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第3章機械設備維修方式與修復技術1第3章機械設備維修方式與修復技術1一二請在這里輸入您的主要敘述內容整體概述三請在這里輸入您的主要敘述內容請在這里輸入您的主要敘述內容一二請在這里輸入您的主要敘述內容整體概述三請在這里輸入您的主一、零件修復的優(yōu)點(1)減少備件儲備,從而減少資金的占用,能取得節(jié)約的效果。
(2)減少更換件制造,有利于縮短設備停修時間,提高設備利用率。
(3)減少制造工時,節(jié)約原材料,大大降低修理費用。
(4)利用新技術修復失效零件還可提高零件的某些性能,延長零件使用壽命。第一節(jié)概述3一、零件修復的優(yōu)點(1)減少備件儲備,從而減少資金的占用二、修復工藝的選擇圖3-1零件的修復工藝4二、修復工藝的選擇圖3-1零件的修復工藝4表3-1各種修復工藝對常用材料的適應性1.修復工藝對零件材質的適應性5表3-1各種修復工藝對常用材料的適應性1.修復工藝對零件圖3-2幾種主要修復工藝能達到的修補層厚度
1—鍍鉻2—滾花3—釬焊4—振動電弧堆焊
5—手工電弧堆焊6—鍍鐵7—粘補8—熔劑
層下電弧堆焊9—金屬噴涂10—鑲加零件2.各種修復工藝能達到的修補層厚度6圖3-2幾種主要修復工藝能達到的修補層厚度
1—鍍鉻2—3.被修零件構造對工藝選擇的影響
4.零件修理后的強度表3-2各種修補層的力學性能5.修復工藝過程對零件物理性能的影響
6.修復工藝對零件精度的影響
7.從經濟性上加以考慮73.被修零件構造對工藝選擇的影響
4.零件修理后的強度表表3-3軸的修復工藝選擇8表3-3軸的修復工藝選擇8表3-4孔的修復工藝選擇表3-5齒輪的修復工藝選擇9表3-4孔的修復工藝選擇表3-5齒輪的修復工藝選擇9表3-6其他典型零件的修復工藝選擇10表3-6其他典型零件的修復工藝選擇10第二節(jié)機械修復法一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
二、鑲加零件修復法
三、局部修換法
四、塑性變形法
五、換位修復法
六、金屬扣合法11第二節(jié)機械修復法一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
二、一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
12一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
12二、鑲加零件修復法圖3-3鑲加補強板13二、鑲加零件修復法圖3-3鑲加補強板13圖3-4鑲加零件修復法14圖3-4鑲加零件修復法14圖3-5導軌鑲鑄鐵塞15圖3-5導軌鑲鑄鐵塞15圖3-6床身鑲加淬火鋼導軌16圖3-6床身鑲加淬火鋼導軌16三、局部修換法圖3-7局部修換法17三、局部修換法圖3-7局部修換法17四、塑性變形法
塑性材料零件磨損后,為了恢復零件表面原有的尺寸精度和形狀精度,可采用塑性變形法恢復。如:滾花、鐓粗法、擠壓法、擴張法、熱校直法等。18四、塑性變形法塑性材料零件磨損后,為了恢復零五、換位修復法圖3-8鍵槽換位修理19五、換位修復法圖3-8鍵槽換位修理19圖3-9螺孔換位修理20圖3-9螺孔換位修理20六、金屬扣合法圖3-10強固扣合法1.強固扣合法21六、金屬扣合法圖3-10強固扣合法1.強固扣合法21(1)波形鍵的設計和制作通常將波形鍵(見圖3-11)的主要尺寸凸緣直徑d、頸部寬度b、間距l(xiāng)(波形槽間距W)規(guī)定成標準尺寸,根據機件受力大小和鑄件壁厚決定波形鍵的凸緣個數、每個斷裂部位安裝波形鍵的鍵數、波形槽間距等。圖3-11波形鍵22(1)波形鍵的設計和制作通常將波形鍵(見圖3-11)的主(2)波形槽的設計和制作波形槽尺寸除槽深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0.1~0.2mm。圖3-12波形槽的尺寸與布置方式23(2)波形槽的設計和制作波形槽尺寸除槽深T大于波形鍵厚度(3)波形鍵的扣合與鉚擊波形槽加工好后,清理干凈,將波形鍵鑲入槽中,然后從波形鍵的兩端向中間輪換對稱鉚擊,使波形鍵在槽中充滿,最后鉚裂紋上的凸緣。24(3)波形鍵的扣合與鉚擊波形槽加工好后,清理干凈,將波形2.強密扣合法圖3-13強密扣合法252.強密扣合法圖3-13強密扣合法25圖3-14優(yōu)級扣合法3.優(yōu)級扣合法26圖3-14優(yōu)級扣合法3.優(yōu)級扣合法26圖3-15加強件
a)楔形加強件b)十字形加強件c)X加強件d)矩形加強件27圖3-15加強件
a)楔形加強件b)十字形加強件c圖3-16彎角裂紋的加強
1、2—凹槽底面3—加強件4—綴縫栓28圖3-16彎角裂紋的加強
1、2—凹槽底面3—加強件4圖3-17熱扣合法
a)圓環(huán)狀熱扣合件b)工字形扣合件
1—機件2—裂紋3—扣合件4.熱扣合法29圖3-17熱扣合法
a)圓環(huán)狀熱扣合件b)工字形扣合焊接崗位主要知識點回顧1、焊接接頭三種基本形式
30焊接崗位主要知識點回顧1、焊接接頭三種基本形式30焊接崗位主要知識點回顧2、焊條型號:如:E4315中“E”表示:“43”表示:31焊接崗位主要知識點回顧31焊接崗位主要知識點回顧3、焊接順序32焊接崗位主要知識點回顧3、焊接順序32焊接崗位主要知識點回顧4、33焊接崗位主要知識點回顧4、33第三節(jié)焊接修復技術
焊接技術用于修復零件使其恢復尺寸與形狀或修復裂紋與斷裂時稱為補焊;用于恢復零件尺寸、形狀,并賦予零件表面以某些特殊性能的熔敷金屬時稱為堆焊。一、補焊1.鋼制零件的補焊為了保證焊修質量,焊接工藝措施要合理。低碳鋼零件低碳鋼零件,由于可旱性良好,補焊時一般不需要采取特殊的工藝措施。(2)中、高碳鋼零件中、高碳鋼零件,由于鋼中含碳量的增高,焊接接頭處容易產生焊縫內的熱裂紋、熱影響區(qū)內由于冷卻速度快而產生低塑性淬硬組織引起的冷裂紋,焊縫根部主要由于氫的滲入而引起的氫致裂紋等。34第三節(jié)焊接修復技術焊接技術用于修復零件使2.鑄鐵件的補焊[5分鐘自學](1)鑄鐵件補焊的特點1)焊縫處易產生白口組織(指熔合區(qū)呈現白亮的一片或一圈),它脆而硬難以切削加工。2)由于許多鑄鐵零件的結構復雜、鋼性大、補焊時容易產生大的焊接應力,在零件、的薄弱部位就容易產生裂紋。(2)鑄鐵件補焊的方法1)氣焊2)電弧焊3)釬焊①半熱焊法③冷焊法②半熱焊法①熱焊法②冷焊法352.鑄鐵件的補焊[5分鐘自學](1)鑄鐵件補焊的特點1)焊二、堆焊堆焊修復的目的不是連接零件,而是在零件的表面堆敷金屬,使其滿足零件的尺寸和精度要求,并使其具有一定的性能,以滿足零件表面的耐磨或耐熱、耐腐蝕等要求。1.堆焊技術特點1)對堆焊技術的要求除滿足零件的尺寸要求外,主要是滿足零件的性能方面的要求。2)為了滿足性能上的要求,首要的問題上選用合適的堆焊層合金。3)由于堆焊技術是在零件表面進行,使零件不對稱受熱極為顯著,致使堆焊后零件變形明顯。也要求在堆焊技術中妥善解決。36二、堆焊堆焊修復的目的不是連接零件,而是在零件2.堆焊合金選擇堆焊合金時一般按照以下原則:(1)滿足零件的工作條件(2)考慮經濟性(3)考慮焊接性3.堆焊的方法372.堆焊合金選擇堆焊合金時一般按照以下原則:(1)滿足零第四節(jié)電鍍修復技術電鍍是指再含有欲鍍金屬的鹽類液液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過電解作用,使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積,形成鍍層的一種表面加工技術。一、電鍍1.電鍍的基本知識(1)電鍍液電鍍液是由主鹽、結合劑、附加鹽、緩沖劑、陽極活化劑、添加劑等組成。(3)金屬的電沉積過程(2)電鍍反應38第四節(jié)電鍍修復技術電鍍是指再含有欲鍍金屬的鹽類液1)液相傳質。液相傳質是指鍍液中的水化金屬離子或絡離子從溶液內部向陰極界面遷移,到達陰極的雙電層溶液一側。液相傳質有三種方式,即電遷移、對流和擴散。電鍍過程使鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經電極反應還原成金屬離子并在陰極上進行金屬沉積的過程。391)液相傳質。電鍍過程使鍍液中的金屬離子在外電2)電化學反應。水化金屬離子或絡離子通過雙電層,并去掉它周圍的水劃分子或配位體層,從陰極上得到電子生成金屬原子。3)電結晶。金屬原子沿金屬表面擴散到達結晶生長點,以金屬原子態(tài)排列在晶格內,形成鍍層。2.電鍍前預處理和電鍍后處理(1)電鍍前預處理預處理的目的使為了使待鍍面呈現干凈新鮮的金屬表面,以便獲得高質量鍍層。(4)影響電鍍質量的因素1)pH值。2)添加劑。3)電流密度4)電流波形。5)溫度。6)攪拌。402)電化學反應。水化金屬離子或絡離子通過雙電層,并去掉它3電鍍后處理包括鈍化處理和除氫處理。鈍化處理是指把已鍍面放入一定的溶液中進行化學處理,在鍍層上形成一層堅實致密的、穩(wěn)定性高的薄膜的表面處理方法。鈍化處理使鍍層耐蝕性大大提高,并增加表面光澤和抗污染能力。3.電鍍金屬(1)鍍鉻(2)鍍鎳維修零件時表面鍍鎳厚度一般為0.2~3㎜,鍍鎳層的有些力學性能和耐氯化物腐蝕性能優(yōu)于鉻鍍層。(2)電鍍后處理3)與基體結合強度高鉻鍍層的特點是:1)耐磨損2)耐腐蝕41電鍍后處理包括鈍化處理和除氫處理。鈍化處理是指(3)鍍鐵鍍鐵層的成分是純鐵,它具有良好的耐蝕性和耐磨性,適宜對磨損零件作尺寸補償。1)鍍鐵層的硬度高。2)鍍鐵層與基體結合強度較高。3)鍍鐵層表面呈網狀,有較好儲油性能,加之硬度高,具有優(yōu)良的耐磨性。(4)鍍銅鍍銅層較軟,富有延展性,導電和導熱性能好,對于水、鹽溶液和酸,再咩有氧化條件下具有良好的耐蝕性。(5)電鍍合金電鍍時,在陰極上同時沉積出兩種或兩種以上金屬,形成結構和性能符合要求的鍍層的工藝過程,稱為電鍍合金。其特點是:42(3)鍍鐵鍍鐵層的成分是純鐵,它具有良好的耐蝕性和耐磨性二、電刷鍍電刷鍍是在被鍍零件表面局部快速電沉積金屬鍍層的技術,其本質時依靠一個與陽極接觸的墊或刷提供電鍍所需要的電解液的電鍍。1.基本原理電刷鍍和槽鍍一樣,都是一種電化學沉積過程,其基本原理如圖所示:43二、電刷鍍電刷鍍是在被鍍零件表面局部快速電沉2.電刷鍍設備(1)電刷鍍電源電刷鍍電源由整流電源、極性轉換裝置、過載保護電路及安培小時計(或鍍層厚度計)等幾部分組成。(2)鍍筆鍍筆時電刷鍍的重要工具,主要由陽極、絕緣手柄和散熱裝置組成。如圖所示:442.電刷鍍設備(1)電刷鍍電源電刷鍍電源由整可根據電刷鍍的零件大小和形狀的不同選用不用類型的鍍筆。1)鍍筆的陽極材料要求具有良好的導電性,能持續(xù)通過高的電流密度,不污染鍍液,易于加工等。2)陽極需用棉花和針織套進行包裹,以貯存刷鍍用的溶液,并防止陽極與被鍍件直接接觸,過濾陽極表面所溶下的石墨粒子。3)鍍筆上有絕緣手柄,常用塑料或膠木制成,套在用純銅做的導電桿外面。4)電刷鍍過程中鍍筆應專筆專用,不可混用。(3)輔助裝置1)臥式車床。2)供液、集液裝置。3.電刷鍍溶液45可根據電刷鍍的零件大小和形狀的不同選用不用類型的鍍筆。1)鍍電刷鍍溶液是電刷鍍技術的關鍵部分。根據其作用可以分為四大類:預處理溶液、鍍液、鈍化液和退鍍液。4.電刷鍍工藝過程(1)鍍前預處理鍍件鍍前預處理是電刷鍍順利進行和獲得成功的必要條件。它包括鍍件表面整修、表面清理、表面的電凈處理和活化處理。(2)刷鍍層的選擇和設計1)過渡鍍層。它的特定功能是:①改善基體金屬的可鍍性。②提高工作鍍層的穩(wěn)定性。①特殊鎳溶液常用的過渡鍍層有以下幾種:②堿銅溶液46電刷鍍溶液是電刷鍍技術的關鍵部分。根據其作用可以2)工作鍍層。選擇工作鍍層時應考慮以下要求:①與基體金屬或過渡層金屬有良好的結合性能;②能滿足工況要求;③在滿足以上要求的前提下,工作鍍層的刷鍍液沉積速率要高,而且經濟。3)鍍層設計(3)鍍件刷鍍(4)鍍后處理5.刷鍍層的主要性能(1)刷鍍層與基體金屬的結合性能472)工作鍍層。選擇工作鍍層時應考慮以下要求:①與基體金屬或過(2)刷鍍層的硬度刷鍍層具有較高的硬度,其硬度值取決于鍍液種類、電刷鍍工藝規(guī)范等因素。(3)刷鍍層的殘余內應力刷鍍層通常都有殘余內應力,它的大小與鍍層結構、厚度、鍍液種類、鍍液溫度等有關。(4)刷鍍層的耐磨性6.電刷鍍技術的應用實例根據試驗測定,刷鍍鎳鍍層與低碳鋼基體的結合強度為235~294MPa(剝離試驗);刷鍍鐵與低碳鋼基體的結合強度為85.3MPa(撥銷法);刷鍍鐵合金鍍層與低碳鋼基體的結合強度為74MPa(撥銷法)。48(2)刷鍍層的硬度刷鍍層具有較高的硬度,其硬第五節(jié)粘接與表面粘涂修復技術一、粘接修復技術[哪幾種材料易于粘接?]凡是能把各種材料緊密粘合在一起的物質,稱為膠粘劑。采用膠粘劑來進行連接達到修復的目的的技術就是粘接修復技術。1.粘接的基本原理膠粘劑之所以能牢固粘接兩個相同或不同材料,是由于它們之間必須形成粘接力。(1)機械理論(2)吸附理論(3)擴散理論(4)化學鍵理論(5)靜電理論目前有如下幾種較公認的理論49第五節(jié)粘接與表面粘涂修復技術一、粘接修復技術[哪幾種材料2.膠粘劑(1)膠黏劑的分類膠黏劑品種繁多,常見的分類有如下幾種:1)按照膠粘劑的基本成分性質分類。這種分類比較常用,見表:2)按照固化過程的變化分類。按照固化過程的變化不同可分為反應型、溶劑型、熱熔型、壓敏型等膠粘劑。502.膠粘劑(1)膠黏劑的分類膠黏劑品種繁多,常見的分3)按照膠粘劑的用途分類。按照膠粘劑的用途可分為結構膠、非結構膠、特種膠三大類。(2)膠粘劑的組成天然膠粘劑的組成比較簡單,多為單一組分;無機膠粘劑主要是由磷酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、氧化鋅、氧化鎂等配制而成,具有獨特的耐高溫性能。有機合成膠粘劑則較為復雜,它由多種組分配制而成,以獲得優(yōu)良的綜合性能:1)基料。2)固化劑。3)填料。4)增韌劑。5)稀釋劑。513)按照膠粘劑的用途分類。按照膠粘劑的用途可分為結構膠、非(3.粘接工藝采用正確的粘接工藝非常重要。(3)膠粘劑選擇1)熟悉膠粘劑的性能。2)清楚被粘物的性質。3)明確粘接的用途和目的。4)注意膠粘劑使用時工作條件。①溫度。②濕度。③化學介質。5)考慮工藝實施的可能。6)盡量兼顧經濟性。523.粘接工藝采用正確的粘接工藝非常重要。(3)膠粘劑選擇1(1)確定粘接部位(2)被粘物表面預處理表面預處理的作用主要有:除去表面污物及疏松層,增加表面積,提高表面能。(3)配膠(4)涂膠(5)晾置(6)粘合(7)固化(8)膠層檢驗(9)修正或后加工表面處理的方法有:1)溶劑、堿液和超聲波脫脂。2)機械加工、打磨和噴砂。3)化學腐蝕法。4)涂底膠法。53(1)確定粘接部位(2)被粘物表面預處理表面二、表面粘涂修復技術表面粘涂修復技術是指以高分子聚合物與特殊填料(如石墨、二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維)組成的符合材料膠粘劑涂敷于零件表面,賦予零件某種特殊功能(如耐磨、耐腐蝕、絕緣、導電、保溫、防輻射等)的一種表面強化和修復的技術。[拓展耐磨襯板]1.表面粘涂修復技術的特點表面粘涂修復技術具有粘接修復技術的優(yōu)點,而且,粘涂工藝簡便,不需專門設備,不會使零件產生熱影響區(qū)和熱變形,粘涂層厚度可以從幾十微米到幾十毫米,與基體金屬具有良好的結合強度,可以解決用其它表面修復技術,難以解決的技術難題。2.粘涂層(1)粘涂層的分類54二、表面粘涂修復技術表面粘涂修復技術是指以高分子常見的分類方法如下:1)按化學成分分類。按基料分,粘涂層可分為無機涂層和有機涂層。有機涂層又可分為樹脂型、橡膠型、復合型三大類。按填料分,粘涂層可分為金屬修補層、陶瓷修補層、陶瓷金屬修補層三大類。2)按用途分類。按用途分類分為填補涂層、密封堵漏涂層、耐磨涂層、耐腐蝕涂層、導電涂層、耐高(低)溫涂層等。3)按應用狀態(tài)分類。按應用狀態(tài)分類分為一般修補涂層和緊急修補涂層。55常見的分類方法如下:1)按化學成分分類。按基料(2)粘涂層的組成粘涂層的組成有:1)基料2)固化劑3)特殊填料4)輔助材料(3)粘涂層的主要性能1)粘著強度2)耐磨性3)摩擦特性4)耐蝕性5)絕緣性和導電性6)抗壓強度7)硬度8)沖擊強度9)耐溫性56(2)粘涂層的組成粘涂層的組成有:1)基料2)固化劑3)特殊3.粘涂層涂敷工藝粘涂層材料一般是雙組分糊狀物質,使用時必須按規(guī)定配方比例稱取,涂敷再處理后的基體表面上。三、表面粘涂層修復技術的應用。表面粘涂修復技術是近年來發(fā)展起來的一項非常重要的表面修復和強化技術。它尤其適用于以下情況的修復:涂敷層涂敷工藝一般步驟:(1)表面預處理(2)配膠(3)涂敷(5)修整、清理和后加工(4)固化573.粘涂層涂敷工藝粘涂層材料一般是雙組分糊狀1)難于或無法焊接的材料制成的零件,如鑄鐵、鑄鋁、鋁合金、塑料等,用表面粘涂層修復技術修復效果很好。2)薄壁零件用堆焊修復時,容易變形和產生裂紋,用粘涂修復可以避免這些問題的產生。3)結構形狀復雜的零件中的內外溝槽、內孔磨損修復時,用粘涂修復十分方便。4)某些特殊工況和特殊部位如燃氣罐、儲油箱、井下設備等修復,用粘涂修復是最為安全可靠的。5)需現場修復的拆卸困難的大型零件,油、氣漏的管道等,可采用粘涂修復技術現場修復,既提高工作效率,又縮短維修周期和停機時間。581)難于或無法焊接的材料制成的零件,如鑄鐵、鑄鋁、鋁合金、塑四、典型涂層產品及應用(1)Belzona高分子合金修補劑(2)Devcom系列修補劑(3)Diamant系列產品(4)MeCaTeC系列產品(5)Chesterton和E.Wood產品(6)天山系列工業(yè)修補劑(7)HNT、BNT涂層59四、典型涂層產品及應用(1)Belzona高分子合金修補第六節(jié)熱噴涂和焊接技術一、熱噴涂技術1.熱噴涂技術原理
利用氧乙炔火焰、或者電弧等熱源,將噴涂材料(呈粉末狀或絲材狀)加熱到熔融狀態(tài),在氧乙炔火焰、或者壓縮空氣等高速氣流推動下,噴涂材料被霧化并被加速噴射到制備好的工件表面上。2.熱噴涂技術種類按照所用熱源不同,熱噴涂技術可分為氧乙炔火焰噴涂、電弧噴涂、高頻噴涂、等離子噴涂、激光噴涂和電子束噴涂等。3.熱噴涂技術的特點(1)使用范圍廣(2)工藝靈活(3)噴涂層減磨性能良好(4)工件受熱影響小(5)生產率高60第六節(jié)熱噴涂和焊接技術一、熱噴涂技術1.熱噴涂技術原4.氧乙炔火焰噴涂技術該技術是以氧乙炔火焰為熱源,借助高速氣流將噴涂粉末吸入火焰區(qū),加熱到熔融狀態(tài)后在噴射到制備好的工件表面,形成噴涂層。氧乙炔火焰噴涂技術包括噴涂前的準備、噴涂表面預處理、噴涂及噴涂后處理等過程。5.氧乙炔火焰噴涂技術修復機械零件實例。二、噴焊技術
噴焊是指對經預熱的自熔性合金粉末噴涂層再加熱,使噴涂層顆粒熔化(約1000~1300℃),造渣上浮到涂層表面,生成的硼化物和硅化物彌散在涂層中,使顆粒間和基體表面潤濕達到良好粘接,最終質地致密的金屬結晶組織與基體形成約0.05~0.10㎜的冶金結合層。614.氧乙炔火焰噴涂技術該技術是以氧乙炔火焰為1.噴焊技術的適用范圍(1)無需特殊處理就可噴焊的材料;(2)需預熱250~375℃,噴焊后要緩冷的材料;(3)噴焊后需等溫退火的材料;下面簡單敘述一步法噴焊和二步法噴焊。(1)一步法噴焊一步法噴焊就是指噴粉和重熔同時進行的操作方法。也就是說邊噴粉邊重熔,使用同一支噴槍即可完成噴涂、噴焊過程。(4)不適于噴焊的材料。2.噴焊用自熔性合金粉末3.氧乙炔火焰噴焊技術621.噴焊技術的適用范圍(1)無需特殊處理就可噴焊的材料;三、噴涂層、噴焊層質量測試(1)噴涂層、噴焊層的硬度檢測(2)噴涂層、噴焊層組織的定性檢查(3)噴涂層、噴焊層的強度、耐磨性、耐蝕性的檢測(2)二步噴焊法就是噴粉和重熔分二步進行。不一定使用同一噴槍,甚至可以不使用同一熱源。63三、噴涂層、噴焊層質量測試(1)噴涂層、噴焊層的硬度檢測(第七節(jié)表面強化技術表面強化技術是指采用某種工藝手段使零件表面獲得與基體材料的組織結構、性能不同的一種技術,它可以延長零件的使用壽命,節(jié)約稀有、昂貴材料,對各種高新技術發(fā)展具有重要的作用。一、表面機械強化表面機械強化的基本原理是,通過機械手段(滾壓、內擠壓和噴丸等)使零件金屬表面產生壓縮變形,表面形成形變硬化層,氣深度可達0.5~1.5㎜。二、表面熱處理強化和表面化學熱處理強化表面機械強化方法:1.滾壓強化2.內擠壓3.噴丸64第七節(jié)表面強化技術表面強化技術是指采用某1.表面熱處理強化常用的熱處理強化包括:高頻和中頻感應加熱表面淬火,火焰加熱表面淬火,接觸電阻加熱表面淬火,浴爐(高溫鹽浴爐)加熱表面淬火等。2.表面化學熱處理強化常用的表面化學熱處理強化方法有滲硼(可提高表面硬度、耐磨性和耐蝕性),滲碳、滲氮、碳氮共滲(可提高表面硬度、耐磨性、耐蝕性和疲勞強度),滲金屬(滲入金屬大多數為W、Mo、V、Cr等,它們與碳形成碳化物,硬度極高、耐磨性很好、抗粘著能力強、摩擦系數?。┑取H?、電火花強化電火花強化是以直接放電的方式向零件表面提供能量,并使之轉化為熱能和其它形式的能量以達到改變表面層的化學成分和金相組織的目的,從而使表面性能提高。651.表面熱處理強化常用的熱處理強化包括:高頻1.電火花強化原理如圖所示是電火花強化機原理圖,它主要由脈沖電源和振動器兩部分組成。較簡單的脈沖電源,采用圖中的CR弛張式脈沖發(fā)生器。電火花強化一般是在空氣介質中進行,強化過程如圖所示,圖中箭頭表示當時電極的運動方向。661.電火花強化原理如圖所示是電火花強化機原2.電火花強化過程(1)強化前準備首先應了解工件材料硬度、工件表面狀況、工作性質及經強化后希望達到的技術要求,以便確定是否可以采用該工藝。其次確定強化部位,并給予清潔。(2)實施強化它是電火花強化的重要環(huán)節(jié),它包括調整電極與工件強化表面的夾角,選擇電極移動方式和掌握電極移動速度等。(3)強化后處理包括表面清理和表面質量檢查。四、激光表面處理激光表面處理的目的是改變表面層的成分和顯微結構,從而提高表面性能。672.電火花強化過程(1)強化前準備首先應了解2.激光表面處理原理激光束向金屬表面層進行熱傳遞,金屬表層和其所吸引的激光進行光熱轉換。由于光子能穿過金屬的能力極低,僅能使金屬表面的一薄層溫度升高,加之金屬電子的平均自由時間只有10-3s左右,因此,這種交換和熱平衡的建立是非常迅速的。3.激光表面處理設備激光表面處理設備包括:激光器、功率器、導光聚焦系統(tǒng)、工作臺、數控系統(tǒng)和軟件編程系統(tǒng)。1.激光的特點(1)高方向性(2)高功率密度(3)高單色性682.激光表面處理原理激光束向金屬表面層進行五、電子束表面處理電子束加熱與激光加熱不同,激光加熱時金屬表面吸收光子能量,激光并未穿過金屬表面。所以電子束加熱的金屬深度和尺寸都比激光大。(1)激光表面強化(2)激光表面涂敷(3)激光表面非晶態(tài)處理(4)激光表面合金化(5)激光氣相沉積4.激光表面處理技術1.電子束表面處理主要特點(1)加熱和冷卻速度快(2)與激光相比,使用成本低(3)結構簡單(4)能量利用率高(5)熔化層厚69五、電子束表面處理電子束加熱與激光加熱不同,激3.電子束表面處理設備電子束表面處理設備包括:高壓電源、電子槍、低真空工作室、傳動機構、高真空系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。2.電子束表面處理技術(1)電子束表面相變強化(2)電子束表面重熔(3)電子束表面合金化(4)電子束表面非晶態(tài)處理703.電子束表面處理設備電子束表面處理設備本次課重點回顧:1、焊接修復的特點及種類2、電刷鍍特點及應用場所3、粘接與粘涂技術的區(qū)別4、熱噴涂與噴焊技術的區(qū)別5、機械表面強化技術71本次課重點回顧:71第七節(jié)刮研修復技術一、刮研技術的特點
二、刮研工具和檢測器具
三、平面刮研
四、內孔刮研
五、機床導軌的刮研72第七節(jié)刮研修復技術一、刮研技術的特點
二、刮研工具和檢測器一、刮研技術的特點(1)可以按照實際使用要求將導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,以解決機械加工中不易解決的問題,消除由一般機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)刮研表面接觸點分布均勻,接觸精度高,如采用寬刮法還可以形成油楔,潤滑性好,耐磨性高。
(5)手工刮研掉的金屬層可以小到幾微米以下,能夠達到很高的精度要求。73一、刮研技術的特點(1)可以按照實際使用要求將導軌或工件平(1)可以按照實際使用要求將導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,以解決機械加工中不易解決的問題,消除由一般機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)刮研表面接觸點分布均勻,接觸精度高,如采用寬刮法還可以形成油楔,潤滑性好,耐磨性高。(5)手工刮研掉的金屬層可以小到幾微米以下,能夠達到很高的精度要求。
74(1)可以按照實際使用要求將導軌或工件平面的幾何二、刮研工具和檢測器具(一)刮刀
(二)基準工具
(三)顯示劑
(四)刮研精度的檢查75二、刮研工具和檢測器具(一)刮刀
(二)基準工具
(三)提問與解答環(huán)節(jié)Questionsandanswers提問與解答環(huán)節(jié)添加標題添加標題添加標題添加標題此處結束語點擊此處添加段落文本.您的內容打在這里,或通過復制您的文本后在此框中選擇粘貼并選擇只保留文字添加標題添加添加添加標題此處結束語點擊此處添加段落文本.謝謝您的觀看與聆聽Thankyouforwatchingandlistening謝謝您的觀看與聆聽第3章機械設備維修方式與修復技術79第3章機械設備維修方式與修復技術1一二請在這里輸入您的主要敘述內容整體概述三請在這里輸入您的主要敘述內容請在這里輸入您的主要敘述內容一二請在這里輸入您的主要敘述內容整體概述三請在這里輸入您的主一、零件修復的優(yōu)點(1)減少備件儲備,從而減少資金的占用,能取得節(jié)約的效果。
(2)減少更換件制造,有利于縮短設備停修時間,提高設備利用率。
(3)減少制造工時,節(jié)約原材料,大大降低修理費用。
(4)利用新技術修復失效零件還可提高零件的某些性能,延長零件使用壽命。第一節(jié)概述81一、零件修復的優(yōu)點(1)減少備件儲備,從而減少資金的占用二、修復工藝的選擇圖3-1零件的修復工藝82二、修復工藝的選擇圖3-1零件的修復工藝4表3-1各種修復工藝對常用材料的適應性1.修復工藝對零件材質的適應性83表3-1各種修復工藝對常用材料的適應性1.修復工藝對零件圖3-2幾種主要修復工藝能達到的修補層厚度
1—鍍鉻2—滾花3—釬焊4—振動電弧堆焊
5—手工電弧堆焊6—鍍鐵7—粘補8—熔劑
層下電弧堆焊9—金屬噴涂10—鑲加零件2.各種修復工藝能達到的修補層厚度84圖3-2幾種主要修復工藝能達到的修補層厚度
1—鍍鉻2—3.被修零件構造對工藝選擇的影響
4.零件修理后的強度表3-2各種修補層的力學性能5.修復工藝過程對零件物理性能的影響
6.修復工藝對零件精度的影響
7.從經濟性上加以考慮853.被修零件構造對工藝選擇的影響
4.零件修理后的強度表表3-3軸的修復工藝選擇86表3-3軸的修復工藝選擇8表3-4孔的修復工藝選擇表3-5齒輪的修復工藝選擇87表3-4孔的修復工藝選擇表3-5齒輪的修復工藝選擇9表3-6其他典型零件的修復工藝選擇88表3-6其他典型零件的修復工藝選擇10第二節(jié)機械修復法一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
二、鑲加零件修復法
三、局部修換法
四、塑性變形法
五、換位修復法
六、金屬扣合法89第二節(jié)機械修復法一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
二、一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
90一、修理尺寸法與零件修復中的機械加工
12二、鑲加零件修復法圖3-3鑲加補強板91二、鑲加零件修復法圖3-3鑲加補強板13圖3-4鑲加零件修復法92圖3-4鑲加零件修復法14圖3-5導軌鑲鑄鐵塞93圖3-5導軌鑲鑄鐵塞15圖3-6床身鑲加淬火鋼導軌94圖3-6床身鑲加淬火鋼導軌16三、局部修換法圖3-7局部修換法95三、局部修換法圖3-7局部修換法17四、塑性變形法
塑性材料零件磨損后,為了恢復零件表面原有的尺寸精度和形狀精度,可采用塑性變形法恢復。如:滾花、鐓粗法、擠壓法、擴張法、熱校直法等。96四、塑性變形法塑性材料零件磨損后,為了恢復零五、換位修復法圖3-8鍵槽換位修理97五、換位修復法圖3-8鍵槽換位修理19圖3-9螺孔換位修理98圖3-9螺孔換位修理20六、金屬扣合法圖3-10強固扣合法1.強固扣合法99六、金屬扣合法圖3-10強固扣合法1.強固扣合法21(1)波形鍵的設計和制作通常將波形鍵(見圖3-11)的主要尺寸凸緣直徑d、頸部寬度b、間距l(xiāng)(波形槽間距W)規(guī)定成標準尺寸,根據機件受力大小和鑄件壁厚決定波形鍵的凸緣個數、每個斷裂部位安裝波形鍵的鍵數、波形槽間距等。圖3-11波形鍵100(1)波形鍵的設計和制作通常將波形鍵(見圖3-11)的主(2)波形槽的設計和制作波形槽尺寸除槽深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0.1~0.2mm。圖3-12波形槽的尺寸與布置方式101(2)波形槽的設計和制作波形槽尺寸除槽深T大于波形鍵厚度(3)波形鍵的扣合與鉚擊波形槽加工好后,清理干凈,將波形鍵鑲入槽中,然后從波形鍵的兩端向中間輪換對稱鉚擊,使波形鍵在槽中充滿,最后鉚裂紋上的凸緣。102(3)波形鍵的扣合與鉚擊波形槽加工好后,清理干凈,將波形2.強密扣合法圖3-13強密扣合法1032.強密扣合法圖3-13強密扣合法25圖3-14優(yōu)級扣合法3.優(yōu)級扣合法104圖3-14優(yōu)級扣合法3.優(yōu)級扣合法26圖3-15加強件
a)楔形加強件b)十字形加強件c)X加強件d)矩形加強件105圖3-15加強件
a)楔形加強件b)十字形加強件c圖3-16彎角裂紋的加強
1、2—凹槽底面3—加強件4—綴縫栓106圖3-16彎角裂紋的加強
1、2—凹槽底面3—加強件4圖3-17熱扣合法
a)圓環(huán)狀熱扣合件b)工字形扣合件
1—機件2—裂紋3—扣合件4.熱扣合法107圖3-17熱扣合法
a)圓環(huán)狀熱扣合件b)工字形扣合焊接崗位主要知識點回顧1、焊接接頭三種基本形式
108焊接崗位主要知識點回顧1、焊接接頭三種基本形式30焊接崗位主要知識點回顧2、焊條型號:如:E4315中“E”表示:“43”表示:109焊接崗位主要知識點回顧31焊接崗位主要知識點回顧3、焊接順序110焊接崗位主要知識點回顧3、焊接順序32焊接崗位主要知識點回顧4、111焊接崗位主要知識點回顧4、33第三節(jié)焊接修復技術
焊接技術用于修復零件使其恢復尺寸與形狀或修復裂紋與斷裂時稱為補焊;用于恢復零件尺寸、形狀,并賦予零件表面以某些特殊性能的熔敷金屬時稱為堆焊。一、補焊1.鋼制零件的補焊為了保證焊修質量,焊接工藝措施要合理。低碳鋼零件低碳鋼零件,由于可旱性良好,補焊時一般不需要采取特殊的工藝措施。(2)中、高碳鋼零件中、高碳鋼零件,由于鋼中含碳量的增高,焊接接頭處容易產生焊縫內的熱裂紋、熱影響區(qū)內由于冷卻速度快而產生低塑性淬硬組織引起的冷裂紋,焊縫根部主要由于氫的滲入而引起的氫致裂紋等。112第三節(jié)焊接修復技術焊接技術用于修復零件使2.鑄鐵件的補焊[5分鐘自學](1)鑄鐵件補焊的特點1)焊縫處易產生白口組織(指熔合區(qū)呈現白亮的一片或一圈),它脆而硬難以切削加工。2)由于許多鑄鐵零件的結構復雜、鋼性大、補焊時容易產生大的焊接應力,在零件、的薄弱部位就容易產生裂紋。(2)鑄鐵件補焊的方法1)氣焊2)電弧焊3)釬焊①半熱焊法③冷焊法②半熱焊法①熱焊法②冷焊法1132.鑄鐵件的補焊[5分鐘自學](1)鑄鐵件補焊的特點1)焊二、堆焊堆焊修復的目的不是連接零件,而是在零件的表面堆敷金屬,使其滿足零件的尺寸和精度要求,并使其具有一定的性能,以滿足零件表面的耐磨或耐熱、耐腐蝕等要求。1.堆焊技術特點1)對堆焊技術的要求除滿足零件的尺寸要求外,主要是滿足零件的性能方面的要求。2)為了滿足性能上的要求,首要的問題上選用合適的堆焊層合金。3)由于堆焊技術是在零件表面進行,使零件不對稱受熱極為顯著,致使堆焊后零件變形明顯。也要求在堆焊技術中妥善解決。114二、堆焊堆焊修復的目的不是連接零件,而是在零件2.堆焊合金選擇堆焊合金時一般按照以下原則:(1)滿足零件的工作條件(2)考慮經濟性(3)考慮焊接性3.堆焊的方法1152.堆焊合金選擇堆焊合金時一般按照以下原則:(1)滿足零第四節(jié)電鍍修復技術電鍍是指再含有欲鍍金屬的鹽類液液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過電解作用,使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積,形成鍍層的一種表面加工技術。一、電鍍1.電鍍的基本知識(1)電鍍液電鍍液是由主鹽、結合劑、附加鹽、緩沖劑、陽極活化劑、添加劑等組成。(3)金屬的電沉積過程(2)電鍍反應116第四節(jié)電鍍修復技術電鍍是指再含有欲鍍金屬的鹽類液1)液相傳質。液相傳質是指鍍液中的水化金屬離子或絡離子從溶液內部向陰極界面遷移,到達陰極的雙電層溶液一側。液相傳質有三種方式,即電遷移、對流和擴散。電鍍過程使鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經電極反應還原成金屬離子并在陰極上進行金屬沉積的過程。1171)液相傳質。電鍍過程使鍍液中的金屬離子在外電2)電化學反應。水化金屬離子或絡離子通過雙電層,并去掉它周圍的水劃分子或配位體層,從陰極上得到電子生成金屬原子。3)電結晶。金屬原子沿金屬表面擴散到達結晶生長點,以金屬原子態(tài)排列在晶格內,形成鍍層。2.電鍍前預處理和電鍍后處理(1)電鍍前預處理預處理的目的使為了使待鍍面呈現干凈新鮮的金屬表面,以便獲得高質量鍍層。(4)影響電鍍質量的因素1)pH值。2)添加劑。3)電流密度4)電流波形。5)溫度。6)攪拌。1182)電化學反應。水化金屬離子或絡離子通過雙電層,并去掉它3電鍍后處理包括鈍化處理和除氫處理。鈍化處理是指把已鍍面放入一定的溶液中進行化學處理,在鍍層上形成一層堅實致密的、穩(wěn)定性高的薄膜的表面處理方法。鈍化處理使鍍層耐蝕性大大提高,并增加表面光澤和抗污染能力。3.電鍍金屬(1)鍍鉻(2)鍍鎳維修零件時表面鍍鎳厚度一般為0.2~3㎜,鍍鎳層的有些力學性能和耐氯化物腐蝕性能優(yōu)于鉻鍍層。(2)電鍍后處理3)與基體結合強度高鉻鍍層的特點是:1)耐磨損2)耐腐蝕119電鍍后處理包括鈍化處理和除氫處理。鈍化處理是指(3)鍍鐵鍍鐵層的成分是純鐵,它具有良好的耐蝕性和耐磨性,適宜對磨損零件作尺寸補償。1)鍍鐵層的硬度高。2)鍍鐵層與基體結合強度較高。3)鍍鐵層表面呈網狀,有較好儲油性能,加之硬度高,具有優(yōu)良的耐磨性。(4)鍍銅鍍銅層較軟,富有延展性,導電和導熱性能好,對于水、鹽溶液和酸,再咩有氧化條件下具有良好的耐蝕性。(5)電鍍合金電鍍時,在陰極上同時沉積出兩種或兩種以上金屬,形成結構和性能符合要求的鍍層的工藝過程,稱為電鍍合金。其特點是:120(3)鍍鐵鍍鐵層的成分是純鐵,它具有良好的耐蝕性和耐磨性二、電刷鍍電刷鍍是在被鍍零件表面局部快速電沉積金屬鍍層的技術,其本質時依靠一個與陽極接觸的墊或刷提供電鍍所需要的電解液的電鍍。1.基本原理電刷鍍和槽鍍一樣,都是一種電化學沉積過程,其基本原理如圖所示:121二、電刷鍍電刷鍍是在被鍍零件表面局部快速電沉2.電刷鍍設備(1)電刷鍍電源電刷鍍電源由整流電源、極性轉換裝置、過載保護電路及安培小時計(或鍍層厚度計)等幾部分組成。(2)鍍筆鍍筆時電刷鍍的重要工具,主要由陽極、絕緣手柄和散熱裝置組成。如圖所示:1222.電刷鍍設備(1)電刷鍍電源電刷鍍電源由整可根據電刷鍍的零件大小和形狀的不同選用不用類型的鍍筆。1)鍍筆的陽極材料要求具有良好的導電性,能持續(xù)通過高的電流密度,不污染鍍液,易于加工等。2)陽極需用棉花和針織套進行包裹,以貯存刷鍍用的溶液,并防止陽極與被鍍件直接接觸,過濾陽極表面所溶下的石墨粒子。3)鍍筆上有絕緣手柄,常用塑料或膠木制成,套在用純銅做的導電桿外面。4)電刷鍍過程中鍍筆應專筆專用,不可混用。(3)輔助裝置1)臥式車床。2)供液、集液裝置。3.電刷鍍溶液123可根據電刷鍍的零件大小和形狀的不同選用不用類型的鍍筆。1)鍍電刷鍍溶液是電刷鍍技術的關鍵部分。根據其作用可以分為四大類:預處理溶液、鍍液、鈍化液和退鍍液。4.電刷鍍工藝過程(1)鍍前預處理鍍件鍍前預處理是電刷鍍順利進行和獲得成功的必要條件。它包括鍍件表面整修、表面清理、表面的電凈處理和活化處理。(2)刷鍍層的選擇和設計1)過渡鍍層。它的特定功能是:①改善基體金屬的可鍍性。②提高工作鍍層的穩(wěn)定性。①特殊鎳溶液常用的過渡鍍層有以下幾種:②堿銅溶液124電刷鍍溶液是電刷鍍技術的關鍵部分。根據其作用可以2)工作鍍層。選擇工作鍍層時應考慮以下要求:①與基體金屬或過渡層金屬有良好的結合性能;②能滿足工況要求;③在滿足以上要求的前提下,工作鍍層的刷鍍液沉積速率要高,而且經濟。3)鍍層設計(3)鍍件刷鍍(4)鍍后處理5.刷鍍層的主要性能(1)刷鍍層與基體金屬的結合性能1252)工作鍍層。選擇工作鍍層時應考慮以下要求:①與基體金屬或過(2)刷鍍層的硬度刷鍍層具有較高的硬度,其硬度值取決于鍍液種類、電刷鍍工藝規(guī)范等因素。(3)刷鍍層的殘余內應力刷鍍層通常都有殘余內應力,它的大小與鍍層結構、厚度、鍍液種類、鍍液溫度等有關。(4)刷鍍層的耐磨性6.電刷鍍技術的應用實例根據試驗測定,刷鍍鎳鍍層與低碳鋼基體的結合強度為235~294MPa(剝離試驗);刷鍍鐵與低碳鋼基體的結合強度為85.3MPa(撥銷法);刷鍍鐵合金鍍層與低碳鋼基體的結合強度為74MPa(撥銷法)。126(2)刷鍍層的硬度刷鍍層具有較高的硬度,其硬第五節(jié)粘接與表面粘涂修復技術一、粘接修復技術[哪幾種材料易于粘接?]凡是能把各種材料緊密粘合在一起的物質,稱為膠粘劑。采用膠粘劑來進行連接達到修復的目的的技術就是粘接修復技術。1.粘接的基本原理膠粘劑之所以能牢固粘接兩個相同或不同材料,是由于它們之間必須形成粘接力。(1)機械理論(2)吸附理論(3)擴散理論(4)化學鍵理論(5)靜電理論目前有如下幾種較公認的理論127第五節(jié)粘接與表面粘涂修復技術一、粘接修復技術[哪幾種材料2.膠粘劑(1)膠黏劑的分類膠黏劑品種繁多,常見的分類有如下幾種:1)按照膠粘劑的基本成分性質分類。這種分類比較常用,見表:2)按照固化過程的變化分類。按照固化過程的變化不同可分為反應型、溶劑型、熱熔型、壓敏型等膠粘劑。1282.膠粘劑(1)膠黏劑的分類膠黏劑品種繁多,常見的分3)按照膠粘劑的用途分類。按照膠粘劑的用途可分為結構膠、非結構膠、特種膠三大類。(2)膠粘劑的組成天然膠粘劑的組成比較簡單,多為單一組分;無機膠粘劑主要是由磷酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、氧化鋅、氧化鎂等配制而成,具有獨特的耐高溫性能。有機合成膠粘劑則較為復雜,它由多種組分配制而成,以獲得優(yōu)良的綜合性能:1)基料。2)固化劑。3)填料。4)增韌劑。5)稀釋劑。1293)按照膠粘劑的用途分類。按照膠粘劑的用途可分為結構膠、非(3.粘接工藝采用正確的粘接工藝非常重要。(3)膠粘劑選擇1)熟悉膠粘劑的性能。2)清楚被粘物的性質。3)明確粘接的用途和目的。4)注意膠粘劑使用時工作條件。①溫度。②濕度。③化學介質。5)考慮工藝實施的可能。6)盡量兼顧經濟性。1303.粘接工藝采用正確的粘接工藝非常重要。(3)膠粘劑選擇1(1)確定粘接部位(2)被粘物表面預處理表面預處理的作用主要有:除去表面污物及疏松層,增加表面積,提高表面能。(3)配膠(4)涂膠(5)晾置(6)粘合(7)固化(8)膠層檢驗(9)修正或后加工表面處理的方法有:1)溶劑、堿液和超聲波脫脂。2)機械加工、打磨和噴砂。3)化學腐蝕法。4)涂底膠法。131(1)確定粘接部位(2)被粘物表面預處理表面二、表面粘涂修復技術表面粘涂修復技術是指以高分子聚合物與特殊填料(如石墨、二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維)組成的符合材料膠粘劑涂敷于零件表面,賦予零件某種特殊功能(如耐磨、耐腐蝕、絕緣、導電、保溫、防輻射等)的一種表面強化和修復的技術。[拓展耐磨襯板]1.表面粘涂修復技術的特點表面粘涂修復技術具有粘接修復技術的優(yōu)點,而且,粘涂工藝簡便,不需專門設備,不會使零件產生熱影響區(qū)和熱變形,粘涂層厚度可以從幾十微米到幾十毫米,與基體金屬具有良好的結合強度,可以解決用其它表面修復技術,難以解決的技術難題。2.粘涂層(1)粘涂層的分類132二、表面粘涂修復技術表面粘涂修復技術是指以高分子常見的分類方法如下:1)按化學成分分類。按基料分,粘涂層可分為無機涂層和有機涂層。有機涂層又可分為樹脂型、橡膠型、復合型三大類。按填料分,粘涂層可分為金屬修補層、陶瓷修補層、陶瓷金屬修補層三大類。2)按用途分類。按用途分類分為填補涂層、密封堵漏涂層、耐磨涂層、耐腐蝕涂層、導電涂層、耐高(低)溫涂層等。3)按應用狀態(tài)分類。按應用狀態(tài)分類分為一般修補涂層和緊急修補涂層。133常見的分類方法如下:1)按化學成分分類。按基料(2)粘涂層的組成粘涂層的組成有:1)基料2)固化劑3)特殊填料4)輔助材料(3)粘涂層的主要性能1)粘著強度2)耐磨性3)摩擦特性4)耐蝕性5)絕緣性和導電性6)抗壓強度7)硬度8)沖擊強度9)耐溫性134(2)粘涂層的組成粘涂層的組成有:1)基料2)固化劑3)特殊3.粘涂層涂敷工藝粘涂層材料一般是雙組分糊狀物質,使用時必須按規(guī)定配方比例稱取,涂敷再處理后的基體表面上。三、表面粘涂層修復技術的應用。表面粘涂修復技術是近年來發(fā)展起來的一項非常重要的表面修復和強化技術。它尤其適用于以下情況的修復:涂敷層涂敷工藝一般步驟:(1)表面預處理(2)配膠(3)涂敷(5)修整、清理和后加工(4)固化1353.粘涂層涂敷工藝粘涂層材料一般是雙組分糊狀1)難于或無法焊接的材料制成的零件,如鑄鐵、鑄鋁、鋁合金、塑料等,用表面粘涂層修復技術修復效果很好。2)薄壁零件用堆焊修復時,容易變形和產生裂紋,用粘涂修復可以避免這些問題的產生。3)結構形狀復雜的零件中的內外溝槽、內孔磨損修復時,用粘涂修復十分方便。4)某些特殊工況和特殊部位如燃氣罐、儲油箱、井下設備等修復,用粘涂修復是最為安全可靠的。5)需現場修復的拆卸困難的大型零件,油、氣漏的管道等,可采用粘涂修復技術現場修復,既提高工作效率,又縮短維修周期和停機時間。1361)難于或無法焊接的材料制成的零件,如鑄鐵、鑄鋁、鋁合金、塑四、典型涂層產品及應用(1)Belzona高分子合金修補劑(2)Devcom系列修補劑(3)Diamant系列產品(4)MeCaTeC系列產品(5)Chesterton和E.Wood產品(6)天山系列工業(yè)修補劑(7)HNT、BNT涂層137四、典型涂層產品及應用(1)Belzona高分子合金修補第六節(jié)熱噴涂和焊接技術一、熱噴涂技術1.熱噴涂技術原理
利用氧乙炔火焰、或者電弧等熱源,將噴涂材料(呈粉末狀或絲材狀)加熱到熔融狀態(tài),在氧乙炔火焰、或者壓縮空氣等高速氣流推動下,噴涂材料被霧化并被加速噴射到制備好的工件表面上。2.熱噴涂技術種類按照所用熱源不同,熱噴涂技術可分為氧乙炔火焰噴涂、電弧噴涂、高頻噴涂、等離子噴涂、激光噴涂和電子束噴涂等。3.熱噴涂技術的特點(1)使用范圍廣(2)工藝靈活(3)噴涂層減磨性能良好(4)工件受熱影響?。?)生產率高138第六節(jié)熱噴涂和焊接技術一、熱噴涂技術1.熱噴涂技術原4.氧乙炔火焰噴涂技術該技術是以氧乙炔火焰為熱源,借助高速氣流將噴涂粉末吸入火焰區(qū),加熱到熔融狀態(tài)后在噴射到制備好的工件表面,形成噴涂層。氧乙炔火焰噴涂技術包括噴涂前的準備、噴涂表面預處理、噴涂及噴涂后處理等過程。5.氧乙炔火焰噴涂技術修復機械零件實例。二、噴焊技術
噴焊是指對經預熱的自熔性合金粉末噴涂層再加熱,使噴涂層顆粒熔化(約1000~1300℃),造渣上浮到涂層表面,生成的硼化物和硅化物彌散在涂層中,使顆粒間和基體表面潤濕達到良好粘接,最終質地致密的金屬結晶組織與基體形成約0.05~0.10㎜的冶金結合層。1394.氧乙炔火焰噴涂技術該技術是以氧乙炔火焰為1.噴焊技術的適用范圍(1)無需特殊處理就可噴焊的材料;(2)需預熱250~375℃,噴焊后要緩冷的材料;(3)噴焊后需等溫退火的材料;下面簡單敘述一步法噴焊和二步法噴焊。(1)一步法噴焊一步法噴焊就是指噴粉和重熔同時進行的操作方法。也就是說邊噴粉邊重熔,使用同一支噴槍即可完成噴涂、噴焊過程。(4)不適于噴焊的材料。2.噴焊用自熔性合金粉末3.氧乙炔火焰噴焊技術1401.噴焊技術的適用范圍(1)無需特殊處理就可噴焊的材料;三、噴涂層、噴焊層質量測試(1)噴涂層、噴焊層的硬度檢測(2)噴涂層、噴焊層組織的定性檢查(3)噴涂層、噴焊層的強度、耐磨性、耐蝕性的檢測(2)二步噴焊法就是噴粉和重熔分二步進行。不一定使用同一噴槍,甚至可以不使用同一熱源。141三、噴涂層、噴焊層質量測試(1)噴涂層、噴焊層的硬度檢測(第七節(jié)表面強化技術表面強化技術是指采用某種工藝手段使零件表面獲得與基體材料的組織結構、性能不同的一種技術,它可以延長零件的使用壽命,節(jié)約稀有、昂貴材料,對各種高新技術發(fā)展具有重要的作用。一、表面機械強化表面機械強化的基本原理是,通過機械手段(滾壓、內擠壓和噴丸等)使零件金屬表面產生壓縮變形,表面形成形變硬化層,氣深度可達0.5~1.5㎜。二、表面熱處理強化和表面化學熱處理強化表面機械強化方法:1.滾壓強化2.內擠壓3.噴丸142第七節(jié)表面強化技術表面強化技術是指采用某1.表面熱處理強化常用的熱處理強化包括:高頻和中頻感應加熱表面淬火,火焰加熱表面淬火,接觸電阻加熱表面淬火,浴爐(高溫鹽浴爐)加熱表面淬火等。2.表面化學熱處理強化常用
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