塑性變形修復(fù)法塑性變形修復(fù)法實(shí)質(zhì)是一般的壓力加工的方法，它利用金屬或合金的塑性，在一定的外力作用下改變或恢復(fù)零件的原有幾何形狀和尺寸的修復(fù)方法。3.1 修復(fù)磨損的零件

44、利用塑性變形修復(fù)磨損的零件是將零件非工作部位的部分金屬轉(zhuǎn)移到零件磨損的工作部位上以恢復(fù)零件工作表面的原有尺寸。此種方法使零件的形狀、尺寸改變，而且金屬的機(jī)械性能和組織結(jié)構(gòu)也改變。對(duì)于含碳量低于0.3的未經(jīng)熱處理和碳鋼零件或有色金屬（或合金）零件進(jìn)行塑性變形修復(fù)時(shí)可不加熱；對(duì)于含碳量大于0.3的碳鋼或合金鋼零件，因其塑性低，變形阻力大而需要加熱后進(jìn)行塑性變形修復(fù)。常采用的方法主要有鐓粗法、擠壓法和擴(kuò)張法。3.2 修復(fù)變形零件例如柴油機(jī)曲軸的彎曲變形，連桿的彎曲、扭轉(zhuǎn)和平面方向的彎曲變形見圖614。另外，零件在長(zhǎng)期的使用過程中，由于受到機(jī)械碰撞而引起變形，如船舶螺旋槳槳葉打在纜繩或礁石上而使槳葉彎

45、曲變形。零件產(chǎn)生的變形只要得到校正仍然可以繼續(xù)使用。因此，生產(chǎn)中常采用冷校法、熱校法、加熱機(jī)械校直法等進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)零件的變形程度選用。1）冷校法對(duì)于材料塑性較高和尺寸較小的零件可以選冷校法、冷校法是基于反變形原理，即使零件變形部位發(fā)生相反的變形。由于彈性變形使反變形減小，所以反變形應(yīng)較原變形適當(dāng)增大，達(dá)到變形消失，恢復(fù)零件原有形狀的目的。（1）敲擊法：用錘子敲擊零件變形的背面，使發(fā)生反向變形。根據(jù)零件材料、形狀、尺寸及變形程度選用木槌、銅錘或鐵錘和錘擊力度。敲擊時(shí)，不可在一處多次敲擊，而應(yīng)移動(dòng)地敲擊，每處敲擊34次。此法校正變形穩(wěn)定，并且對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度影響不大。例如，小型曲軸的彎曲變形采用

46、敲擊法進(jìn)行校直。用鐵錘敲擊曲柄臂內(nèi)外側(cè)，使變形的曲軸軸線發(fā)生變化達(dá)到校直曲軸的目的，如圖615所示。螺旋槳槳葉變形不大時(shí)亦可用此法校正。（2）機(jī)械校直法（或稱靜載荷法）在一般壓床上或?qū)Ｓ脵C(jī)床上進(jìn)行校直，適于彎曲變形不大的小型軸類零件。例如小型曲軸校直，在曲軸兩端或彎曲部位附近的兩個(gè)主軸頸處支承曲軸，并將彎曲凸面朝上，用壓力機(jī)或千斤頂作用使之反向變形，且比原彎曲量大1015倍，保持壓力1min2min后卸載。如此施壓數(shù)次可使曲軸較直，如圖616所示。也可校正變形不大的螺旋槳槳葉。此法校直后的零件內(nèi)存有殘余應(yīng)力，采用低溫退火也難以完全消除，會(huì)在以后的使用中再度彎曲變形。由于校直后軸上截面變化處（如

47、過渡圓角）塑性變形較大，產(chǎn)生殘余應(yīng)力較大，降低了軸的疲勞強(qiáng)度。2）熱校法利用金屬材料的熱脹冷縮的特性校正變形零件。在軸的彎曲凸面進(jìn)行局部快速均勻加熱，因受熱膨脹，使軸的兩端向下彎曲，即軸的彎曲變形增大。當(dāng)冷卻時(shí)，受熱部分收縮產(chǎn)生相反方向彎曲變形，從而達(dá)到校正變形的目的。圖617示出軸的熱校直。加熱校直曲軸時(shí)，采用氧乙炔焰或噴燈，在最大彎曲變形的軸頸的1613圓周上加熱，加熱溫度達(dá)250550。自最大彎曲處向兩端減溫加熱。加熱后保溫緩冷達(dá)室溫時(shí)檢測(cè)彎曲度變化。一般經(jīng)數(shù)次加熱才能校直。此法適用彎曲變形較大的零件，并且對(duì)操作技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)要求較高。3）加熱機(jī)械校直法此法為加熱法與機(jī)械校直法的聯(lián)合應(yīng)用

48、，適用于彎曲變形較大的零件。一般先用機(jī)械校直法使零件產(chǎn)生一定的相反的彎曲變形，再用加熱法校直。當(dāng)螺旋槳槳葉彎曲變形較大時(shí)，采用加熱和千斤頂施力使槳葉彎曲變形得以矯正復(fù)原。§6-7 粘接修復(fù)技術(shù)（Adhesion）1 概述1.1 定義（或原理）：利用粘接劑對(duì)表面的物理吸附力和粘接劑固化后對(duì)表面的機(jī)械連接力等作用，將兩個(gè)物體牢固地粘接在一起，使其恢復(fù)使用性能的方法，稱為粘接修復(fù)技術(shù)。用膠粘劑修復(fù)損壞的船機(jī)零件成功地解決了某些用其它方法無法修復(fù)的零件的維修問題，使之恢復(fù)使用。另外，利用膠粘劑還可進(jìn)行裝配工作和使零件保持密封性要求，從而使修造船工作中的某些配裝工藝大大簡(jiǎn)化，生產(chǎn)率明顯提高。1

49、.2 特點(diǎn)： 粘接強(qiáng)度高； 耐腐蝕，絕緣性和密封性好；粘接溫度低，固化時(shí)收縮小； 抗老化性能好； 工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低。缺點(diǎn)：抗沖擊、耐熱性能差。一般在50以下使用，有的也可在150以下長(zhǎng)期工作，耐高溫粘接劑可達(dá)300左右?？箾_擊性和抗老化性較差。1.3 粘結(jié)劑的分類：1）按膠粘劑的物性屬類分：有機(jī)膠粘劑、無機(jī)膠粘劑；2）按原料來源分：天然膠粘劑、合成膠粘劑；3）按粘接接頭強(qiáng)度特性分：結(jié)構(gòu)膠粘劑、非結(jié)構(gòu)膠粘劑；4）按膠粘劑狀態(tài)分：液態(tài)膠粘劑、固體膠粘劑；5）按膠粘劑熱性能分：熱塑性膠粘劑、熱固性膠粘劑。2 有機(jī)粘結(jié)劑（Organic Adhesive）以有機(jī)化合物為基料制成的膠粘劑。以環(huán)

50、氧樹脂粘結(jié)劑（Epoxy Adhesive）為例。2.1 主要成分： 環(huán)氧樹脂: 膠稠狀。 固化劑：與A反應(yīng)固化。 增塑劑：提高韌性。 稀釋劑：調(diào)節(jié)A的稠稀。常用甲苯、丙酮等。 填料：改善粘結(jié)劑的一些物理或機(jī)械性能，并減少粘結(jié)劑的用量。2.2 粘接工藝 表面處理：機(jī)加工、清洗等； 接頭制備：接頭方式對(duì)粘接強(qiáng)度影響大：疊接、槽接、套接等。 調(diào)膠； 涂膠：0.20.4mm，然后貼合加壓，用夾具固定。 固化：室溫24小時(shí)，加溫固化可縮短固化時(shí)間。2.3 機(jī)膠粘劑在船機(jī)上的應(yīng)用1）在安裝中的應(yīng)用：螺旋槳與尾軸的裝配與聯(lián)接：可減少拂刮量。用于沿海和內(nèi)河的中、小船；如圖9-36所示。 尾軸與銅套的粘接：避

51、免了過盈連接，簡(jiǎn)化了安裝工藝。 機(jī)座墊片：主機(jī)機(jī)座在機(jī)艙中定位后，在機(jī)座與底座之間各要求位置安裝一定厚度的鑄鐵墊塊，并在工藝上要求墊塊上、下平面分別與機(jī)座下平面和底座（或固定墊塊）上平面緊貼，色油沾點(diǎn)在25×25mm2面積上不少于23點(diǎn)。所以，刮研墊塊勞動(dòng)強(qiáng)度高、工作量大、耗時(shí)多、效率低。為了改進(jìn)機(jī)座安裝工作，采用膠粘劑進(jìn)行機(jī)座安裝或采用塑料墊塊代替鑄鐵墊塊。圖6-19為用膠粘劑安裝機(jī)座墊塊。使鑄鐵墊塊的厚度較要求尺寸少0.5mm1.0mm，不需研刮墊塊，只需在墊塊上下表面和地腳螺栓孔涂以環(huán)氧材脂膠粘劑安裝墊塊和固定機(jī)座，不僅節(jié)省金屬材料，更主要的是簡(jiǎn)化機(jī)座安裝工藝，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和

52、提高了效率。采用塑料墊塊代替鑄鐵墊片已日益廣泛，使機(jī)座安裝工作更加簡(jiǎn)化和快速，縮短工時(shí)加快造船速度。圖6-20為Sulzer RTA58-84型柴油機(jī)機(jī)座采用的環(huán)氧村脂墊塊。（4）用作密封墊片自60年代起國外開始使用高分子液態(tài)密封膠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固體墊片作為連接件的密封材料。液態(tài)密封膠在常溫下呈粘稠液態(tài)，涂在零件結(jié)合面上形成一層具有粘性、粘彈性的可剝性薄膜，其可填充結(jié)合面的不平，達(dá)到完全吻合，粘附于結(jié)合面，因彈佳好而耐壓。所以液體墊片具有良好的密封性。液態(tài)密封膠用于各類泵、齒輪箱、空氣壓縮機(jī)等的法蘭平面和結(jié)合面的密封；用于柴油機(jī)氣缸套與氣缸體、道門與機(jī)架結(jié)合面；高壓油管、水管和蒸汽管的接頭和振動(dòng)較大的鎖緊螺母的防松上。例如，MAN型柴油機(jī)氣缸蓋上、下部分（上部鑄鐵材料，下部耐熱鋼）結(jié)合面間不密封，冷卻水漏泄。采用609密封膠修理，取得良好效果；2）在修理中的應(yīng)用： 修復(fù)微動(dòng)磨損的軸與孔；防止空氣的進(jìn)入；采用厭氧膠修理船用發(fā)電機(jī)軸與滾動(dòng)軸承的配合松動(dòng)，離心泵的泵軸與葉輪的松動(dòng)等。 腐蝕