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1、第三章第三章 汽車零件修理工藝汽車零件修理工藝第一節(jié)第一節(jié) 零件修復(fù)方法零件修復(fù)方法P27一、修理方法分類:1.機械加工修復(fù)法;2.壓力加工法;3.附加零件修復(fù)法;4.焊修法;5.粘接修復(fù)法;6.校正修復(fù)法;7.汽車零件修復(fù)質(zhì)量的評價;二、汽車零件修理特點二、汽車零件修理特點 1.批量?。?2.加工余量?。?3.零件硬度高,加工難度大; 4.加工基準(zhǔn)損傷,定位困難。三、零件修理中應(yīng)注意的問題三、零件修理中應(yīng)注意的問題 1.定位基準(zhǔn)與加工精度對配合性質(zhì)的影響; 2.軸類零件的過渡圓角; 3.修復(fù)件的表面特性-表面粗糙度、硬度、結(jié)合強度、耐磨性。第一節(jié) 汽車零件修復(fù)方法簡介修復(fù)方法各自具有一定特點

2、和適用范圍是根據(jù)零件的缺陷特征進(jìn)行分類: 磨損零件磨損零件的修復(fù)方法基本上可分為兩類:一是對以磨損零件進(jìn)行機械加工,使其恢復(fù)正確的幾何形狀和配合特性,并獲得新的幾何尺寸;二是利用堆焊、噴涂電鍍和化學(xué)鍍等方法對零件的磨損部位進(jìn)行增補,或采用脹大(縮?。╃叴值葔毫庸し椒ㄔ龃螅ɑ驕p?。┠p部位的尺寸,然后再進(jìn)行機械加工,恢復(fù)其名義尺寸、幾何形狀及規(guī)定的表面粗糙度。 變形零件變形零件的修復(fù)可采用壓力校正法、火焰校正法和敲擊校正法。 零件上的裂紋、破損零件上的裂紋、破損等損傷缺陷采用焊接,釬焊或鉗工機械加工法。 配合件配合關(guān)系的恢復(fù)方法配合件配合關(guān)系的恢復(fù)方法: 機械加工修復(fù)法是零件修復(fù)中最基本、最重

3、要和最常用的修復(fù)方法包括:修理尺寸法、附加零件修理法、局部更修理尺寸法、附加零件修理法、局部更換修理法和轉(zhuǎn)向翻轉(zhuǎn)修理法;換修理法和轉(zhuǎn)向翻轉(zhuǎn)修理法;修理尺寸修理尺寸(定義定義)-為了恢復(fù)零件的配合性為了恢復(fù)零件的配合性質(zhì)對零件磨損部位進(jìn)行必要的機械加工,恢質(zhì)對零件磨損部位進(jìn)行必要的機械加工,恢復(fù)其正確幾何形狀并獲得新的尺寸,這個尺復(fù)其正確幾何形狀并獲得新的尺寸,這個尺寸不同于標(biāo)準(zhǔn)尺寸,因而叫作修理尺寸。寸不同于標(biāo)準(zhǔn)尺寸,因而叫作修理尺寸。 在汽車維修行業(yè)在汽車維修行業(yè)修理尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化,各生產(chǎn)企業(yè)按制定的尺寸進(jìn)行零件生產(chǎn)。例:桑塔納、捷達(dá)轎車發(fā)動機修理尺寸。氣氣缸、曲軸尺寸級差為缸、曲軸尺寸級差為

4、0.25mm;三、修理尺寸法三、修理尺寸法P27修理尺寸法軸類零件修理尺寸的計算軸頸均勻磨損時軸頸均勻磨損時 圖中: Dm-名譽尺寸 dr-磨損后的尺寸 dr1-修理尺寸 max-最大磨損量 min- -最小磨損量 C-加工余量 軸頸均勻磨損時,軸頸均勻磨損時, max=min。 dr1=dm - 2max 這種情況是很少見的,絕對均勻勻磨損是幾乎沒有的。一般所指的均勻磨損只是maxmin,所以還是需要加工。 第一次修理尺寸 dr1=dm - 2(max+ C) 第二次修理尺寸 dr2= dr1 - 2(max+ C)修理尺寸法軸類零件修理尺寸的計算軸頸不均勻磨損時軸頸不均勻磨損時 max和m

5、in不在同一直徑上,測量max和min就比較復(fù)雜,通常只測量dr,并以此確定軸頸的總磨損值。 設(shè) =max+min =dm-dr 如果max和min 在向一直徑上。 用用 來表示磨損不均勻系數(shù),來表示磨損不均勻系數(shù), =max/ 則一則磨損時max = , =1 均勻磨損時, =0.5, 在在0.51之間變動之間變動。 確定不均勻磨損軸頸的修理尺寸時,如果確定不均勻磨損軸頸的修理尺寸時,如果軸頸中心位置不變軸頸中心位置不變; 第一次修理尺寸: dr1= dm-2(max+ C) = dm-2( + C) 第二次修理尺寸: dr2=dr1-2( + C)中心位置可變中心位置可變: 中心位置不變時

6、,顯然,軸頸兩邊的加工余量是不相同的,min處余量大,max處余量小。為了充分利用min處的金屬,有時采用移動中心的辦法(如連桿軸頸偏移磨修),使兩側(cè)的加工余量均勻,這時的修理尺寸為 dr1= dm-2(/2+ C) dr2= dr1-2(/2+ C)孔類零件修理尺寸的計算 不均勻磨損時,孔的修理尺不均勻磨損時,孔的修理尺寸和軸的是一樣的。寸和軸的是一樣的??椎闹行牟蛔儠r孔的中心不變時 Dr1= Dm+2( 1+ C) Dr2= Dr1+2( 1+ C) 依此類推。可修次數(shù): -修理尺寸級差孔的中心可變時孔的中心可變時 Dr1= Dm+2(/2+ C) Dr2=Dr1+2(/2+ C) . 依

7、此類推。注意:修理尺寸的公稱尺寸是變化的,但注意:修理尺寸的公稱尺寸是變化的,但其公差與標(biāo)準(zhǔn)尺寸公差相同其公差與標(biāo)準(zhǔn)尺寸公差相同。修理次數(shù)的確定修理次數(shù)的確定 用修理尺寸法,軸的可修次數(shù),可用下式計算: nz=(dm-dmin)/rz rz軸的每一次磨修量(或修理級差,以0.25mm應(yīng)用最多) dmin是根據(jù)軸頸強度等要求計算出來的軸頸最小允許直徑。 從上式可以得出一系列修理尺寸 dr1= dm - rz dr2= dm - 2rz= dr1 - r dr3= dm - 3rz= dr2 - rzrDDnmmax修理尺寸法的計算 例1:6135型汽車發(fā)動機曲軸連桿軸頸標(biāo)準(zhǔn)尺寸dm=95mm,根

8、據(jù)所測數(shù)據(jù)計算,知P=0.8,=0.25mm。軸頸最小允許值dmin=93。選用磨削加工,加工余量x=0.05mm。試確定各級修理尺寸(軸以最小直徑為準(zhǔn))? 解:修理間隔級差為: =2( P+x)=2(0.80.25+0.05)=0.5各次的修理尺寸為: dr1=950.5=94.50mm; dr2=95 20.5=940mm dr3=95- 30.5=93.50mm dr4=95 40.5=93mm 例2:EQ6100發(fā)動機汽缸磨損后經(jīng)檢測發(fā)動機汽缸磨損后經(jīng)檢測6個個缸尺寸分別是:缸尺寸分別是:100.19,100.20,100.16,100.23 ,100.24,100.23。若選用鏜缸修

9、理方法,加工余加工余量為量為x 0.1 ;珩磨量為;珩磨量為c=0.02;修理;修理尺寸級差尺寸級差=0.25。試確定該發(fā)動機汽缸的修理尺寸? 解:應(yīng)以磨損量最大的氣缸為基準(zhǔn)確定修理尺寸應(yīng)以磨損量最大的氣缸為基準(zhǔn)確定修理尺寸,修后6個缸的尺寸是統(tǒng)一的。 根據(jù)題意其最小修理尺寸為: 100.242(0.1+.0.02)100.48mm 若氣缸的修理尺寸級差為0.25mm;則:第一級修理尺寸 Dr1= Dm= 100.25mm,小于,小于 100.48mm, 不能修復(fù);不能修復(fù); 第二級修理尺寸第二級修理尺寸 Dr2= Dr1 = 100. 50mm,大于,大于 100.48mm, 能修復(fù)。能修復(fù)

10、。 因此,必須選用第二級修理尺寸進(jìn)行加工。修理尺寸法的特點;此法使各級修理尺寸標(biāo)準(zhǔn)化此法使各級修理尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,便于加工和供應(yīng)配便于加工和供應(yīng)配件。但修理時按級差,往往會加大加工余量,使件。但修理時按級差,往往會加大加工余量,使可修理次數(shù)減少;可修理次數(shù)減少;此法修復(fù)的通常是配合副中較貴重或結(jié)構(gòu)復(fù)雜此法修復(fù)的通常是配合副中較貴重或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件。更換的則是與其相配合造價較低的零件,的零件。更換的則是與其相配合造價較低的零件,這樣就延長了主要零件的壽命,經(jīng)濟性也好。這樣就延長了主要零件的壽命,經(jīng)濟性也好。此法是一種有限的修理方法,要保證零件和機械此法是一種有限的修理方法,要保證零件和機械強度。強度

11、。 到修理極限時可用其它方法進(jìn)行尺寸恢復(fù)。到修理極限時可用其它方法進(jìn)行尺寸恢復(fù)。修理尺寸法的應(yīng)用;曲軸、凸輪軸、氣缸、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔等;注意:注意:確定一組軸頸確定一組軸頸(主軸頸或連桿軸頸主軸頸或連桿軸頸)或一組軸孔(四缸或六缸)的修理尺寸或一組軸孔(四缸或六缸)的修理尺寸時,都是以磨損量最大的為基準(zhǔn),即孔時,都是以磨損量最大的為基準(zhǔn),即孔以最大磨損尺寸(最大直徑)為基準(zhǔn),以最大磨損尺寸(最大直徑)為基準(zhǔn),軸也以最大磨損尺寸(最小直徑)為基軸也以最大磨損尺寸(最小直徑)為基準(zhǔn)。準(zhǔn)。2鑲套修理法定義:是對零件的磨損部是對零件的磨損部位或損傷部位,在結(jié)構(gòu)位或損傷部位,在結(jié)構(gòu)和強度允許的條件下,和強

12、度允許的條件下,對磨損部位進(jìn)行車削加對磨損部位進(jìn)行車削加工,加大(孔)或縮小工,加大(孔)或縮?。ㄝS)局部尺寸,然后(軸)局部尺寸,然后用過盈配合方式鑲上新用過盈配合方式鑲上新的金屬套的金屬套,使零件恢復(fù)到原尺寸或技術(shù)狀況的修復(fù)方法;鑲套修理法技術(shù)要求:鑲套修理法技術(shù)要求:P29 鑲套材料應(yīng)與基體一致或相近鑲套材料應(yīng)與基體一致或相近。目的上保證熱膨脹系數(shù)相同,在溫度變化時仍然保持過盈量。過盈量過盈量: 按相對過盈量不同分為:輕級、中輕級、中級、重級。級、重級。級別與兩鑲套件的表面粗糙度、直徑大小、工作表面長度、壁厚、表面的硬度等有關(guān);一般來說,表面粗糙度越小、直徑越大、壁厚越厚、長度也越長。

13、材料硬度越高材料硬度越高,兩者過盈量可相對下降一些,但這些影響一般不應(yīng)超過0.010.02。 相對過盈量相對過盈量-是指單位直徑(套的基是指單位直徑(套的基本尺寸)上過盈量。本尺寸)上過盈量。 鑲套的操作工藝要點:鑲套的操作工藝要點:使用高精度量具和鉗工操作技術(shù);檢查配合件尺寸、圓度、圓柱度、導(dǎo)角(1530)、粗糙度等;鑲套過盈配合級別相對平均過盈配合代號裝配方式特點應(yīng)用輕級0.005以下H6 /r5 H7/r6壓力機壓入受力較小轉(zhuǎn)向節(jié)軸軸套、軸承座圈套中級0.0050.001H7 /s5H7/r6H8/s7壓力機壓入受力較大、且有沖擊氣缸套、氣門導(dǎo)管、變速箱、后橋軸承座孔重級0.0010.0

14、01H8/s7H7/u6壓力機壓入、溫差受力大、動載荷飛輪齒圈、氣門座鑲?cè)﹁偺仔蘩矸☉?yīng)用 應(yīng)用:干式氣缸套、氣門座圈、連桿襯套、氣門導(dǎo)管、飛輪齒圈、變速器軸承孔、后橋和輪轂殼體中滾動軸承的配合孔以及殼體零件上的磨損螺紋孔和各類型的端軸軸頸等; 特點: 1.可修復(fù)基礎(chǔ)件的局部磨損,延長使用壽命; 2.修理過程中零件不需要高溫加熱,零件不易變形和退火。3零件的局部更換修理法零件的局部更換修理法- 局部更換法就是將零件需要修理部分切去,重制作這部分零件,再用焊接或螺紋連接方式將新?lián)Q上的部分與零件基體連在一起,經(jīng)最后加工恢復(fù)零件的原有性能的方法。-車架或車身局部損壞嚴(yán)重時可用此法。-修復(fù)半軸、變速器第

15、一軸或第二軸齒輪、變速器蓋及輪轂等。(修理工藝較復(fù)雜)4.轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法 -轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法是將零件的磨損部位或損壞部位旋轉(zhuǎn)一定角度,利用零件未磨損部位恢復(fù)零件的工作能力的一種修復(fù)方法。 轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法常用來修復(fù)磨損的鍵鍵槽、螺栓孔和飛輪齒圈槽、螺栓孔和飛輪齒圈等。(應(yīng)用受到結(jié)構(gòu)條件限制)3.變形校正法變形校正法 1校正校正-就是消除零件的殘余應(yīng)力的形變,以恢復(fù)零件的正確形狀; 方法:壓力校正、敲擊校正、火焰校正; 常需校正的汽車零件有:前軸梁、車架零件、曲軸、凸輪軸、傳動軸、連桿等。 壓力校正壓力校正:-以外加的靜載荷使零件產(chǎn)生反向變形的校正方法;對一般金屬零件均可采用;

16、方法:兩端校正法、三點校正法;兩端校正法-扭曲校正 連桿扭曲、工字梁扭曲、離合器從動盤鋼片翹曲等; 三點校正法 一般用來校正彎曲變形,變形量除與壓力機壓力和行程有關(guān)外,還與兩端支撐距離有關(guān),為防止作用點局部變形,應(yīng)用軟金屬做墊襯; 壓力校正中,必須注意金屬的彈性和彈性后必須注意金屬的彈性和彈性后效的影響,效的影響,在常溫下由于金屬塑性變形,會使晶粒處于不穩(wěn)定狀態(tài),而在卸去校正壓力后,將有一部分晶?;謴?fù)原來的變形狀態(tài),且會產(chǎn)生與校正方向相反的變形-時效變形;壓力校正措施:壓力校正措施:過度校正-一般中碳鋼軸類零件壓力校正變形一般中碳鋼軸類零件壓力校正變形量為量為彎曲量的彎曲量的10倍左右倍左右;

17、延長加載時間;進(jìn)行時效處理(自然時效法;人工時效法,加熱至150200,保溫若干小時); 壓力校正特點:-工藝簡單,并可獲得較大變形量,但對于有軸肩的軸類零件,應(yīng)力集中過大,降低了軸的疲勞強度降低了軸的疲勞強度(15%20%);易在軸肩處出現(xiàn)裂紋易在軸肩處出現(xiàn)裂紋加溫、時效處理、多次校正;敲擊校正: 是用來校正曲軸彎曲變形;這種方法是采這種方法是采用專用的球錘輕敲曲用專用的球錘輕敲曲柄臂,使曲柄臂受敲柄臂,使曲柄臂受敲一面逐漸伸張而發(fā)生一面逐漸伸張而發(fā)生變形,因而帶動曲軸變形,因而帶動曲軸軸心線產(chǎn)生位移,達(dá)軸心線產(chǎn)生位移,達(dá)到校直的目的到校直的目的; 特點:不存在壓力校不存在壓力校正的缺點,其

18、優(yōu)點是正的缺點,其優(yōu)點是校正的穩(wěn)定性好,校校正的穩(wěn)定性好,校正的精度高(可達(dá)正的精度高(可達(dá)0.02),生產(chǎn)率高,疲),生產(chǎn)率高,疲勞強度不受影響;勞強度不受影響;火焰校正法火焰校正法:P40原理原理-用氧氣用氧氣-乙炔火焰對變形零件(主要是彎曲)進(jìn)行局部乙炔火焰對變形零件(主要是彎曲)進(jìn)行局部快速加熱,并輔以澆注冷卻水快速冷卻,靠加熱部位膨脹時快速加熱,并輔以澆注冷卻水快速冷卻,靠加熱部位膨脹時產(chǎn)生的壓應(yīng)力使加熱部位的部分金屬產(chǎn)生塑性變形,在冷卻產(chǎn)生的壓應(yīng)力使加熱部位的部分金屬產(chǎn)生塑性變形,在冷卻時由于塑性變形部分不能恢復(fù)到原來形狀而達(dá)到校正的目的。時由于塑性變形部分不能恢復(fù)到原來形狀而達(dá)到

19、校正的目的。操作要點操作要點-加熱部位選在彎曲的凸出一側(cè),加熱速度要快,加熱部位選在彎曲的凸出一側(cè),加熱速度要快,加熱面積要小,加熱溫度加熱面積要小,加熱溫度700-800 ,然后用水立即冷卻。,然后用水立即冷卻。反之效果降低。反之效果降低。經(jīng)驗結(jié)論經(jīng)驗結(jié)論-金屬零件,特別是長軸類零件局部受熱并急速冷卻時收縮變形大于膨脹變形。收縮變形大于膨脹變形?;鹧嫘U?當(dāng)工件凸起點溫度迅速上升時,表面金屬膨脹使工件向下彎曲,上層金屬受壓應(yīng)力,在高溫下產(chǎn)生塑性變形。假設(shè)它本來要膨脹 0.1mm,由于受周圍冷金屬限制只膨脹了 0.05mm,其余 0.05mm產(chǎn)生了塑性變形。但冷卻后卻仍然要收縮 0.10m

20、m。由于塑性變形的0.05mm無法收縮,從而收縮量大于膨脹量0.05mm,那么表層就縮短了0.05mm。由于工件向上彎曲,這就對原有的下彎量起到了校正作用?;鹧嫘U僮鞣椒?方法:火焰校正時工件支承在V型塊上,用百分表檢查彎曲情況,并用粉筆作好記號,然后使工作凸點向上,用火焰將凸點迅速加熱到700800”C,立即用水迅速冷卻。校正時,可在凸處多燒幾點,直至校直為止。 特點:特點:火焰校正效率較高,變形穩(wěn)定,對疲勞強度影響較小。應(yīng)注意的問題: 在火焰校正中,金屬加熱冷縮產(chǎn)生變形的大小,取決于加熱溫度加熱溫度(與校正能力成正比,加熱溫度在200700內(nèi)選擇,半導(dǎo)體測溫器、金屬在不同溫度下的顏色變化

21、,憑經(jīng)驗掌握)、加熱加熱部位部位(一般來講,范圍增大與效果成正比,超出一定范圍反而降低;加熱的長度、寬度和深度對于軸類零件最佳范圍約為全長的全長的5070%,寬度,寬度為直徑的一半左右,深度占厚度的為直徑的一半左右,深度占厚度的3050%;對于復(fù)雜零件,應(yīng)選擇零件的邊緣、轉(zhuǎn)角等并根據(jù)零件形狀和變形部位來確定)和材料的剛度材料的剛度;2表面強化 表面強化-是使金屬表面在外力作用下產(chǎn)是使金屬表面在外力作用下產(chǎn)生塑性變形,使表層金屬組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改生塑性變形,使表層金屬組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而提高零件性能的一種加工方法;變,從而提高零件性能的一種加工方法; 表面強化能提高金屬表面的硬度、疲勞強度、耐磨性

22、和耐腐蝕性等; 主要方法有:滾壓、擠壓、撞擊和噴丸等;滾壓通常用于強化零件的內(nèi)外表面擠壓僅用于內(nèi)孔加工二、噴涂與噴焊修復(fù)法二、噴涂與噴焊修復(fù)法P2211.金屬噴涂金屬噴涂:-是用高速氣流將被熱源熔化是用高速氣流將被熱源熔化的金屬(絲材、棒材或粉末)霧化成細(xì)小的金屬(絲材、棒材或粉末)霧化成細(xì)小的金屬顆粒,以很高的速度噴涂到已準(zhǔn)備的金屬顆粒,以很高的速度噴涂到已準(zhǔn)備好的零件表面上;好的零件表面上;2用途用途:-主要用于修復(fù)曲軸等在液體潤主要用于修復(fù)曲軸等在液體潤滑條件下工作的軸類零件的磨擦表面,也滑條件下工作的軸類零件的磨擦表面,也有用來修復(fù)一些軸承類的靜止配合表面。有用來修復(fù)一些軸承類的靜止配

23、合表面。金屬噴涂理論3金屬噴涂理論金屬噴涂理論:-目前被廣泛認(rèn)同的是分子機械結(jié)合理論。這一理論認(rèn)為:被霧化的金屬顆粒,被霧化的金屬顆粒,大部分是液體狀態(tài)。當(dāng)它們在空氣中飛行時與空大部分是液體狀態(tài)。當(dāng)它們在空氣中飛行時與空氣作用,表面受到氧化,產(chǎn)生氧化膜層。氧化膜氣作用,表面受到氧化,產(chǎn)生氧化膜層。氧化膜層隨著飛行時間的增加,膜層越厚顆粒越硬,但層隨著飛行時間的增加,膜層越厚顆粒越硬,但在膜層里仍然有液態(tài)金屬。因此,當(dāng)這些金屬顆在膜層里仍然有液態(tài)金屬。因此,當(dāng)這些金屬顆粒到達(dá)并撞擊于零件表面后,顆粒的硬化層破裂粒到達(dá)并撞擊于零件表面后,顆粒的硬化層破裂變形,內(nèi)部液態(tài)金屬就流散開來,互相擴散,局變

24、形,內(nèi)部液態(tài)金屬就流散開來,互相擴散,局部交叉熔合在一起。故噴涂層就成為破壞了的顆部交叉熔合在一起。故噴涂層就成為破壞了的顆粒的互相嵌塞和堆積。又由于有液態(tài)金屬的擴散粒的互相嵌塞和堆積。又由于有液態(tài)金屬的擴散與熔合,故噴涂層中顆粒之間的結(jié)合、顆粒與零與熔合,故噴涂層中顆粒之間的結(jié)合、顆粒與零件表面的結(jié)合,即有機械結(jié)合又有分子結(jié)合。件表面的結(jié)合,即有機械結(jié)合又有分子結(jié)合。4噴涂層的結(jié)構(gòu)特點:由金屬噴涂理論可知,噴涂層的結(jié)構(gòu)特點:由金屬噴涂理論可知,涂層是由表面包有一層氧化膜的金屬顆粒涂層是由表面包有一層氧化膜的金屬顆粒群體嵌塞堆疊而成。因此,群體嵌塞堆疊而成。因此,涂層組織中夾涂層組織中夾雜有大

25、量的氧化膜層和微細(xì)孔眼雜有大量的氧化膜層和微細(xì)孔眼。 含碳量含碳量0.14的碳鋼噴涂層內(nèi)含有的碳鋼噴涂層內(nèi)含有10.5的的氧化物和氧化物和1.5的氮化物的氮化物,孔眼的,孔眼的空隙率占空隙率占涂層體積的涂層體積的420。金屬電噴涂 壓縮空氣把熔化的金屬吹散成直徑0.010.015mm的微小的微小顆粒顆粒并以100180m/s的速度撞擊的速度撞擊到經(jīng)過準(zhǔn)備到經(jīng)過準(zhǔn)備的零件表面的零件表面上。上。 金屬氣噴涂 根據(jù)熔化金屬所用熱源的不同,噴涂可分為電噴涂、氣體火焰噴涂、高頻電噴涂、等離子噴涂等; 由于氣體火焰噴涂,具有設(shè)備簡單、操作簡便、應(yīng)用靈活、噪聲小等優(yōu)點,因此在汽車零件修理中應(yīng)用最廣,主要用于

26、修復(fù)曲軸、凸輪軸、氣修復(fù)曲軸、凸輪軸、氣缸等;缸等;涂層性質(zhì);涂層性質(zhì);P222噴涂層性能與很多因素有關(guān);如粉末材料、噴涂工具、噴涂工藝等,尤其是所選用的材料不同,其性能各異。硬度硬度:由于噴涂層氧化物在急速冷卻過程中,涂層產(chǎn)生馬氏體和托氏體的淬火組馬氏體和托氏體的淬火組織:織:也由于顆粒碰撞產(chǎn)生冷作硬化,涂層硬度比原材料的硬度增高硬度增高3080 。當(dāng)然也與含碳量的多少有直接關(guān)系。耐磨性耐磨性:由于涂層結(jié)構(gòu)孔隙度高,能很好的貯存、吸附潤滑油,又由于涂層硬度高耐磨性增加。結(jié)果使得涂層在液體潤滑條件涂層在液體潤滑條件下的耐磨性比原材料下的耐磨性比原材料有很大提高。一般提有很大提高。一般提高高2=

27、3倍?;蚋?。倍。或更高。 疲勞強度:疲勞強度:涂層與零件表面的結(jié)合涂層與零件表面的結(jié)合主要是物理機械性質(zhì)的結(jié)合。因此,主要是物理機械性質(zhì)的結(jié)合。因此,涂層的疲勞強度對零件本身的疲勞強涂層的疲勞強度對零件本身的疲勞強度沒有影響。但零件表面加工情況對度沒有影響。但零件表面加工情況對疲勞強度有影響。疲勞強度有影響。涂層與基體結(jié)合強度涂層與基體結(jié)合強度;涂層與基體;涂層與基體結(jié)合主要靠機械結(jié)合,因此結(jié)合強度結(jié)合主要靠機械結(jié)合,因此結(jié)合強度較低;較低;涂層收縮力大涂層收縮力大,易產(chǎn)生裂紋。,易產(chǎn)生裂紋。電噴涂設(shè)備 2)設(shè)備:以電噴涂設(shè)備為例。主要有下例部件組成。 電噴槍SCDP5型:霧化顆粒3300u

28、mm; 電源:AX8500直(交)流電焊機,功率10KW,工作電壓2540V,電流300A。 空氣壓縮機:壓力0.7Mpa,生產(chǎn)率為1.5m3/min; 貯氣罐:安全壓力為2Mpa,容積300L;穩(wěn)壓用,以消除空氣壓縮機脈動壓力對噴槍的影響。 油水分離器油水分離器;是過濾油污和水分的裝置。 拉毛機;是用來粗糙被噴鍍零件表面,是用來粗糙被噴鍍零件表面,以增加結(jié)合強度以增加結(jié)合強度。拉毛機是使用一個簡單的交流變壓器供給低壓交流電,用95%純度的鎳條作電極,不斷地與零件表面接觸產(chǎn)生電火花,使鎳成顆粒熔化在零件表面上,如下圖: 工作回轉(zhuǎn)臺:帶動被噴零件運動使噴涂層均勻分布。3)噴涂工藝: (1)零件噴

29、涂前的表面準(zhǔn)備: 清除零件表面上的油污。鑄鐵件應(yīng)加熱到350,保溫23小時,徹底清除油污。 檢查待噴的零件有無裂紋,變形及其它缺點, 拉毛:或噴鎳、噴鉬-重要的軸類零件。 噴涂前機械加工:不是很重要的大尺寸零件,加工的目的一方面方面是恢復(fù)零件的幾何形狀。另一方面是保證涂層與基體金屬的結(jié)合強度。如車螺紋后再擠壓螺紋。產(chǎn)生倒剌。 鍵槽、油孔處理。 準(zhǔn)備工作結(jié)束應(yīng)將零件預(yù)熱到準(zhǔn)備工作結(jié)束應(yīng)將零件預(yù)熱到200左右,左右,以縮小溫度差,開始噴涂。以縮小溫度差,開始噴涂。 (3)噴涂規(guī)范:P224 空氣壓力: 56公斤厘米 空載電壓: 60伏 工作電壓: 40伏 工作電流: l40一150A 工作臺轉(zhuǎn)速:

30、25轉(zhuǎn)分左右 噴槍至工件距離:150180mm; 噴鍍材料:8、9、1.51.8鋼絲(4)零件噴后除理:P225 噴后除理及加工嚴(yán)重影響涂層質(zhì)量和使用效果。否則前功盡棄。 噴后將零件浸入機油中110小時,讓機油滲入空隙內(nèi); 車削加工:用YG6或YG8硬質(zhì)合金刀具,車削速度0.20.34m/s; 磨削加工:磨粒直徑46目或60目,磨削速度0.40.5m/s噴焊是用氧噴焊是用氧-炔火焰將自融合金粉末加熱熔化炔火焰將自融合金粉末加熱熔化噴涂到準(zhǔn)備好的零件表面上,并經(jīng)過再一次重噴涂到準(zhǔn)備好的零件表面上,并經(jīng)過再一次重熔處理形成一層薄而平整呈焊合狀態(tài)的表面熔處理形成一層薄而平整呈焊合狀態(tài)的表面-噴焊層。

31、噴焊層。 它可使工件表面具有耐磨、耐腐蝕、耐熱、抗氧化的特殊性能。噴焊與噴涂工藝相似,但可達(dá)到堆焊的效果;高速氣流將用四、四、氧氧-炔焰炔焰噴焊噴焊p氧炔焰噴焊設(shè)備氧炔焰噴焊設(shè)備合金粉末粒度為合金粉末粒度為40100um,使,使用前在用前在100150烘干烘干11.5小時。小時。噴焊工藝噴焊工藝 氧乙炔噴焊工藝: -普通零件噴涂:普通零件噴涂:工件表面準(zhǔn)備噴前預(yù)熱噴涂粉末重熔處理冷卻精加工等幾項工序; -重要零件噴涂:重要零件噴涂:工件表面準(zhǔn)備噴前預(yù)熱噴涂打底粉末(鎳包鋁或鋁包鎳)噴涂合金粉末-重熔處理冷卻精加工等幾項工序。 由于噴焊層具有高的結(jié)合強度和好的耐磨性,目前被廣泛用于修復(fù)閥門、氣門

32、、鍵槽、凸輪等單體零件。 由于使零件整體受熱,使零件對熱影響減小(同時受熱同時冷卻)。 氧炔焰噴焊特點氧炔焰噴焊特點 噴熔層與零件基體是完全熔合的,結(jié)噴熔層與零件基體是完全熔合的,結(jié)合好:合好:350400MPa; 噴涂層致密噴涂層致密,表面成形好;涂層薄而均表面成形好;涂層薄而均勻;勻; 涂層硬度高;涂層硬度高;HRC35HRC65; 重熔溫度高,重熔溫度高,10001100,熱影響,熱影響區(qū)大,區(qū)大,振動堆焊修復(fù)法(振動堆焊修復(fù)法(1)振動堆焊振動堆焊-是焊絲以一定的頻率和振幅振動是焊絲以一定的頻率和振幅振動的脈沖電弧焊。的脈沖電弧焊。 或焊絲在送進(jìn)的同時按一定的頻率振動焊絲在送進(jìn)的同時按

33、一定的頻率振動造成焊絲與工件之間周期性地起弧和斷弧,造成焊絲與工件之間周期性地起弧和斷弧,電弧使焊絲在較低電壓(電弧使焊絲在較低電壓(1220V)下熔化,)下熔化,并穩(wěn)定均勻地堆焊到工件表面上。并穩(wěn)定均勻地堆焊到工件表面上。 特點是堆焊層厚,結(jié)合強度高,工件受特點是堆焊層厚,結(jié)合強度高,工件受熱變形小,常用于修復(fù)一些軸類零件熱變形小,常用于修復(fù)一些軸類零件。振動堆焊原理圖振動堆焊原理圖 1.發(fā)電機發(fā)電機 2.焊嘴焊嘴 3.焊絲焊絲 4.工件工件 5.電感電感器器 6.焊絲盤焊絲盤 7.送絲送絲輪輪 8.焊絲驅(qū)動電機焊絲驅(qū)動電機 9.電磁鐵電磁鐵 10.振動彈振動彈 簧簧 11.閥門閥門 12.

34、冷卻冷卻液箱液箱 13.冷卻泵冷卻泵 14.冷卻液箱冷卻液箱 振動堆焊過程振動堆焊過程-每一振動循環(huán)周期可每一振動循環(huán)周期可分為三個階段,即短路階段、脈沖電弧放分為三個階段,即短路階段、脈沖電弧放電和空行程階段電和空行程階段。在一個循環(huán)中,每一階在一個循環(huán)中,每一階斷持續(xù)時間為斷持續(xù)時間為0.020.01秒秒.(50100次次/秒)秒) 脈沖電流峰值可達(dá)脈沖電流峰值可達(dá)300500安安.振動堆焊原理振動堆焊原理(1) 堆焊過程的每一循環(huán)可分為三個階段:短路期、電弧期、空程期;(1)短路期短路期:焊絲前進(jìn),尖端與工作表面接觸,正負(fù)極短路,電流由零急劇上升到最大值(300500安),而電壓幾乎下降

35、到零。此時,電流使接觸點的焊絲與零件表面加熱熔化產(chǎn)生熔接,此階段產(chǎn)生的熱量為總熱量的10%20%。 這時電流也流過電感器,使部分電能以磁場能的形式貯存在電感器中。振動堆焊原理振動堆焊原理(2) (2)電弧期電弧期:焊絲振動后退離開零件表面時,離熔接點一定距離的焊絲截面開始縮小,焊絲截面縮小導(dǎo)致電阻增加,電流密度增大,從而加劇焊絲脫離零件,焊絲脫離后,在零件上留下一小塊熔接金屬。在此斷路的瞬間,電流急劇下降。這時,貯存在電感線圈中的電磁能轉(zhuǎn)變成電能產(chǎn)生自感電動勢,它的相位和電源電勢相位相同,使得焊絲和零件間的電壓迅速上升到26V32V,并產(chǎn)生電弧放電,在電弧放電期間,產(chǎn)生的熱量在電弧放電期間,產(chǎn)

36、生的熱量為為80%,電弧的熱能使焊絲熔化在工件表面上,電弧的熱能使焊絲熔化在工件表面上,因此焊絲和零件表面的熔化主要是電弧放電過程中進(jìn)行的。此時焊絲損失小,堆焊厚度在堆焊厚度在0.30.5mm。 振動堆焊原理振動堆焊原理(3) (3)空行程期空行程期:隨著焊絲遠(yuǎn)離零件,放電結(jié)束,從電弧熄滅到焊絲與工件表面再次接觸期間稱為從電弧熄滅到焊絲與工件表面再次接觸期間稱為空程期??粘唐?。空程期不產(chǎn)生熱量。 以上諸過程周而復(fù)始,從而完成了堆焊過程,堆焊層質(zhì)量的好壞取決于電參數(shù)的正確選擇與配堆焊層質(zhì)量的好壞取決于電參數(shù)的正確選擇與配合。合。 振動堆焊焊絲振動頻率在振動頻率在50100次次/秒秒范圍內(nèi)均可正常

37、工作,不需調(diào)整。 振動堆焊焊絲的振幅為的振幅為1.52.5mm.過大產(chǎn)生空程、焊絲飛濺大,堆焊過程不穩(wěn)定。 過小易形成持續(xù)的電弧焊,破壞了振動焊的特點。振動焊的放電特性: 放電特性和形式直接影響堆焊的穩(wěn)定性、焊層厚度和質(zhì)量。所以要求振動堆焊所以要求振動堆焊放電形式為短路放電形式為短路-脈沖電弧放電脈沖電弧放電。振動堆焊設(shè)備 將需堆焊的零件夾持在車床卡盤內(nèi),工件接負(fù)極,電流從直流發(fā)電機1的正極,經(jīng)焊嘴2焊絲3工件4及電感器5回到發(fā)電機負(fù)極。 焊絲由焊絲盤6經(jīng)送絲輪7進(jìn)入焊嘴,送絲輪由小電動機8驅(qū)動,焊嘴受交流電磁鐵9和彈簧10的作用以50Hz100Hz的頻率使焊嘴振動,在振動中焊絲尖端與堆焊表面

38、不斷地起弧(斷開)和斷?。ń油ǎ?,電弧絲被熔化并滴焊在工件表面上。為了防止焊絲和焊嘴熔化而被粘上,焊嘴應(yīng)少量冷卻。當(dāng)堆焊圓柱形工件時,可一邊施焊一邊旋轉(zhuǎn),同時焊嘴作橫向移動,焊道就成為螺旋狀纏在零件上。 振動堆焊設(shè)備振動堆焊電源堆焊電源。一般選用堆焊電源。一般選用具有平硬外特性的直具有平硬外特性的直流電源,即電源的工作電壓在電流變化時流電源,即電源的工作電壓在電流變化時基本保持不變基本保持不變。一般工作電壓在。一般工作電壓在1320v范范圍內(nèi)選取。圍內(nèi)選取。 還要求電源具有良好的動特性,即要求還要求電源具有良好的動特性,即要求每一振動循環(huán)焊接回路在短路時,必須有每一振動循環(huán)焊接回路在短路時,必

39、須有合適的短路電流增長速度。合適的短路電流增長速度。堆焊電流的大堆焊電流的大小取決于焊絲直徑和送絲速度,以及電源小取決于焊絲直徑和送絲速度,以及電源的外特性。的外特性。焊絲的振動作用:焊絲的振動作用:因為振動使電感器發(fā)揮了作因為振動使電感器發(fā)揮了作用;從而獲得穩(wěn)定的堆焊過程和良好的堆焊質(zhì)用;從而獲得穩(wěn)定的堆焊過程和良好的堆焊質(zhì)量;量;并且使振動堆焊工作電壓低、焊層溫度低,并且使振動堆焊工作電壓低、焊層溫度低,零件變形小。焊絲振動能使焊絲熔化的金屬均零件變形小。焊絲振動能使焊絲熔化的金屬均勻的以短路形式過度到零件表面上,因而獲得勻的以短路形式過度到零件表面上,因而獲得平整均勻的堆焊層。平整均勻的

40、堆焊層。 保擴氣在振動堆焊中的作用。保擴氣在振動堆焊中的作用。液體冷卻使焊液體冷卻使焊層硬度不均勻,易產(chǎn)生裂紋,使用二氧化碳式層硬度不均勻,易產(chǎn)生裂紋,使用二氧化碳式水蒸汽保護(hù)可改善焊層表面質(zhì)量。水蒸汽保護(hù)可改善焊層表面質(zhì)量。堆焊層的性質(zhì);硬度及耐磨性硬度及耐磨性;振動堆焊層的硬度是不均勻的,這是由于后一焊滴對前一焊滴,或后一圈焊波對前一圈焊紋有回火作用。這種軟硬相間的組織并不影響其耐磨性,與新曲軸相差不多;結(jié)合強度結(jié)合強度;堆焊層與基體的結(jié)合強度高達(dá)5Mpa;這是由于堆焊層與基體的結(jié)合是冶金結(jié)合堆焊層與基體的結(jié)合是冶金結(jié)合,比噴涂修復(fù)層的結(jié)合強度高的多,使用中很少發(fā)生脫落、掉塊現(xiàn)象;疲勞強度

41、疲勞強度;由于振動堆焊層與基體金屬間有很大的內(nèi)應(yīng)力,因此堆焊修復(fù)后疲勞強度降低較多,一降低較多,一般可高達(dá)般可高達(dá)40%,因此,受大沖擊負(fù)荷的柴油機曲軸、合金鋼及鑄鐵曲軸不應(yīng)采用振動堆焊修復(fù)。焊絲與工件相對角度埋弧堆焊埋弧堆焊 埋弧堆焊又稱焊劑層下堆焊。埋弧堆焊又稱焊劑層下堆焊。 -焊機頭將焊絲均勻地送向焊機頭將焊絲均勻地送向工件,焊劑從焊劑箱經(jīng)導(dǎo)管均工件,焊劑從焊劑箱經(jīng)導(dǎo)管均勻地散在周圍。勻地散在周圍。焊絲與零件接焊絲與零件接觸產(chǎn)生電弧,燃燒的電弧不僅觸產(chǎn)生電弧,燃燒的電弧不僅將基體金屬與焊絲熔化,也熔將基體金屬與焊絲熔化,也熔化了焊劑。熔化了的金屬與熔化了焊劑。熔化了的金屬與熔化了的焊劑相

42、互混合,在電弧化了的焊劑相互混合,在電弧高溫作用下部分金屬與焊劑蒸高溫作用下部分金屬與焊劑蒸發(fā)形成的氣體陫除電弧周圍的發(fā)形成的氣體陫除電弧周圍的焊渣,形成一個密的空間,電焊渣,形成一個密的空間,電弧就在這個空間里燃燒。故而弧就在這個空間里燃燒。故而稱為埋弧堆焊。稱為埋弧堆焊。 堆焊層的性質(zhì)和特點堆焊層的性質(zhì)和特點 堆焊過程是在焊劑保護(hù)堆焊過程是在焊劑保護(hù)層下進(jìn)行的,層下進(jìn)行的,與空氣隔絕,與空氣隔絕,避免了有害氣體的侵入,避免了有害氣體的侵入,減少了合金元素的燒損。減少了合金元素的燒損。堆焊層中化學(xué)成份穩(wěn)定。堆焊層中化學(xué)成份穩(wěn)定。堆焊組織結(jié)構(gòu)為珠光體和堆焊組織結(jié)構(gòu)為珠光體和索氏體。索氏體。特點

43、特點-焊接熱量集中、速焊接熱量集中、速度快、結(jié)合強度高。但是度快、結(jié)合強度高。但是熱影響區(qū)大,零件易變形。熱影響區(qū)大,零件易變形。 電流大小對焊縫對焊縫寬度不產(chǎn)生影響寬度不產(chǎn)生影響。 電流大小影響基體影響基體材料的熔化深度材料的熔化深度n。 電流大小影響堆焊影響堆焊縫厚度縫厚度e。 電壓高低對焊焊縫寬度縫寬度產(chǎn)生較大的影響。 電壓高低對熔熔化深度化深度影響不大。 電壓高焊縫堆成高度下降。堆焊速度對焊道形狀的影響埋弧堆焊堆規(guī)范堆焊參數(shù)堆焊零件的直徑堆焊零件的直徑3550557075100電壓電流堆焊速度m/h送絲速度m/h堆焊螺距mm焊絲直徑mm焊絲伸出長度mm電源極性2426120131912

44、581.2262816018041539581.61520反接2628180 19056759512544.581.82其它堆焊修復(fù)法 像蒸氣保護(hù)下振動堆焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊及埋弧焊的原理與振動堆焊相同,只不過是為了改善焊層的性能,減少焊層的氣孔、裂紋和夾碴,堆焊過程是在氣體或焊劑保護(hù)下的一種振動堆焊;二氧化碳保護(hù)焊二氧化碳保護(hù)焊 堆焊時電弧區(qū)和熔化堆焊時電弧區(qū)和熔化區(qū)由二氧化碳?xì)饬鞅^(qū)由二氧化碳?xì)饬鞅Wo(hù),防止大氣中的氧護(hù),防止大氣中的氧氣進(jìn)入。氣進(jìn)入。 可靠地將堆焊區(qū)與周圍介質(zhì)相隔離,從而保證獲得高質(zhì)量的堆焊金屬,具有氣孔少、具有氣孔少、氧化物少的特點。氧化物少的特點。3氣焊氣焊的特點及應(yīng)

45、用范圍 氣焊火焰熱量較電焊分散,工件受熱氣焊火焰熱量較電焊分散,工件受熱變形大,生產(chǎn)率較低;熔池金屬冷卻速度變形大,生產(chǎn)率較低;熔池金屬冷卻速度慢,并能適當(dāng)控制,可使焊縫的金屬與母慢,并能適當(dāng)控制,可使焊縫的金屬與母材相似,焊縫的機械性能和加工性能比電材相似,焊縫的機械性能和加工性能比電焊有較大的提高。焊有較大的提高。 主要適用于碳鋼、合金薄板件的焊接,還可用于有色金屬和鑄鐵的焊補。四、電鍍和電刷鍍修復(fù)法1電鍍的基本原理:-電鍍是將金屬工件浸電鍍是將金屬工件浸入電解液(酸、堿、鹽類)中,工件接電源入電解液(酸、堿、鹽類)中,工件接電源負(fù)極,極板接電源的正極,通以直流電,在負(fù)極,極板接電源的正極

46、,通以直流電,在電流作用下,溶液中的金屬離子(或陽極溶電流作用下,溶液中的金屬離子(或陽極溶解的金屬離子)析出,沉積到工件表面上,解的金屬離子)析出,沉積到工件表面上,形成金屬鍍層的過程稱為電鍍;形成金屬鍍層的過程稱為電鍍; 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和使用特性,目前用來修復(fù)磨損零件的金屬電鍍有鍍鐵、鍍鉻和鍍銅等; 光鉻鍍層分類 灰色鉻灰色鉻-是在低溫低溫高電流密度高電流密度條件下獲得的。 亮鉻亮鉻-是在中溫中中溫中等電流密度等電流密度條件下獲得的。 乳色鉻乳色鉻-是在高溫低電流密度條件下獲得的。多孔鍍層 多孔鉻層多孔鉻層-是是在表面具有微在表面具有微細(xì)網(wǎng)紋的光細(xì)網(wǎng)紋的光(亮)鉻鍍層(亮)鉻鍍層上進(jìn)行

47、有裂紋上進(jìn)行有裂紋加深處理而成。加深處理而成。鍍鉻層的特點:鍍鉻層的特點:硬度高達(dá)HV7501200是金屬中最硬的比最硬的淬火鋼還硬;化學(xué)穩(wěn)定必好,耐腐蝕,只有在鹽酸和熱的濃硫酸中才受到腐蝕的 ;耐熱性好,溫度超過500 時才開始變色,高于1060 時才降低硬度。鍍鉻陽極鍍鉻陽極-用鉛(含銻用鉛(含銻58 % )作為陽極)作為陽極,而不用鉻作陽極陽極,因為用鉻作陽極時由于溶解速度太快,使得電解液中的鉻的濃度難以控制而破壞電鍍正常進(jìn)行。電解液成份電解液成份-用鉻酐(用鉻酐(CrO3 )與硫酸的水)與硫酸的水溶液溶液; CrO3 :H2SO4 100 :1刷鍍刷鍍P 227刷鍍刷鍍-是依靠與陽極接

48、觸的是依靠與陽極接觸的電鍍筆電鍍筆或或電鍍刷電鍍刷提供提供電解液的電鍍方法。電解液的電鍍方法。 特點是設(shè)備簡單,特點是設(shè)備簡單, 工藝靈活、鍍積速度快、鍍工藝靈活、鍍積速度快、鍍層金屬種類多、鍍層與基體材料結(jié)合強度高、鍍層層金屬種類多、鍍層與基體材料結(jié)合強度高、鍍層均勻、厚度范圍寬(均勻、厚度范圍寬(0.0010.4mm)、并可精確控)、并可精確控制、鍍后不需要機械加工、對環(huán)境污染小等特點。制、鍍后不需要機械加工、對環(huán)境污染小等特點。 可以在不解體或半解體的條件下快速修復(fù)零件,可以在不解體或半解體的條件下快速修復(fù)零件,可用于對軸、箱體、孔類、花鍵槽、可用于對軸、箱體、孔類、花鍵槽、 滑動軸承、

49、軸滑動軸承、軸瓦瓦 等各種形狀零件的快局部修復(fù),并可在零件表面等各種形狀零件的快局部修復(fù),并可在零件表面建立強化層、減磨層、防護(hù)層、裝飾層等多種功能建立強化層、減磨層、防護(hù)層、裝飾層等多種功能性涂層。性涂層。一、刷鍍的基本原理示意圖 刷鍍的基本原理 -鍍液中的金屬離子在電場力的作用鍍液中的金屬離子在電場力的作用下沉積在工件表面形成金屬鍍層。下沉積在工件表面形成金屬鍍層。 如把極性反接,工件成為陽極,鍍筆如把極性反接,工件成為陽極,鍍筆所到之處,工件表面的金屬發(fā)生溶解。所到之處,工件表面的金屬發(fā)生溶解。工件表面由粗糙變成平滑。即工件表面由粗糙變成平滑。即利用同一利用同一設(shè)備可進(jìn)行去毛刺、蝕刻和電

50、拋光的原設(shè)備可進(jìn)行去毛刺、蝕刻和電拋光的原理。理。二、刷鍍?nèi)芤?根據(jù)刷鍍?nèi)芤旱淖饔貌煌煞譃椋罕砻鏈?zhǔn)備液、表面準(zhǔn)備液、電鍍?nèi)芤?、退鍍?nèi)芤汉外g化溶液電鍍?nèi)芤?、退鍍?nèi)芤汉外g化溶液 4種種。 表面準(zhǔn)備液也叫預(yù)除理液,它包括電凈液和活表面準(zhǔn)備液也叫預(yù)除理液,它包括電凈液和活化液?;骸k妰粢弘妰粢?堿性水溶液,堿性水溶液,pH10。其作用是具有較其作用是具有較強的表面除油能力和一定的去鐵銹能力。強的表面除油能力和一定的去鐵銹能力。電凈液電凈液的主要成份是氫氧化鈉、碳酸鈉、和磷酸鈉。也的主要成份是氫氧化鈉、碳酸鈉、和磷酸鈉。也可加入少量的緩沖劑??杉尤肷倭康木彌_劑?;罨瘎K嵝运芤?,活化劑。酸性水溶液

51、, pH為為0.24之間。之間。其作用是其作用是通過化學(xué)和電化學(xué)的方法,將經(jīng)過電凈處理后殘通過化學(xué)和電化學(xué)的方法,將經(jīng)過電凈處理后殘留在工件表面的氧化膜加以徹底的清除。留在工件表面的氧化膜加以徹底的清除。 陽極活化陽極活化-工件接正極(反接法工件接正極(反接法)。)。 其其活化機理是活化機理是金屬在陽極被電解液溶解金屬在陽極被電解液溶解,氧化氧化物被析出或機械地剝離掉物被析出或機械地剝離掉,從而露出基體金從而露出基體金屬。屬。 陰極活化工件接負(fù)極(正接法)。陰極活化工件接負(fù)極(正接法)。其活化其活化是靠陰極猛烈地析出氫氣將氧化物還原是靠陰極猛烈地析出氫氣將氧化物還原或機或機械地剝離掉,從而露出

52、基體金屬。械地剝離掉,從而露出基體金屬。金屬溶液(電鍍?nèi)芤海_x用不同的金屬溶金屬溶液(電鍍?nèi)芤海?。選用不同的金屬溶液可獲得各種不同性能的鍍層,如耐磨性、液可獲得各種不同性能的鍍層,如耐磨性、減磨性、防腐型、導(dǎo)電型等鍍層。減磨性、防腐型、導(dǎo)電型等鍍層。刷鍍電解液的特點:刷鍍電解液的特點:所含金屬離子濃度比槽鍍?nèi)芤焊邘妆渡跛饘匐x子濃度比槽鍍?nèi)芤焊邘妆渡踔翈资?,所以具有較高的電流效率和至幾十倍,所以具有較高的電流效率和沉積速度;沉積速度;溶液具有較好的緩沖能力,在循環(huán)使用溶液具有較好的緩沖能力,在循環(huán)使用中中pH值變化幅度?。恢底兓刃。荒茉谳^寬的電流密度和溫度范圍沉積合能在較寬的電流密度

53、和溫度范圍沉積合格的金屬鍍層;格的金屬鍍層;極少使用劇毒的氰化物;極少使用劇毒的氰化物;刷鍍層氰脆性低。刷鍍層氰脆性低。(3)刷鍍工藝刷鍍工藝過程:-表面準(zhǔn)備表面準(zhǔn)備(預(yù)熱、除銹、除油、非鍍表(預(yù)熱、除銹、除油、非鍍表層保護(hù))層保護(hù)) 電凈電凈水沖水沖活化活化水沖水沖 鍍過渡層鍍過渡層水沖水沖鍍鍍工作層工作層水沖水沖 鍍后處理。鍍后處理。(4)刷鍍層的性能:)刷鍍層的性能: 結(jié)合強度。刷鍍在各種鋼、鑄鐵、結(jié)合強度。刷鍍在各種鋼、鑄鐵、鋁、銅等常用金屬材料上均有良好的鋁、銅等常用金屬材料上均有良好的結(jié)合強度。如鎳鍍層在鋼鐵工件上的結(jié)合強度。如鎳鍍層在鋼鐵工件上的結(jié)合強度。拉伸強度可達(dá)到結(jié)合強度。

54、拉伸強度可達(dá)到70140MP,剪切強度可達(dá)剪切強度可達(dá)90140MP。硬度,由于刷鍍層具有超細(xì)的晶粒硬度,由于刷鍍層具有超細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu),鍍后應(yīng)力大,晶粒畸變和錯位,結(jié)構(gòu),鍍后應(yīng)力大,晶粒畸變和錯位,所經(jīng)所經(jīng)比槽鍍鍍層硬度高;比槽鍍鍍層硬度高; 耐磨性。在磨損實驗機上試驗表明,耐磨性。在磨損實驗機上試驗表明,鎳鍍層、鐵鍍層、鐵鎳合金鍍層比淬鎳鍍層、鐵鍍層、鐵鎳合金鍍層比淬火的火的45號鋼的性能好。其中鎳鍍層較號鋼的性能好。其中鎳鍍層較突出;突出;疲勞強度,刷鍍鍍層對基體金屬的疲勞強度,刷鍍鍍層對基體金屬的疲勞強度影響較大,主要是鍍后內(nèi)應(yīng)疲勞強度影響較大,主要是鍍后內(nèi)應(yīng)力較大,使得力較大,使得疲勞

55、強度下降。一般下疲勞強度下降。一般下降降30%40%,但鍍后若進(jìn)行,但鍍后若進(jìn)行200300低溫回火,可降低對疲勞強度的低溫回火,可降低對疲勞強度的影響。影響。三、焊接修復(fù)法P231 ()電弧焊的特點及適用范圍; 具有設(shè)備簡單,操縱方便,連接強度高,施焊速度快,生產(chǎn)率高,零件變形小等優(yōu)點,廣泛適用于碳鋼、合金鋼及鑄鐵等金屬材料不同厚度、不同位置的焊接,在汽車修理中主要用來修復(fù)裂紋、破裂和折斷等。 但由于其焊縫硬而脆,塑性差,機械加焊縫硬而脆,塑性差,機械加工性能比氣焊差,且在焊接應(yīng)力作用下易產(chǎn)工性能比氣焊差,且在焊接應(yīng)力作用下易產(chǎn)生裂紋或焊縫剝離,生裂紋或焊縫剝離,為保證焊接質(zhì)量,必須在工藝上

56、采取措施。2.鑄鐵件的焊修鑄鐵件的焊修(1) 什么是灰口鐵?什么是白口鐵? (一)鑄鐵件焊修的特點(一)鑄鐵件焊修的特點1焊縫易產(chǎn)生白口組織焊縫易產(chǎn)生白口組織 。 白口組織脆硬,難于機械加工。最易形成白口層的地方是在半熔化區(qū)。 從材料學(xué)可知,在焊接高溫下,碳(石墨)溶入奧氏體中,碳在奧氏體中的溶解度隨溫度的下降而逐漸減少。因此,在焊后冷卻過程中,碳從奧氏體中析出來。石墨化元素的多少和冷卻速度對碳的析出(即石墨化過程)有重大影響。鑄鐵件的焊修鑄鐵件的焊修(2) 防止產(chǎn)生白口的主要工藝措施防止產(chǎn)生白口的主要工藝措施-減緩冷卻速度,延長半熔化區(qū)處于熱紅狀態(tài)的時間,為石墨的析出創(chuàng)造有利條件。2焊縫易產(chǎn)

57、生裂紋焊縫易產(chǎn)生裂紋 .母材裂紋 這類裂紋出現(xiàn)在母材上。主要原因是半熔化區(qū)白口鐵的收縮率(1.62.3)比奧氏體區(qū)灰口鐵收縮率(0.91.3)大得多,使半熔化區(qū)與與母材之間產(chǎn)生很大的剪切應(yīng)力,導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。 .焊縫裂紋 這類裂紋產(chǎn)生在焊縫上。并且一般都與焊縫表面魚鱗狀波線垂直,呈不明顯的鋸齒形它是高溫熔池金屬在冷卻過程中形成的熱裂紋。防止焊縫防止焊縫產(chǎn)生產(chǎn)生裂紋的裂紋的措施:措施: -從焊縫冶金成份入手從焊縫冶金成份入手。正確選擇焊接材料正確選擇焊接材料(焊條和焊劑),增加熔池中促進(jìn)石墨化元素(碳、硅)對消除或減弱半熔化區(qū)白口組織的形成是有利的。 -工藝措施工藝措施。從工藝操作上設(shè)法減小焊縫金

58、屬中母材的熔合比。即焊接時使母材少熔化,焊條多熔化,減少基體溫度; 另外,熔池形狀也影響著熱裂紋的產(chǎn)生,可采用底部圓滑的“U”形坡口,能使母材金屬向熔池中過渡得最少,以減少母材在焊縫中的熔合比。3.焊縫易產(chǎn)生氣孔和夾渣;焊縫易產(chǎn)生氣孔和夾渣; 4.焊件本身的復(fù)雜性和多樣性焊件本身的復(fù)雜性和多樣性.鑄鐵件的焊修鑄鐵件的焊修-熱焊法熱焊法(4) 1什么是氧炔焰熱焊法?什么是氧炔焰熱焊法? -氧炔焰熱焊法就是把焊件整體緩慢預(yù)熱到600650(去應(yīng)力退火溫度,也是碳化鐵石墨化溫區(qū)),并在整個焊接過程中保持這個溫度,焊后緩慢冷卻的焊接方法,焊接的冶金過程符合鑄鐵的結(jié)晶規(guī)律。鑄鐵件的焊修鑄鐵件的焊修-熱焊

59、法熱焊法(5) 2熱焊的特點:液體金屬體積大,熱量貯備大,使熔化金屬冷卻速度減慢,使碳化鐵有充碳化鐵有充分的時間分解出游離石墨,保證石墨化過程更分的時間分解出游離石墨,保證石墨化過程更完全,完全,因而從根本上消除白口組織及裂紋產(chǎn)生的可能性。同時,焊縫氣孔及夾渣也易排出。對于形狀復(fù)雜的焊件,焊前預(yù)熱,焊后緩冷還能使焊件各部位熱脹冷縮均衡,消除內(nèi)應(yīng)力,防止產(chǎn)生裂紋。缺點,只能用于平焊,勞動強度大,焊修成本高。 3預(yù)熱方法:可用電爐、油爐,或用土爐。鑄鐵件的焊修鑄鐵件的焊修-冷焊法冷焊法(6) 鑄鐵氣焊條的牌號和化學(xué)成分()鑄鐵氣焊條的牌號和化學(xué)成分() 牌號牌號 CS iMnSP用途用途QHT13

60、.3-3.9 3.0-3.8 0.5-0.8 0.080.15-0.4熱焊或冷熱焊或冷焊薄壁件焊薄壁件QHT23.3-3.9 3.8-4.5 0.5-0.8 0.080.15-0.4冷焊冷焊在缺少焊條時,也可用廢舊活塞環(huán)代用。鍍鉻環(huán)不能用,其它應(yīng)除去油污、鐵銹。鑄鐵件的焊修鑄鐵件的焊修-熱焊法熱焊法(7)焊劑:統(tǒng)常選用統(tǒng)一牌號201。 自制焊劑: 配方一硼砂56碳酸鈉22碳酸鉀22配方二硼砂50蘇打灰50 配方三脫水硼砂100鑄鐵件的焊修鑄鐵件的焊修-熱焊法熱焊法(8) 火焰和焊炬: 火焰:鑄鐵焊采用中性焰和碳化焰。采用弱碳化焰可彌補碳的燒損和避免硅氧化。清除裂紋和開坡口時可用氧化焰。焊接結(jié)束

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