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第三章汽車零件修復方法第一節(jié)汽車零件修復方法簡介第二節(jié)汽車零件修復質(zhì)量評價與方法選擇本章重點:★修理尺寸法★零件修復工藝★修復零件的質(zhì)量評價指標
第一節(jié)汽車零件修復方法簡介一、汽車零件修復方法分類1.磨損零件的修復方法基本上可分為兩類:
1)對已磨損零件進行機械加工,使其恢復正確的幾何形狀和配合特性,并獲得新的幾何尺寸。
2)利用堆焊、噴涂、電鍍和化學鍍等方法對零件的磨損部位進行增補,或采用脹大(縮?。┺H粗等壓力加工方法增大(或縮?。┠p部位的尺寸,然后再進行機械加工,恢復其名義尺寸、幾何形狀及規(guī)定的表面粗糙度。2.變形零件的修復可采用壓力校正法和火焰校正法。3.零件上的裂縫、破損等損傷缺陷,可采用焊接、釬焊、鉗工機械加工法或粘結(jié)修復法等。二、汽車零件修理特點1)批量小。2)余量小,精度難以保證。3)工件硬度高。4)加工基準損傷,定位困難。汽車零件修理中應(yīng)注意的幾個問題:l)定位基準與加工精度。2)軸類零件的圓角。3)修復零件的表面粗糙度——影響耐磨性、過盈量、疲勞強度以及抗腐蝕性。三、機械加工修復法機械加工修復法是零件修復中最常用的修復方法,汽車上許多重要零件都是利用機械加工的方法修復。
機械加工修復法包括修理尺寸法、附加零件修理法、零件的局部更換修理法以及轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法。1.修理尺寸法
修理尺寸法是修復配合副零件磨損的一種方法。它是將待修配合副中的一個零件利用機械加工的方法恢復其正確的幾何形狀并獲得新的尺寸(修理尺寸),然后選配具有相應(yīng)尺寸的另一配合件與之相配,以恢復配合性質(zhì)的一種修理方法。dm和Dm為軸和孔的基本尺寸;dr和Dr為軸和孔磨損后的尺寸;drl和Dr1為軸和孔的第一級修理尺寸;C為單側(cè)加工余量;δmax為零件單側(cè)最大磨損量。(1)軸和孔修理尺寸的確定軸和孔各級修理尺寸計算如下:軸的第一級修理尺寸
drl=dm-2(δmax+C)=dm-2(ρδ+C)孔的第一級修理尺寸
Dr1=Dm+2(δmax+C)=Dm+2(ρδ+C)
式中ρ—磨損不均勻系數(shù),一般為0.5~1;δ—在修理間隔期中,零件直徑的磨損量,
δmax=ρδ。
單側(cè)加工余量C,數(shù)值大小取決于設(shè)備精度、磨損情況及工人的技術(shù)水平,精車與精磨取0.05~0.10mm,磨削和研磨取0.03~0.05mm,汽車修理中一般取0.03~0.10mm。令r=2(ρδ+C),n為修理尺寸的序級號(n=1,2,3,4,…,n),則各級修理尺寸為
drl=dm-rDr1=Dm+rdr2=dm-2rDr2=Dm+2r…………drn=dm-nrDrn=Dm+nr.式中r——修理間隔的級差值,各級級差不盡相同,但以0.25mm為最多,為便于配件供應(yīng)通常使修理尺寸標準化。(2)修理尺寸法的應(yīng)用修理尺寸法可適用于汽車上許多主要零件,如曲軸凸輪軸氣缸轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔
由于零件強度及結(jié)構(gòu)的限制,采用修理尺寸法到最后一級時,零件就應(yīng)采用其他方法進行修理。不同零件的修理級別由設(shè)計時確定。2.附加零件修理法附加零件修理法(也稱鑲套修理法)是通過機械加工方法將磨損部分切去,恢復零件磨損部位的幾何形狀,然后加工一個套并采用過盈配合的方法將其鑲在被切去的部位,以代替零件磨損或損傷的部分,恢復到基本尺寸的一種修復方法。汽車上許多零件都可以用這種方法修理,如氣缸套氣門座圈氣門導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殼體零件上磨損的螺紋孔各種類型的端軸軸頸
為防止套松動,套與軸承孔的配合應(yīng)為過盈配合或采用其他固定方法。對于軸的軸頸端磨損,若結(jié)構(gòu)和強度允許,可將軸頸上壓人特制的軸套,如圖3-3所示,并加工至需要的尺寸和精度。軸套與軸頸應(yīng)采用過盈配合,為防止松動也可在套的配合端面點焊或沿整個截面焊接。對于零件螺紋孔孔的修復,若結(jié)構(gòu)允允許可先鏜鏜大到一定定尺寸,并并車出螺紋紋,螺紋的的螺距與原原有螺紋螺螺距相同,,然后,將將特制的具具有內(nèi)、外外螺紋的螺螺紋套旋人人零件的螺螺紋孔中,,螺紋套的的內(nèi)螺紋應(yīng)應(yīng)與原有螺螺紋孔的螺螺紋相同,,螺紋套可可用鎖止螺螺釘固定。。鎖止螺釘釘?shù)臄?shù)量取取決于零件件直徑。直直徑為20mm以下的零件件,可以用用一個鎖止止螺釘;直直徑為30~50mm的,可在同同一截面的的相對位置置安裝兩個個鎖止螺釘釘;直徑大大于120mm的,用三個個鎖止螺釘釘固定,并并相互間隔隔120°夾角。形狀復雜的的易損部位位,有些在在結(jié)構(gòu)上已已預先鑲有有附加零件件(如氣缸套、、氣門座圈圈、氣門導導管和座圈圈等),這樣在修修理時只需需更換附加加零件,因因而可簡化化修理作業(yè)業(yè),保證修修理質(zhì)量。。3.零件的局部部更換修理理法具有多個工工作面的汽汽車零件,,由于各工工作表面在在使用中磨磨損不一致致,當某些些部位損壞壞時,其他他部位尚可可使用,為為防止浪費費,可采用用局部更換換法。局部更換法法就是將零零件需要修修理(磨損損或損壞))的部分切切除,重制制這部分零零件,再用用焊接或螺螺紋聯(lián)接的的方法將新新?lián)Q上的部部分與零件件基體連在在一起,經(jīng)經(jīng)最后加工工恢復零件件原有性能能的方法。。這種修理方方法常用于于修復半軸軸、變速器器第一軸或或第二軸齒齒輪、變速速器蓋及輪輪轂等。零零件的局部部更換法可可獲得較高高的修理質(zhì)質(zhì)量,節(jié)約約貴重金屬屬,但修復復工藝較復復雜。4.轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)修理法轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)修理法是是將零件的的磨損或損損壞部分翻翻轉(zhuǎn)一定角角度,利用用零件未磨磨損部位恢恢復零件工工作能力的的一種修復復方法。轉(zhuǎn)向修理法法修復磨損損的鍵槽和和螺栓孔的的實例如圖圖3-4所示。翻轉(zhuǎn)修理法法修復的典典型實例是是飛輪齒圈圈。飛輪齒齒圈嚙入部部位磨損嚴嚴重時,將將齒圈壓出出翻轉(zhuǎn)180°°后再將齒圈圈壓人飛輪輪,以利用用其未磨損損部位工作作。轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)修理法方方便易行,,修理成本本低,但其其應(yīng)用受到到結(jié)構(gòu)條件件的限制。。四、焊接修修復法焊接是汽車車修理中廣廣泛使用的的一種工藝藝。它可以以修復磨損損量較大的的零件,能能增加零件件尺寸,焊焊層厚度易易控制,設(shè)設(shè)備簡單,,修復成本本低,是一一種應(yīng)用較較廣的零件件修復方法法,普遍用用于修復零零件的磨損損、破裂和和斷裂等缺缺陷。焊接修復法法修復零件件是借助于于電孤或氣氣體火焰產(chǎn)產(chǎn)生的熱量量,將基體體金屬及焊焊絲金屬熔熔化和熔合合,使焊絲絲金屬填補補在零件上上,以填補補零件的磨磨損和恢復復零件的完完整。焊接根據(jù)使使用的熱源源不同分為為氣焊和電電焊。電焊焊分為焊條條電焊、堆堆焊;堆焊焊又可分為為振動堆焊焊、二氧化化碳氣體保保護焊、埋埋弧堆焊、、電脈沖堆堆焊、等離離子堆焊。。1.氣焊(1)氣焊的特點點及應(yīng)用范范圍氣焊火焰熱熱量較電焊焊分散,工工件受熱變變形大,生生產(chǎn)率低,,但火焰對對熔池壓力力及輸入量量可控制,,熔池冷卻卻速度慢,,焊縫形狀狀、尺寸和和焊透程度度易控制,,能做到使使焊縫金屬屬與基材相相近似,同同時,由于于設(shè)備簡單單,不受電電源限制,,方便靈活活,所以氣氣焊主要適適用于碳鋼鋼、合金薄薄飯件的焊焊接,還可可用于有色色金屬和鑄鑄鐵的焊補補。(2)氣焊焊接接方法——“加熱減應(yīng)焊焊”又稱對稱加加熱法,即即焊補時選選定減應(yīng)區(qū)區(qū)進行加熱熱,以減少少焊補時的的應(yīng)力和變變形。加熱熱區(qū)的溫度度不得低于于400℃,但不能超超過750℃,以免引起起相變。減應(yīng)區(qū)應(yīng)選選在裂紋延延伸的方向向或在零件件棱角、邊邊緣強度較較大處。減減應(yīng)區(qū)選定定后要進行行檢驗,當當減應(yīng)區(qū)加加熱到500~700℃時,零件上上待焊補的的裂紋如張張開1~1.5mm,即說明合合理;反之之,裂紋緊緊閉則說明明選擇不當當。(3)加熱減應(yīng)應(yīng)焊的焊接接工藝1)焊前準備備:當焊接接部分厚度度在6mm以上時,要要開90°~120°的V形坡口,如如圖3-5所示;如所焊部位位厚度在15mm以上時,要要開X形坡口。2)施焊要點::施焊火焰應(yīng)應(yīng)用弱碳化化焰或中性性焰,加熱熱區(qū)應(yīng)用氧氧化焰,施施焊方向應(yīng)應(yīng)指向減應(yīng)應(yīng)區(qū)。施焊時,先先熔母材,,再摻入焊焊絲,否則則熔化不良良,并隨時時用焊絲清清除雜質(zhì),,以防氣孔孔和夾渣產(chǎn)產(chǎn)生。施焊焊時應(yīng)一次次焊完,避避免反復加加熱而造成成應(yīng)力過大大。施焊焊焊條應(yīng)選QHT1和2。(4)加熱減應(yīng)應(yīng)焊的應(yīng)用用發(fā)動機缸體體的裂紋、、氣門座孔孔內(nèi)的裂紋紋、曲軸箱箱內(nèi)的裂紋紋、氣缸體體上平面裂裂紋以及變變速器殼體體均可采用用加熱減應(yīng)應(yīng)焊。2.焊條電弧焊焊焊條電弧焊焊是利用普普通電弧作作為熱源,,以焊條為為填充金屬屬材料,采采用手工操操縱焊條進進行焊接的的方法。(1)焊條電弧弧焊的特點點及適用范范圍焊條電弧焊焊具有設(shè)備備簡單、操操縱方便、、連接強度度高、施焊焊速度快、、生產(chǎn)率高高、零件變變形小等優(yōu)優(yōu)點,廣泛泛應(yīng)用于碳碳鋼、合金金鋼及鑄鐵鐵等金屬材材料不同厚厚度、不同同位置的焊焊接,在汽汽車修理中中主要用來來修復裂紋紋、破裂和和折斷等。。由于其焊焊縫硬而脆脆,塑性差差,機械加加工性能比比氣焊差,,且在焊接接應(yīng)力作用用下易產(chǎn)生生裂紋或焊焊縫剝離。。為保證焊焊修質(zhì)量,,必須在工工藝上采取取措施。(2)焊條電弧弧焊工藝1)對于較大大的零件應(yīng)應(yīng)進行預熱熱和焊后保保溫,以減減小焊接應(yīng)應(yīng)力和防止止裂紋的產(chǎn)產(chǎn)生。2)當母材的的材質(zhì)較差差時,為了了防止焊接接時裂紋延延伸和提高高焊補強度度,在裂紋紋兩側(cè)鉆止裂孔。止裂孔的的直徑根據(jù)據(jù)板厚來確確定,一般般為3~5mm。對于裂紋紋較深的工工件,為了了保證焊條條金屬與基基體金屬很很好的結(jié)合合,增加焊焊補強度,,在工件裂裂紋處開坡口,可以全部部和部分地地除去裂紋紋,其坡口口的形狀如如圖3-6所示。3)施焊時要要采取分段段、分層、、錘擊,以以減少焊接接應(yīng)力和變變形,并限限制母材金金屬成分對對焊縫的影影響。采用分段焊焊是為了減減少焊接應(yīng)應(yīng)力和變形形,如圖3·7所示。每焊完一段段后,應(yīng)趁趁熱從弧坑坑開始錘擊擊焊縫,直直到溫度下下降到40~60℃時為止再焊焊下一段。。錘擊的目目的是為了了消除焊接接應(yīng)力,砸砸實氣孔,,提高焊縫縫的致密性性。工件較厚時時,要采用用分層焊,,如圖3-8所示。采用用分層焊不不但可用較較細的焊條條,從而使使用較小的的電流,而而且后焊的的一層對先先焊的一層層有退火軟軟化作用,,可改善焊焊縫的力學學性能。3.振動堆焊振動堆焊是是焊絲以一一定的頻率率和振幅振振動的脈沖沖電弧焊,,是機械零零件修復中中廣泛應(yīng)用用的一種自自動堆焊方方法,其實實質(zhì)是在焊焊絲送進的的同時,按按一定頻率率振動,造造成焊絲與與工件周期期地起弧和和斷弧,電電弧使焊絲絲在較低電電壓(12~20V)下熔化,并并穩(wěn)定均勻勻地堆焊到到工件表面面。主要特點::堆焊層厚厚,結(jié)合強強度高,工工件受熱變變形小,常常用于修復復一些軸類類零件。振動電弧堆堆焊工作原原理1.工件2.焊咀3.焊道4.送絲輪5.焊絲盤6.焊絲7.電磁振蕩器器8.電源9.電感調(diào)節(jié)器器振動堆焊過過程大體分分三個階段段:短路期、放放電期和空空程期振動堆焊層層特點:(1)結(jié)合強度度高。堆焊焊層與基體體的結(jié)合強強度高達5MPa,這是由于于堆焊層與與基體的結(jié)結(jié)合是冶金金結(jié)合,比比噴涂修復復層的結(jié)合合強度高的的多,使用用中很少發(fā)發(fā)現(xiàn)有脫落落、掉塊現(xiàn)現(xiàn)象。(2)疲勞強度度降低。由由于振動堆堆焊層與基基體金屬間間有很大的的內(nèi)應(yīng)力,,所以堆焊焊修復后疲疲勞強度降降低較多,,一般可高高達40%。因此,受受大沖擊負負荷的柴油油機曲軸、、合金鋼及及鑄鐵曲軸軸不應(yīng)采用用振動堆焊焊修復。為提高焊道道質(zhì)量,在在焊道通入入保護氣體體以隔離空空氣中的有有害氣體,,保護熔池池。根據(jù)保保護氣體的的不同可分分為蒸汽保保護振動堆堆焊和二氧氧化碳保護護振動堆焊焊。蒸汽保護下下振動堆焊焊、二氧化化碳氣體保保護焊及埋埋孤焊的原理與振振動堆焊相相同,只不不過是為了了改善焊層層的性能,,減少焊層層的氣孔、、裂紋和夾夾碴,堆焊焊過程都是是在氣體或或焊劑保護護下的一種種振動堆焊焊。圖6-8埋弧自動動堆焊工工作原理理1.工件2.焊絲導管管3.焊劑斗4.焊絲5.送絲輪6.送絲盤7.電源8.電感器9.焊劑盤10.除渣刀五、其他他修復法法(一)噴噴涂金屬噴涂涂是用高高速氣流流將被熱熱源熔化化的金屬屬(絲材材、棒材材或粉未未)霧化化成細小小的金屬屬顆粒,,以很高高的速度度噴敷到到已準備備好的零零件表面面上。根據(jù)熔化化金屬所所用熱源源的不同同,噴涂涂可分為為電噴涂氣體火焰焰噴涂高頻電噴噴涂等離子噴噴涂爆炸噴涂涂等由于氣體體火焰噴噴涂具有有設(shè)備簡簡單、操操作簡便便、應(yīng)用用靈活、、噪聲小小等優(yōu)點點,因此此在汽車車零件修修理中應(yīng)應(yīng)用最廣廣,主要要用于修修復曲軸軸、凸輪輪軸軸頸頸、傳動動軸、氣氣缸等。。1.氣體火焰焰噴涂設(shè)設(shè)備氣體火焰焰噴涂又又稱氧——乙炔噴涂涂,所用用設(shè)備主主要由噴噴涂槍、、氧氣瓶瓶和乙煥煥發(fā)生器器等組成成。噴涂槍是是專門設(shè)設(shè)計的,,目前國國產(chǎn)噴涂涂槍主要要有上海海焊割工工具廠的的SPT-6h,上海噴噴涂機械械廠的SPT-E,戚墅堰堰機車車車輛工藝藝研究所所的QSH-4型等。它它們都是是由火焰焰燃燒系系統(tǒng)和粉粉末供給給系統(tǒng)組組成的。。粉末采采用氣流流射吸造造成的負負壓吸人人,送粉粉量大小小可通過過調(diào)節(jié)送送粉閥門門來控制制。氧-乙炔火焰焰粉末噴噴涂原理理1.氧-乙炔氣體體2.粉末輸送送氣體3.粉末4.噴咀5.火焰6.涂層7.基體2.噴涂粉末末在噴涂粉粉末中,,可分為為打底粉粉(或稱稱過渡層層)和工工作粉末末兩類。。(1)打底粉粉末:目目前應(yīng)用用最廣的的是鎳包包鋁復合合粉末,,有80Ni20Al、90Ni10Al和95Ni5AI三種。提提高結(jié)合合強度。。(2)工作粉粉末:采采用的是是自熔性性合金粉粉末。鎳基合金金粉鐵基合金金粉鈷基合金金粉3.噴涂工藝藝噴涂工藝藝過程包包括噴涂涂前工件件表面的的準備、、噴涂((噴打底底層和工工作層))和噴后后處理及及加工。。(1)工件表表面的準準備通過表面面準備使使待噴涂涂表面絕絕對干凈凈,并形形成一定定粗糙度度,才能能保證涂涂層與工工件的結(jié)結(jié)合強度度。1)去油污污和銹層層:用有有機溶劑劑、蒸汽汽或堿水水除油,,并用砂砂布除銹銹。對各各種鑄件件,往往往油污滲滲透較深深,還需需用火焰焰多次烘烘烤直到到油污徹徹底清除除為止。。2)表面加加工:其其主要目目的是除除去表面面的變性性層,消消除不均均勻磨損損,并獲獲得一定定表面粗粗糙度的的干凈表表面。零零件表面面的粗糙糙處理一一般采用用車螺紋紋、鎳拉拉毛和噴噴砂等。。3)預熱::預熱可可以去掉掉待噴表表面的水水分,降降低涂層層與工件件的溫差差,從而而減少涂涂層的應(yīng)應(yīng)力積累累,改善善微擴散散焊接條條件,提提高結(jié)合合強度;;但因受受到工件件表面氧氧化的限限制,預預熱溫度度不宜過過高,一一般在100~200℃。4)鍵槽、、油孔處處理:當當噴涂表表面有鍵鍵槽、油油孔時,,應(yīng)用碳碳棒等堵堵塞,堵堵塞物應(yīng)應(yīng)稍高于于涂層厚厚度。(2)噴涂1)噴打底底層:在在已經(jīng)過過特殊處處理并預預熱好的的工件表表面上,,均勻地地噴上一一層鎳包包鋁粉末末,作為為打底層層,厚約約0.lmm即可。根根據(jù)經(jīng)驗驗,只需需將原工工件上的的金屬光光澤蓋上上即可。。噴涂火焰焰以采用用中性焰焰為宜,,噴涂距距離要根根據(jù)火焰焰功率大大小來決決定,一一般以火火焰噴向向工件末末端受壓壓變彎20~30mm為合適,,此時距距離約為為180~200mm,這個距距離可獲獲得粉末末溫度、、飛行速速度及沉沉積效率率間的較較好配合合。2)噴工作作層:工工作層應(yīng)應(yīng)滿足工工件使用用要求,,軸類零零件一般般應(yīng)在車車床上噴噴涂,這這樣可保保證涂層層厚度均均勻,并并減輕勞勞動強度度。工件件線速度度應(yīng)控制制在20~30mm/s?;鹧鎽?yīng)應(yīng)選用中中性焰。。為達到一一定涂層層厚度,,噴工作作粉末時時應(yīng)來回回多次噴噴涂,且且總厚度度不應(yīng)超超過2mm,太厚則則結(jié)合強強度會降降低。((3)噴后處處理及加加工由于涂層層性質(zhì)脆脆硬,結(jié)結(jié)合強度度較低,,又需保保持涂層層表面的的多孔性性,因此此在選擇擇加工方方法、切切削工具具及加工工規(guī)范時時必須考考慮此特特點,以以防止涂涂層加工工時崩落落、脫層層和表面面孔隙被被堵塞。。目前車車削常采采用YG6或YG8硬質(zhì)合金金刀頭,,車削速速度約為為20~40mm/min。對于精精度及表表面粗糙糙度要求求高的零零件,如如曲軸等等,須采采用磨削削加工時時,磨削削一般用用粒度46或60,硬度為為L或K的碳化硅硅砂輪,,磨削深深度約為為0.01~0.05mm。4.涂層性質(zhì)質(zhì)(1)硬度:涂層的的組織是是在軟基基體上彌彌散分布布著硬質(zhì)質(zhì)相,并并含有12%的氣孔,,其硬度度值主要要取決于于所選用用的噴涂涂材料(2)耐磨性:涂層的的耐磨性性優(yōu)于新新件和其其他修復復層,這這是由涂涂層組織織決定的的。涂層層這種軟軟硬相兼兼的結(jié)構(gòu)構(gòu)能保證證摩擦面面間最小小的磨損損系數(shù),,并能保保持潤滑滑油;此此外,涂涂層中氣氣孔的存存在,有有助于在在磨損表表面上形形成油膜膜,起到到減磨貯貯油作用用,但是是在磨合合期或干干摩時磨磨損較快快,且磨磨下的顆顆粒易堵堵塞油道道而燒瓦瓦,因此此必須引引起重視視。(3)涂層與基材的的結(jié)合強度:涂層與基材材的結(jié)合主要要靠機械結(jié)合合,因此結(jié)合合強度較低。。(4)疲勞強度:噴涂對零件件疲勞強度的的影響比其他他修復法小,,一方面是因因為噴涂前表表面加工量小??;另一方面面是由于噴涂涂時基體沒有有熔化,基材材損傷小。(二)噴焊1.噴焊的特性噴焊是用高速速氣流將用氧氧——乙炔焰加熱熔熔化的自融合合金粉末噴涂涂到準備好的的零件表面上上,并經(jīng)再一一次重熔處理理形成一層薄薄而平整呈焊焊合狀態(tài)的表表面層——噴焊層。它可可使工件表面面具有耐磨、、耐蝕、耐熱熱及抗氧化的的特殊性能。。它與噴涂工藝藝相似,但可可達到堆焊的的效果。一般般噴涂的缺點點是涂層與工工件之間呈機機械結(jié)合,結(jié)結(jié)合強度低、、內(nèi)應(yīng)力大;;而堆焊層雖雖與工件是冶冶金結(jié)合,但但堆焊時基體體的熔池較深深且不規(guī)則,,堆焊層粗糙糙不平,基體體沖淡率大。。氧——乙炔焰噴焊能能克服上述缺缺點,涂層薄薄而均勻,表表面光滑,結(jié)結(jié)構(gòu)致密,沖沖淡率極小,,且焊層與基基材結(jié)合強度度高,因而得得到了廣泛應(yīng)應(yīng)用,可用于于修復舊件,,也可用于新新件的表面強強化。2.噴焊設(shè)備氧——乙炔噴焊設(shè)備備包括噴焊炬炬,氧氣和乙乙炔供給裝置置。為了適應(yīng)應(yīng)不同工藝及及工況要求,,噴焊炬分為為中小型和大大型兩類:1)中小型焊炬炬外形及結(jié)構(gòu)構(gòu)與普通氣焊焊炬無大的區(qū)區(qū)別,不同部部分是在焊炬炬上裝有粉斗斗機構(gòu)。這種種焊炬可以邊邊噴邊溶,也也可以停止供供粉后用于重重熔,目前國國內(nèi)生產(chǎn)的型型號有SPH-1/hs,SPH-2/h,SPH-4/h等,型號中的的數(shù)字表示每每小時最大送送粉量。2)大型焊炬一一般制成手槍槍式,有噴涂涂焊炬和重熔熔焊炬。3.噴焊(涂)用合合金粉末噴焊(涂)用用合金粉末牌牌號編制:1)牌號前加““粉”字表示示噴焊(涂))合金粉末。。2)牌號由三位位數(shù)字組成::第一位數(shù)字表表示噴焊(涂涂)合金粉末末類型。牌號合金類型粉1××鎳基合金粉2××鈷基合金粉3××鐵基合金粉4××銅基合金粉5××復合合金第二位數(shù)字表表示不同噴焊焊(涂)方法法。第三位數(shù)字表表示同一類型型合金粉末的的不同序號。。牌號噴焊(涂)方法粉×0×氧—乙炔噴焊粉×1×氧—乙炔噴涂粉×2×等離子噴焊4.噴焊工藝氧—乙炔噴焊工藝藝一般為:工工件表面準備備—噴前預熱—噴涂粉末—重熔處理—冷卻及加工等等工序。(1)工件表面準準備主要包括去除除油污、鐵銹銹、氧化物。。氧—乙快噴焊化物物及對表面進進行電鍍、滲滲碳、氧化等等,有時為了了容納一定焊焊層厚度還需需開槽。(2)噴前預熱其目的是為了了防止涂層脫脫落,預熱溫溫度應(yīng)根據(jù)其其材質(zhì)的性質(zhì)質(zhì)而定。通常常碳鋼的預熱熱溫度為250~300℃,合金鋼為350~400℃,預熱溫度以以不使零件變變形為宜。(3)噴涂與重熔熔氧一乙炔焰噴噴焊有兩種基基本操作方法法,即邊噴邊熔一步步法和先噴后后熔兩步法。邊噴邊熔一步步法噴焊是噴涂和熔化化在同一操作作過程中完成成。噴焊時先先預熱工件,,然后再送粉粉進行熔化。。這種連續(xù)的的噴熔直到整整個待噴表面面被噴焊層覆覆蓋為止。噴噴焊時要求火火焰為中性焰焰或輕微的碳碳化焰,噴嘴嘴與工件的距距離為100~150mm或火焰內(nèi)焰與與工件的距離離為10mm。一步法噴焊焊對工件熱影影響小,適用用于面積小或或形狀不規(guī)則則的零件。先噴后熔兩步步法是噴涂和重熔熔分開進行的的,先將合金金粉用輕微碳碳化焰噴涂到到零件上,形形成一定厚度度,然后立即即用中性焰或或弱碳化焰對對涂層進行重重熔處理。噴噴涂時要求噴噴嘴與工件距距離為150mm;重熔時要求求噴嘴與涂層層表面距離為為20~30mm,且火焰與零零件表面成60°-70°夾角。兩步法法適用于軸類類及外形簡單單的大批生產(chǎn)產(chǎn)場合。(4)冷卻及加工工由于焊層延展展性差,線脹脹系數(shù)較大,,在冷卻過程程中易產(chǎn)生裂裂紋或工件變變形,因此噴噴焊后可埋入入石棉、草灰灰中緩冷;對對于合金鋼件件、不銹鋼件件,應(yīng)在噴焊焊后進行等溫溫退火。噴焊層的加工工可用車削和和磨削來進行行。車削加工工時,應(yīng)選用用強度較高、、耐磨性較好好的刀具,切切削速度可選選5~17m/min,進給量為0.3~1mm/r,吃刀量為0.5mm。磨削加工時,,最好采用人人造金剛石或或氧化硼砂輪輪,對于鑷基基或鐵基粉末末焊層,也可可選用碳化硅硅砂輪進行磨磨削。5.噴焊層性能及用用途(1)硬度和耐磨磨性噴焊層組織為為在奧氏體基基體上分布著著碳化物和硼硼化物的硬質(zhì)質(zhì)相,其硬度度可達1000~1200HV。這些硬質(zhì)相相分布在整個個焊層內(nèi),正正是由于這些些軟硬不同的的硬質(zhì)相使噴噴焊層具有優(yōu)優(yōu)良的耐磨性性。(2)結(jié)合強度焊層與基材的的結(jié)合不同于于噴涂,它是是冶金結(jié)合。。由于噴焊層具具有較高的結(jié)結(jié)合強度和較較好的耐磨性性,目前被廣廣泛用于修復復閥門、氣門門、鍵軸、凸凸輪等零件。。(三)電鍍和和刷鍍修復法法電鍍是汽車零零件修復工藝藝的重要方法法之一。由于于電鍍過程溫溫度不高,不不會使零件受受損、變形,,也不影響基基體組織結(jié)構(gòu)構(gòu),且可以提提高機械零件件表面的硬度度,改善零件件表面性能,,同時還可恢恢復零件的尺尺寸,因此在在汽車修理行行業(yè)得到廣泛泛的應(yīng)用。例如:各種銅銅套鍍銅修復復,不但可修修復零件,延延長零件壽命命,還可節(jié)約約大量貴重金金屬銅;活塞塞環(huán)多孔鍍鉻鉻,其磨損可可降低2/3等;特別是汽汽車上的許多多重要零件,,在使用過程程中只磨損0.01~0.05mm就不能使用了了,這種情況況用電鍍修復復最為方便。。電鍍可以采用用有槽電鍍和和無槽電鍍等等方式進行。。刷鍍是新近發(fā)發(fā)展起來的一一種零件修復復工藝。其特特點是設(shè)備簡簡單,不需鍍鍍槽能在不解解體或半解體體的條件下快快速修復零件件,可用于對對軸、殼體、、孔類、花鍵鍵槽、軸瓦瓦瓦背、平面類類及盲孔、深深孔等各類零零件的修復。。刷鍍機動靈活活,可用于零零件的局部修修復,且鍍層層均勻、光滑滑、致密,尺尺寸精度容易易控制,修理理成本低,因因此在修理行行業(yè)得到廣泛泛的推廣和應(yīng)應(yīng)用。1.刷鍍的基本原理刷鍍的基本原原理與槽鍍相相同。刷鍍,,顧名思義就就是利用刷子子似的鍍筆在在被鍍工件上上來回摩擦而而進行電鍍的的方法。工作原理原理理:刷鍍就是利用用刷子似的鍍鍍筆在被鍍工工件上來回摩摩擦而進行電電鍍的方法,,其原理如圖圖。零件作為陰極極裝在機床的的卡盤上,石石墨鍍筆接陽陽極,刷鍍時時用外包吸入入纖維的鍍筆筆吸滿鍍液在在工件上相對對運動,這時時鍍液中的金金屬離子在直流電場的的作用下,向向工件表面遷遷移并獲得電電子還原為金金屬原子,形形成結(jié)晶而沉沉積成刷鍍層層。刷鍍工作原理理1.拾液盤2.工件3.供液管4.陽極包套5.陽極6.刷鍍筆桿7.刷鍍電源8.安培小時計9.正反接轉(zhuǎn)換開開關(guān)2.刷鍍設(shè)備刷鍍的主要設(shè)設(shè)備是刷鍍電電源和刷鍍筆筆及輔助工具具。(1)刷鍍電源常用的刷鍍電電源為TD系列恒壓式外特性性刷鍍電源。所謂謂恒壓壓式即即在選選定的的空載載電壓壓下,,輸出出電壓壓值不不隨刷刷鍍電電流而而變化化,故故以電電壓值值為工工藝規(guī)規(guī)范指指標。。SDK系列恒流式式外特特性刷刷鍍電電源,它具具有徒徒降的的外特特性,,且只只在一一定的的電流流值下下才能能保持持恒流流。在在選定定的空空載電電壓下下,及及一定定電流流值范范圍內(nèi)內(nèi),刷刷鍍工工藝參參數(shù)的的變化化是通通過電電壓反反饋使使電流流近似似不變變,故故以電電流值值為工工藝規(guī)規(guī)范指指標。。2.刷鍍設(shè)設(shè)備刷鍍設(shè)設(shè)備主主要包包括刷刷鍍電電源、、刷鍍鍍筆及及輔助助工具具等。。(1)刷鍍鍍電源源刷鍍電電源用用直流流電源源。恒壓式式外特特性刷刷鍍電電源恒流式式外特特性刷刷鍍電電源(2)刷鍍鍍筆刷鍍筆筆由導導電手手柄和和陽極極兩部部分組組成,,陽極極和導導電手手柄用用螺紋紋相聯(lián)聯(lián)或壓壓緊。。導電手手柄的的作用用是連連接電電源和和陽極極,使使操作作者可可以移移動陽陽極做做需要要的動動作,,以實實現(xiàn)金金屬的的刷鍍鍍。陽極是是鍍筆筆的工工作部部分,,一般般用石石墨作作陽極極。為為了適適應(yīng)零零件不不同形形狀刷刷鍍的的需要要,陽陽極有有圓柱柱形、、平板板形、、瓦片片形、、圓餅餅形、、半圓圓形和和板條條形等等。(3)刷鍍鍍輔助助工具具主要有有轉(zhuǎn)胎胎和鍍鍍液循循環(huán)泵泵,主主要作作用是是夾持持工件件和泵泵送鍍鍍液。。3.刷鍍?nèi)芤阂核㈠冨內(nèi)苋芤阂喊窗雌淦渥髯饔糜貌徊煌煽煞址譃闉楸砻婷鏈蕼蕚鋫湟阂骸?、電電鍍鍍?nèi)苋芤阂?、、退退鍍鍍?nèi)苋芏啥珊秃外g鈍化化溶溶液液四四大大類類。刷刷鍍鍍?nèi)苋芤阂褐兄凶钭畛3S糜玫牡氖鞘潜肀砻婷鏈蕼蕚鋫湟阂汉秃退⑺㈠冨內(nèi)苋芤阂簝蓛煞N種。。(1)表面面準準備備液液又稱稱預預處處理理液液,,它它的的主主要要作作用用是是除除去去被被鍍鍍零零件件表表面面的的油油污污和和氧氧化化物物,,以以獲獲得得潔潔凈凈的的待待鍍鍍表表面面。。表面面準準備備液液有有電電凈凈液液和和活活化化液液兩兩種種。電凈凈液液用用于于鍍鍍前前工工件件除除油油。。一一般般工工件件電電凈凈時時,,工工件件接接負負極極,,鍍鍍筆筆接接正正極極。。利利用用氫氫氣氣產(chǎn)產(chǎn)生生的的大大量量氣氣泡泡對對油油膜膜產(chǎn)產(chǎn)生生撕撕裂裂作作用用來來除除油油,,同同時時鍍鍍筆筆在在工工件件上上反反復復擦擦拭拭,,促促使使溶溶液液中中的的化化學學物物質(zhì)質(zhì)與與其其發(fā)發(fā)生生皂皂化化或或乳乳化化反反應(yīng)應(yīng)而而將將油油污污帶帶走走,,起起到到除除油油效效果果;;但但對對某某些些氫氫脆脆敏敏感感零零件件((如如彈彈簧簧鋼鋼、、高高碳碳鋼鋼))不不宜宜采采用用上上述述方方法法,,以以防防氫氫脆脆。。活化化液液的的作作用用是是除除去去待待鍍鍍工工件件表表面面的的氧氧化化膜膜、、雜雜質(zhì)質(zhì)和和殘殘留留物物,,從從而而使使基基體體金金屬屬露露出出其其純純凈凈的的顯顯微微組組織織,,以以利利于于金金屬屬的的沉沉積積。?;罨幪幚砝矸址譃闉殛栮枠O極活活化化和和陰陰極極活活化化,,但但以以陽陽極極活活化化居居多多。。(2)刷刷鍍鍍?nèi)苋芤阂核㈠冨內(nèi)苋芤阂汉芎芏喽?,,常常見見的的有有鎳鎳、、銅銅、、鉻鉻、、鎘鎘、、錫錫、、鋅鋅、、銦銦、、銀銀、、金金等等鹽鹽鍍鍍液液和和合合金金鍍鍍液液數(shù)數(shù)十十種種,,以以滿滿足足被被鍍鍍件件的的不不同同需需要要。。4.刷鍍工工藝藝一般般預預處處理理———電凈凈———水沖沖———活化化———水沖沖———鍍過過渡渡層層———水沖沖———鍍工工作作層層———鍍后后處處理理。。電凈凈完完了了的的標標志志是是水水沖沖后后,,被被鍍鍍表表面面水水膜膜連連續(xù)續(xù);;活活化化好好的的標標志志是是低低碳碳鋼鋼表表面面呈呈銀銀灰灰色色,,中中、、高高碳碳鋼鋼呈呈深深黑黑灰灰色色,,鑄鑄鐵鐵表表面面呈呈深深黑黑色色。。一般用特特殊鎳或或堿銅作作過渡層層。工作作層一般般根據(jù)工工件的不不同需要要和要求求選取。。5.刷鍍層的性能能(1)結(jié)合強強度結(jié)結(jié)合強強度高,,并且遠遠高于噴噴涂,比比槽鍍高高。(2)硬度比比槽鍍鍍鍍層硬硬度高,,一般硬硬度可達達到50HRC以上。(3)刷鍍層層的耐磨磨性比比45淬火鋼好好,其中中鍍鐵層層是45淬火鋼耐耐磨性1.8倍(4)疲勞強強度下下降降30%~40%。(四)粘粘接修復復法粘接修復復是應(yīng)用用粘接劑劑將兩個個物體或或損壞的的零件牢牢固地粘粘接在一一起的一一種修復復方法。。由于具具有工藝藝簡單、、設(shè)備少少、修復復成本低低、不會會引起變變形和金金屬組織織的變化化,因此此在機械械修復中中得到了了廣泛的的應(yīng)用。。在汽車修修理中常常用于修修復車身身零件、、粘補散散熱器水水箱、油油箱和其其他到殼殼體上的的穿孔和和裂紋,,也用于于粘接制制動蹄、、離合器器摩擦片片及缸體體的堵漏漏等。粘接劑種種類繁多多,包括括有機粘粘接劑如如環(huán)氧樹樹脂、酚酚醛樹脂脂、Y-150厭氧膠、、J—19高強度粘粘接劑等等,無機機粘接劑劑常用的的是氧化化銅粘結(jié)結(jié)劑。汽車零件件粘接修修復中常常用的是是環(huán)氧樹樹脂膠、、酚醛樹樹脂膠、、氧化銅銅膠等粘粘接劑。1.環(huán)氧樹脂脂膠粘接接環(huán)氧樹脂脂膠是一一種人工工合成的的樹脂狀狀化合物物,它能能使多種種材料表表面產(chǎn)生生較大的的粘接力力,是目目前廣泛泛使用的的一種粘粘接劑。。環(huán)氧樹脂脂本身不不能單獨獨作為粘粘接劑使使用,使使用時必必須加人人固化劑劑、稀釋釋劑、增增塑劑和和填料等等。環(huán)氧樹脂脂粘接劑劑的特點點是:粘粘附力強強,固化化收縮小小,機械械強度高高,且耐耐腐蝕蝕蝕,耐油油,絕緣緣性好,,適合工工件工作作溫度在在150℃℃以下使用用。它的的缺點是是性脆,,韌性較較差。2.酚醛樹脂脂膠粘接酚醛樹脂脂是由酚酚醛類在在催化劑劑中經(jīng)縮縮合而得得到的一一類樹脂脂,可以以單獨使使用,也也可以和和環(huán)氧樹樹脂混合合使用。。酚醛樹樹脂有較較高的粘粘接強度度,耐熱熱性好,,但其脆脆性較大大,不耐耐沖擊。。汽車修修理中常常用它來來粘接制制動蹄片片及離合合器摩擦擦片。酚醛樹脂脂與環(huán)氧氧樹脂混混合使用用時,其其用量為為環(huán)氧樹樹脂的30%~40%,同時還還要加增增塑劑和和填料。。為了加加速固化化,可加加入5~6%乙二胺,,這樣既既改善了了耐熱性性,又提提高了韌韌性。3.氧化銅粘接氧化銅粘粘接具有有耐熱性性好(耐耐熱溫度度600~900℃)、粘接接工藝簡簡單、使使用方便便、操縱縱容易且且固化過過程體積積略有膨膨脹等特特點,宜宜采用槽槽接或套套接,適適用于缸缸體上平平面裂紋紋、氣門門室裂紋紋、管接接頭防漏漏等粘接接。其缺缺點是粘粘接脆性性大,耐耐沖擊能能力差。。氧化銅粘粘接劑是是由粒度度為320目的純氧氧化銅粉粉和密度度為1.7g/cm3的正磷酸酸調(diào)和而而成。調(diào)調(diào)制工序序為:將將純的氧氧化銅粉粉和無水水磷酸放放在銅片片上用竹竹片調(diào)勻勻,待能能拉出7~l0mm的細絲時時,即可可使用。。(五)校校正修復復法汽車的某某些零件件在使用用過程中中往往發(fā)發(fā)生變形形,修理理中需要要校正。。常需校校正的汽汽車零件件有前軸軸梁、車車架零件件、曲軸軸、凸輪輪軸、傳傳動軸以以及連桿桿等。在汽車修修理生產(chǎn)產(chǎn)中常采采用三種種校正方方法:靜壓校正正敲擊校正正火焰校正正1.靜壓校正軸類零件件彎曲的的靜壓校校正:將將軸支承承在兩V形塊上,,用壓力力機在軸軸上施加加壓力,,壓力方方向與軸軸彎曲的的方向相相反。軸軸受壓后后的變形形量可由由置于軸軸下的百百分表觀觀察。為了提高高零件校校正的穩(wěn)穩(wěn)定性和和加強承承載能力力,校正正后的零零件要進進行熱處處理。圖圖3-12表示對用用45鋼制作的的零件加加熱1h后,其溫溫度對恢恢復校正正后的零零件承載載能力的的影響。。如高頻淬淬火的零零件(曲曲軸、凸凸輪軸))要保持持校正的的穩(wěn)定性性,就要要在不超超過180~200℃的溫度下下保溫一一段時間間,消除除內(nèi)應(yīng)力力。這樣樣能使承承載能力力恢復到到原來的的60~70%。靜壓校正正會使零零件的疲疲勞強度度降低15~20%。2.敲擊校正正敲擊校正正法系利利用有圓圓形敲擊擊頭的汽汽錘對零零件非工工作表面面進行連連續(xù)的敲敲擊,如如校正曲曲軸時就就敲擊曲曲柄臂。。敲擊校正正法不存存在靜壓壓校正法法所固有有的缺點點。其優(yōu)優(yōu)點是校校正的穩(wěn)穩(wěn)定性好好,校正正的精度度高(可可達0.02m)、生產(chǎn)產(chǎn)率高,,疲勞強強度不受受影響。。3.火焰校正正火焰校正正是氧——乙炔熱點點校正的的簡稱,,是一種種比較先先進的校校正方法法。它的的校正效效果較好好,效率率高,尤尤其適用用于一些些尺寸較較大、形形狀復雜雜的零件件?;鹧嫜嫘U懔慵淖冏冃畏€(wěn)定定,對疲疲勞強度度影響較較小,是是一種值值得推廣廣的方法法?;鹧嫘U抢糜脷夂妇婢嫜杆偌蛹訜峁ぜ澢雇蛊鹛幍牡哪骋稽c點或幾點點后再急急劇冷卻卻的校正正方法。。當工件凸凸起點溫溫度迅速速上升時時,表面面金屬膨膨脹而使使工件向向下彎曲曲,上層層金屬受受壓應(yīng)力力,在高高溫下產(chǎn)產(chǎn)生塑性性變形。。假設(shè)它本本來要膨膨脹0.1Omm,由于受受周圍冷冷金屬限限制只膨膨脹了0.05mm,其余0.05mm產(chǎn)生了塑塑性變形形。但冷冷卻后卻卻仍然要要收縮0.1Omm,由于塑塑性變形形的0.05m無法收縮縮,從而而收縮量量大于膨膨脹量0.05mm,那么表表層就縮縮短了0.05mm,使工件件向上彎彎曲,這這就對原原有的下下彎量起起到了校校正作用用。火焰校正正時零件件支承在在V形塊上,,用百分分表檢測測彎曲情情況,并并用粉筆筆做好記記號,然然后使工工件凸點點向上,,用火焰焰將凸點點迅速加加熱到700~800℃℃,然后立立即用水水冷卻。。校正時時,可在在凸處多多燒幾點點,直至至校直為為止。火焰校正正的關(guān)鍵鍵是加熱熱點溫度度要迅速速地上升升,焊炬炬熱量要要大,加加熱面積積要小。。如果加加熱時間間拖長,,加熱面面積過大大,整個個工件斷斷面的溫溫度都升升高了,,就降低低了校正正效果。。第二節(jié)汽汽車車零件修修復質(zhì)量量評價與與方法選選擇一、汽車車零件修修復質(zhì)量量的評價價修復零件件的質(zhì)量量取決于于三個指指標。1.修復層的的結(jié)合強強度結(jié)合強度度是評定定修復層層質(zhì)量的的重要指指標,如如果修復復層的結(jié)結(jié)合強度度不夠,,在使用用中就會會出現(xiàn)脫脫皮、滑滑圈和掉掉塊等現(xiàn)現(xiàn)象,即即使其他他方面性性能再好好也沒有有意義。。結(jié)合強度度按受力力情況可可分為抗抗拉、抗抗剪及抗抗扭轉(zhuǎn)、、抗剝離離等。其其中,抗拉結(jié)合合強度能能比較真真實地反反映修復復層與基基體金屬屬的結(jié)合合力。修復層種類抗拉結(jié)合強度/MPa修復層種類抗拉結(jié)合強度/MPa焊條電弧焊720鍍鐵200熔劑層下埋弧焊740等離子噴涂40氧—乙炔焰噴焊620電弧噴涂20電脈沖堆焊500粘接10鍍鉻490修復層的的抗拉結(jié)結(jié)合強度度2.修復層的耐磨磨性修復層的的耐磨性性通常是是以一定定工況下下單位行行程的磨磨損量來來評價的的。不同同修復方方法所獲獲得的覆覆蓋層的的耐磨性性是不一一致的,,圖3-16所示為幾幾種修復復層在磨磨損試驗驗機上試試驗的磨磨合性與與磨損曲曲線的試試驗結(jié)果果。3.修復層對零件件疲勞強強度的影影響汽車上的的許多零零件都是是在交變變載荷及及沖擊載載荷下工工作的,,因此,,修復層層對零件件疲勞強強圈的影影響是考考核零件件修復質(zhì)質(zhì)量的一一個重要要指標。。它不僅僅影響零零件的使使用壽命命,而且且關(guān)系到到行車安安全。例例如,由由于振動動堆焊對對疲勞強強度的影影響大,,因而不不許用這這種方法法修復轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)和和半軸。。各種修復復層對45鋼(正?;?試棒的疲疲勞強度度的影響響修復層種類疲勞強度降低(%)修復層種類疲勞強度降低(%)45鋼(正常化)試棒0鍍鉻層-25電弧噴涂層-14鍍鐵層-29焊條電弧堆焊-12電脈沖堆焊-38二、汽車車零件修修復方法法的選擇擇零件修復復方法的的選擇就就是研究究在給定定條件下下能得到到最好效效果的修修復方法法。在選選擇時,,應(yīng)根據(jù)技術(shù)術(shù)上可行行、質(zhì)量量上可靠靠、經(jīng)濟濟上合理理的原則則來確定定。在選擇具具體零件件的修復復方法時時應(yīng)考慮慮以下幾幾點:1)選擇零零件修復復方法時時應(yīng)充分分考慮零零件的工工作條件件(工作作溫度、、潤滑條條件、載載荷及配配合特性性等)及其對修復復部位的技技術(shù)要求等等,使選定定的方法在在技術(shù)上可可行。用環(huán)氧樹脂脂膠粘接修修復地零件件時,一般般只適用于于工作溫度度不超過100℃的零件;金屬噴涂法法修復零件件,因涂層層與基體結(jié)結(jié)合強度低低,不能修修復用于承承受沖擊載載荷及抗剪剪結(jié)合強度度要求較高高的零件;;用電脈沖沖堆焊焊修修復零件時時,因堆焊焊對零件的的疲勞強度度影響較大大,不適用用于修復對對疲勞強度度十分敏感感的零件;;用光滑鍍鍍鉻修復的的零件,因因光滑鍍銘銘層適油性性差,磨合合性不好,,不適宜在
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