第四章機(jī)械零件修復(fù)技術(shù)一、概述1、零件修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)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(shè)備停修時間，提高設(shè)備利用率。③減少制造工時，節(jié)約原材料，大大降低修理費(fèi)用。④利用新技術(shù)修復(fù)失效零件還可提高零件的某些性能，延長零件使用壽命。2

修復(fù)工藝的選擇一、概述序號修理工藝低碳鋼中碳鋼高碳鋼合金結(jié)構(gòu)鋼不銹鋼灰鑄鐵銅合金鋁1鍍鉻++++++2鍍鐵++++++3氣焊+++?4手工電弧堆焊++?++?5焊劑層下電弧堆焊++6振動電弧堆焊+++++?7釬焊+++++++?8金屬噴涂++++++++9塑料粘補(bǔ)++++++++10塑性變形++++11金屬扣合+注：“+”為修理效果良好；“?”為修理效果不好。（1）．修復(fù)工藝對零件材質(zhì)的適應(yīng)性一、概述（2）．各種修復(fù)工藝能達(dá)到的修補(bǔ)層厚度一、概述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(bǔ)8—熔劑層下電弧堆焊9—金屬噴涂10—鑲加零件（3）．被修零件構(gòu)造對工藝選擇的影響例如：①軸上螺紋損壞時可車成直徑小一級的螺紋，但要考慮擰入螺母是否受到臨近軸徑尺寸較大的限制；②采用鑲套法修理螺紋孔、擴(kuò)孔鑲套法修理修理孔徑時，孔壁厚度與臨近螺紋孔的距離尺寸是主要限制因素。一、概述序號修理工藝修補(bǔ)層本身抗拉強(qiáng)度/(N·mm2)修補(bǔ)層與45號鋼的結(jié)合強(qiáng)度/(N·mm2)零件修理后疲勞強(qiáng)度降低的百分?jǐn)?shù)/%硬

度1鍍鉻400～60030025～30600～1

000HV2低溫鍍鐵45025～3045～65HRC3手工電弧堆焊300～450300～45036～40210～420HBS4焊劑層下電弧堆焊350～500350～50036～40170～200HBS5振動電弧堆焊620560與45鋼相近25～60HRC6銀焊4004007銅焊2872878錳青銅釬焊350～450350～450217HBS9金屬噴涂80～11040～9545～50200～240HBS10環(huán)氧樹脂粘補(bǔ)熱粘20～4080～120HBS冷粘10～2080～120HBS（4）．零件修理后的強(qiáng)度各種修補(bǔ)層的力學(xué)性能一、概述（5）．修復(fù)工藝過程對零件物理性能的影響修補(bǔ)層的物理性能：如硬度、可加工性、耐磨性及密實(shí)性。比如硬度高，加工困難；硬度低，磨損較快；硬度不均，加工表面不光滑。

疲勞強(qiáng)度：如以45鋼的疲勞強(qiáng)度是100%，則熱噴涂86%，電弧焊79%，鍍鉻75%，鍍鐵71%，振動電弧焊62%。一、概述（6）．修復(fù)工藝對零件精度的影響受熱變形：修復(fù)時大部分零件都比常溫高，如電鍍、金屬噴涂、電火花鍍敷、振動電弧堆焊等，低于100度，熱變性較??；軟焊料釬焊溫度在250—400度之間，影響較小；硬焊料釬焊溫度在800度以上，退火后熱變形大。剛度：如鑲加、粘接、機(jī)械加工等修復(fù)后會改變零件的剛度，影響修理后的精度。一、概述（7）．從經(jīng)濟(jì)性考慮A、技術(shù)要求B、修復(fù)工藝特點(diǎn)C、結(jié)合修理?xiàng)l件和技術(shù)水平（力求做到工藝合理、經(jīng)濟(jì)性好、生產(chǎn)可行）一、概述序號零件磨損部分修理方法達(dá)到設(shè)計尺寸達(dá)到修配尺寸1滑動軸承的軸頸及外圓柱面鍍鉻、鍍鐵、金屬噴涂堆焊并加工至設(shè)計尺寸車削或磨削提高幾何形狀2裝滾動軸承的軸頸及靜配合面鍍鉻、鍍鐵、堆焊、滾花、化學(xué)鍍銅（0.05mm以下）3軸上鍵槽堆焊修理鍵槽，轉(zhuǎn)位新銑鍵槽鍵槽加寬。不大于原寬度的1/7，重新配鍵4花鍵堆焊重銑或鍍鐵后磨（最好用振動堆焊）5軸上螺紋堆焊，重車螺紋車成小一級螺紋6外圓錐面磨到較小尺寸7圓錐孔磨到較大尺寸8軸上銷孔鉸大一些9扁頭、方頭及球面堆焊加工修整幾何形狀10一端損壞切削損壞的一段，焊接一段，加工至設(shè)計尺寸11彎曲校正并進(jìn)行低溫穩(wěn)化處理

軸的修復(fù)工藝選擇一、概述序號零件磨損部分修理方法達(dá)到設(shè)計尺寸達(dá)到修配尺寸1孔徑堆焊、電鍍、粘補(bǔ)鏜孔2鍵槽堆焊處理，轉(zhuǎn)位另插鍵槽加寬鍵槽3螺紋孔鑲螺紋套，改變零件位置，轉(zhuǎn)位重鉆孔

加大螺紋孔至大一級的螺紋4圓錐孔鏜孔后鑲套刮研或磨削修整形狀5銷孔移位重鉆，鉸銷孔鉸孔6凹坑、球面窩及小槽銑掉重鑲擴(kuò)大修整形狀7平面組成的導(dǎo)槽鑲墊板、堆焊、粘補(bǔ)加大槽形

孔的修復(fù)工藝選擇一、概述

齒輪的修復(fù)工藝選擇序號零件磨損部分修理方法達(dá)到設(shè)計尺寸達(dá)到修配尺寸1輪齒①利用花鍵孔，鑲新輪圓插齒②齒輪局部斷裂，堆焊加工成形③內(nèi)孔鍍鐵后磨大齒輪加工成負(fù)變位齒輪（硬度低，可加工者）2齒角①對成形狀的齒輪掉頭倒角使用②堆焊齒角后加工銼磨齒角3孔徑鑲套，鍍鐵，鍍鎳，堆焊

磨孔配軸4鍵槽堆焊加工或轉(zhuǎn)位另開鍵槽加寬鍵槽、另配鍵5離合器爪堆焊后加工一、概述

其他典型零件的修復(fù)工藝選擇序號零件名稱磨損部分修理方法達(dá)到標(biāo)稱尺寸達(dá)到裝配尺寸1導(dǎo)軌、滑板滑動面研傷粘或鑲板后加工電弧冷焊補(bǔ)、釬焊、粘補(bǔ)、刮、磨削2絲杠螺紋磨損軸徑磨損①掉頭使用②切除損壞的非螺紋部分，焊接一段后重車③堆焊軸徑后加工①校直后車削螺紋進(jìn)行穩(wěn)化處理、另配螺母②軸徑部分車削或磨削3滑移撥叉撥叉?zhèn)让婺p銅焊、堆焊后加工4楔鐵滑動面磨損銅焊接長、粘接及釬焊巴氏合金、鍍鐵5活塞外徑磨損鏜缸后與汽缸的間隙增大、活塞環(huán)槽磨寬移位、車活塞環(huán)槽噴涂金屬，重點(diǎn)部分澆注巴氏合金，按分級處理尺寸車寬活塞環(huán)槽6閥座閥汽結(jié)合面磨損車削及研磨結(jié)合面7制動輪輪面磨損堆焊后加工車削至最小尺寸8杠桿及連桿孔磨損鑲套、堆焊、焊堵后重加工孔擴(kuò)孔一、概述1、鉸孔2、研磨3、刮研4、鉗工修補(bǔ)二、鉗工修復(fù)法1、鉸孔鉸孔是利用鉸刀進(jìn)行精密孔加工的過程，它能提高零件的尺寸精度和減小表面粗糙度值，主要用來修復(fù)各種配合的孔，修復(fù)后公差等級可達(dá)IT7-IT9，表面粗糙度值可達(dá)Ra0.8—3.2um。二、鉗工修復(fù)法2、研磨用研磨工具和研磨劑，在工件上研掉一層極薄表面層的精加工方法叫研磨。研磨可使工件表面到較小的表面粗糙度值、較高的尺寸精度和形位精度。研磨加工可用于各種硬度的鋼材、硬質(zhì)合金、鑄鐵及有色金屬，還可以研磨水晶、天然寶石及玻璃等非金屬材料。表面尺寸誤差可控制在0.001—0.005mm,表面粗糙度可達(dá)Ra0.5—0.8um，最高可達(dá)Ra0.006um，而形位誤差小于0.005mm。二、鉗工修復(fù)法3、刮研用刮刀從工件表面刮去較高點(diǎn)，再用標(biāo)準(zhǔn)檢具（或與之相配的件）涂色檢驗(yàn)的反復(fù)加工過程稱為刮研。刮研用來提高工件表面的形狀精度、尺寸精度、接觸精度、傳動精度和減小表面粗糙度值，使工件表面組織致密，并能形成比較均勻的微淺凹坑，創(chuàng)造良好的存油條件。刮研是一種間斷的手工操作，切削量小、切削力小、產(chǎn)生熱量小、夾裝變形小，不存在機(jī)械加工中不可避免的振動、熱變性等因素，能獲得很高的精度和很小的表面粗糙度。不受刮研形狀、工件位置、工件大小的限制。二、鉗工修復(fù)法4、鉗工修補(bǔ)①鍵槽當(dāng)軸或輪轂上的鍵槽只磨損或損壞其一時，可把鍵槽加寬，然后配置階梯鍵?！?dāng)軸或輪轂上的鍵槽全部損壞時，允許將鍵槽擴(kuò)大10%--15%，然后配置大尺寸鍵。鍵槽磨損大于15%時，可按原鍵槽位置將軸在圓周上旋轉(zhuǎn)60°或90°，按標(biāo)準(zhǔn)重新加工鍵槽，加工前需把舊鍵槽用氣、電焊填滿并修整。②螺紋孔當(dāng)螺紋孔產(chǎn)生滑牙或螺紋剝落時，可先把螺紋鉆去，然后攻出新螺紋。二、鉗工修復(fù)法1修理尺寸法2鑲加零件法3局部修換法4塑性變形法5換位修復(fù)法6金屬扣合法三、機(jī)械修復(fù)法概念：什么叫機(jī)械修復(fù)法？利用機(jī)械連接，如螺紋連接、鍵、銷、鉚接、過盈連接和機(jī)械變形等各種機(jī)械方法，使磨損、斷裂、缺損的零件得以修復(fù)的方法稱為機(jī)械修復(fù)法。三、機(jī)械修復(fù)法概念：對機(jī)械設(shè)備的動配合副中較復(fù)雜的零件修理時可不考慮原來的設(shè)計尺寸，而采用切削加工或其他加工方法恢復(fù)其磨損部位的形狀精度、位置精度、表面粗糙度和其他技術(shù)條件，從而得到一個新尺寸（這個新尺寸，對軸來說比原來設(shè)計尺寸小，對孔來說則比原來設(shè)計尺寸大），這個尺寸即稱為修理尺寸。三、機(jī)械修復(fù)法---1修理尺寸法例如：軸、傳動螺紋、鍵槽、滑動導(dǎo)軌等注意：修理后零件的強(qiáng)度和剛度仍應(yīng)符合要求，必要時進(jìn)行驗(yàn)算。表面熱處理的零件，修理后仍應(yīng)具有足夠的硬度，保證零件修理后的使用壽命。標(biāo)準(zhǔn)化：大多數(shù)修理尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，各種修理零件都規(guī)定有其各級修理尺寸。例如，內(nèi)燃機(jī)氣缸套的修理尺寸通常規(guī)定了幾個標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以適應(yīng)尺寸分級的活塞備件。三、機(jī)械修復(fù)法---1修理尺寸法概念：配合零件磨損后，在結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度允許的條件下，增加一個零件來補(bǔ)償由于磨損及修復(fù)而去掉的部分，以恢復(fù)原有零件精度，這樣的方法稱為鑲加零件修復(fù)法。三、機(jī)械修復(fù)法---2鑲加零件法如圖所示，在零件裂紋附近局部鑲加補(bǔ)強(qiáng)板，一般采用鋼板加強(qiáng)，螺栓連接。三、機(jī)械修復(fù)法---2鑲加零件法如圖所示為鑲套修復(fù)法。三、機(jī)械修復(fù)法---2鑲加零件法如圖所示為機(jī)床導(dǎo)軌的凹坑，可采用鑲加鑄鐵塞的方法進(jìn)行修理。三、機(jī)械修復(fù)法---2鑲加零件法先在凹坑處鉆孔、鉸孔，然后制作鑄鐵塞，該塞子應(yīng)能與鉸出的孔過盈配合，將塞子壓入孔后，再進(jìn)行導(dǎo)軌精度加工。注意：為了防松，鑲加零件與基體零件配合要有適當(dāng)?shù)倪^盈量，必要時可在端部加膠粘劑、止動銷、緊定螺釘、騎縫螺釘或定位焊固定等方法定位。嚴(yán)重磨損的機(jī)床導(dǎo)軌，可采用鑲加淬火鋼鑲條的方法進(jìn)行修復(fù)，如圖所示。三、機(jī)械修復(fù)法---2鑲加零件法舉例：在車床上，絲杠、光杠、操作杠與支架配合的孔磨損后，可將支架上的孔鏜大，然后壓入軸套。軸套磨損后可再進(jìn)行更換。發(fā)動機(jī)的整體氣缸磨損到極限尺寸箱體零件軸承座孔的磨損超過極限尺寸后，也可將孔鏜大，用鑲加一個鑄鐵或低碳缸套的方法進(jìn)行修理。三、機(jī)械修復(fù)法---2鑲加零件法三、機(jī)械修復(fù)法---3局部修換法概念：配合零件磨損后，在結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度允許的條件下，可將磨損嚴(yán)重的部位切除，將這部分重新制新件，用機(jī)械連接、焊接或粘接的方法固定在原來的零件上，使零件得以修復(fù)，這樣的方法稱為局部修換法。局部修換法三、機(jī)械修復(fù)法---3局部修換法圖a）示將雙聯(lián)齒輪中磨損嚴(yán)重的小齒輪的輪齒切去，重制一個小齒圈，用鍵聯(lián)接，并用騎縫螺釘固定；圖b）為在保留的輪彀上，鉚接重制的齒圈；圖c）為局部修換牙嵌式離合器以膠粘法固定。概念:利用金屬或合金的塑性變形性能,使零件在一定外力作用下的條件下改變其幾何形狀而不損壞零件。這種方法是將零件不工作部位的部分金屬向磨損的工作部位移動，以補(bǔ)償磨損掉的金屬，恢復(fù)零件工作表面原來的尺寸和形狀。如滾花、鐓粗法、擠壓法、擴(kuò)張法、熱校直法等。三、機(jī)械修復(fù)法---4塑性變形法概念：借助壓力來減小零件的高度、增大零件的外徑或縮小內(nèi)徑尺寸的一種方法，主要用來修復(fù)有色金屬套筒和圓柱形零件。注意：磨損量小于0.6mm

縮短量不超過原高度的15%承載較大不超過原高度的8%保證鐓粗均勻，高度和直徑之比不大于2

4塑性變形法---（1）鐓粗法概念：利用壓力將零件不需嚴(yán)格控制尺寸部分的材料擠壓到受磨損部位，主要適用于筒形零件內(nèi)徑的修復(fù)。注意：4塑性變形法---（2）擠壓法材料塑性變形程度擠壓值模具錐形孔性質(zhì)低較大10°--20°性質(zhì)低較小30°--40°性質(zhì)高50°--60°4塑性變形法---（2）擠壓法擠壓法修復(fù)軸套1、外模2、軸套3、沖頭軸套放在外模的錐形孔中，利用沖頭在壓力的作用下使軸套的內(nèi)徑縮小，再用金屬噴涂、電鍍、鑲套等方法修復(fù)縮小的軸套外徑，然后進(jìn)行機(jī)械加工使外徑和內(nèi)徑都達(dá)到規(guī)定的尺寸要求。4塑性變形法---（3）擴(kuò)張法例如：空心活塞銷外圓磨損后，一般用鍍鉻法修復(fù)，但如沒有設(shè)備，可用擴(kuò)張法進(jìn)行修復(fù)?；钊N的擴(kuò)張在熱態(tài)、冷態(tài)下都可進(jìn)行。擴(kuò)張后的活塞銷應(yīng)按技術(shù)要求進(jìn)行熱處理，然后磨削其外圓，直到達(dá)到尺寸要求。概念：原理與擠壓法相同，所不同的是零件受壓向外擴(kuò)張，經(jīng)增大外徑尺寸，補(bǔ)償磨損部位。主要用于修復(fù)外徑磨損的套筒形零件。4塑性變形法---（4）校正法（1）冷壓將變形的零件放在壓力機(jī)的V形鐵中，使凸面朝上，施加壓力使零件發(fā)生反方向變形，保持1-2分鐘，去除壓力，利用材料的彈性后效作用將變形抵消。概念：零件在使用過程中，常會發(fā)生彎曲、扭曲等殘余變形。利用外力或火焰使零件產(chǎn)生新的塑性變形，從而消除原有變形的方法。分為冷校和熱校。冷校分為冷壓和冷作。（2）冷作用錘子敲擊零件的凹面，使其產(chǎn)生塑性變形，該部分的金屬被擠壓延展，在塑性變形層中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，彎曲的零件在變形層應(yīng)力的推動下被校正。4塑性變形法---（4）校正法熱校將零件彎曲部分的最高點(diǎn)用氣焊的中性焰迅速加熱到450℃以上，然后快速冷卻。4塑性變形法---（4）校正法例：1）利用車床或V型鐵，找出彎曲零件的最高點(diǎn)，確定加熱區(qū)。2）加熱用的氧-乙炔火焰噴嘴，按零件直徑?jīng)Q定其大小。3）加熱區(qū)的形狀有：條狀，在均勻變形和扭曲時常用；蛇形，在變形嚴(yán)重，需要加熱面積大時采用；圓點(diǎn)狀，用于精加工的細(xì)長軸類零件。4）彎曲量較大時，可分?jǐn)?shù)次加熱校正，不可一次加熱時間過長，以免燒焦工件表面。概念：零件局部磨損后可采用調(diào)頭轉(zhuǎn)向的方法，如長絲杠局部磨損后可調(diào)頭使用；單向傳力齒輪反轉(zhuǎn)180，可將它換一個方向安裝后利用未磨損面繼續(xù)使用。但必須結(jié)構(gòu)對稱或稍加工即可實(shí)現(xiàn)時才能進(jìn)行調(diào)頭轉(zhuǎn)向使用。三、機(jī)械修復(fù)法---5換位修復(fù)法

鍵槽換位修理螺孔換位修理三、機(jī)械修復(fù)法---5換位修復(fù)法概念：利用由高強(qiáng)度合金材料制成的特殊連接件以機(jī)械方式將損壞的機(jī)件重新牢固地連接成一體，達(dá)到修復(fù)目的的工藝方法。適用于大型鑄件或折斷部位的修復(fù)。按照扣合的性質(zhì)和特點(diǎn)，分為強(qiáng)固扣合法、強(qiáng)密扣合法、優(yōu)級扣合法、熱扣合法。三、機(jī)械修復(fù)法---6金屬扣合法該法適用于修復(fù)壁厚為8～40mm的一般強(qiáng)度要求的薄壁機(jī)件。6金屬扣合法---（1）強(qiáng)固扣合法

波形鍵1）波形鍵的設(shè)計和制作6金屬扣合法---（1）強(qiáng)固扣合法一般取b為3～6mm，其他尺寸可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計算：d=

(1.4～1.6)

bl

=

(2～2.2)

bt≤

b凸緣個數(shù)：5、7、9材料：奧氏體型不銹鋼12Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti高溫工作下，Ni36、Ni42高鎳合金鋼制作工藝過程：下料—擠壓或鍛壓兩側(cè)波形—機(jī)加工上、下平面和修整凸緣圓弧—熱處理2）波形槽的設(shè)計和制作尺寸除槽深T大于波形鍵厚度t外，其余尺寸與波形鍵尺寸相同。配合間隙可達(dá)0.1—0.2mm。槽深T=（0.7-0.8）H為改善工件受力狀況，波形槽通常布置成一前一后或一長一短的方式。6金屬扣合法---（1）強(qiáng)固扣合法波形槽的尺寸與布置方式6金屬扣合法---（1）強(qiáng)固扣合法3）波形鍵的扣合與鉚擊由兩端向中間輪換對稱鉚擊，最后鉚裂紋上的凸緣。鍵比槽口鉚低0.5mm。6金屬扣合法---（1）強(qiáng)固扣合法在應(yīng)用了強(qiáng)固扣合法以保證一定強(qiáng)度條件之外，對于有密封要求的機(jī)件，如承受高壓的汽缸、高壓容器等防滲漏的零件，應(yīng)采用強(qiáng)密扣合法。6金屬扣合法---（2）強(qiáng)密扣合法

強(qiáng)密扣合法6金屬扣合法---（2）強(qiáng)密扣合法在兩波形鍵之間、裂紋、折斷面的結(jié)合線上加工綴縫栓孔，并使第三次鉆的綴縫栓孔稍微切入已裝好的波形鍵和綴縫栓，形成一條密封的“金屬紐帶”，以達(dá)到阻止流體的受壓滲透的目的。用￠5-￠8低碳鋼或純銅等軟質(zhì)材料制造，便于鉚接。

6金屬扣合法---（3）優(yōu)級扣合法又稱加強(qiáng)扣合法，在工作的過程中需要承受高載荷的厚壁機(jī)件，如水壓機(jī)橫梁、軋鋼機(jī)主梁、滾筒等。為了使載荷分布到更多的面積上和遠(yuǎn)離裂紋或折斷處，需在垂直于裂紋或折斷面的方向鑲?cè)脘撝频拇u形加強(qiáng)件，用綴縫栓連接。

優(yōu)級扣合法6金屬扣合法---（3）優(yōu)級扣合法6金屬扣合法---（3）優(yōu)級扣合法加強(qiáng)件除磚形外還可制成其他形式張緊拉緊沖擊載荷多方面載荷

彎角裂紋的加強(qiáng)1、2—凹槽底面

3—加強(qiáng)件

4—綴縫栓6金屬扣合法---（3）優(yōu)級扣合法熱扣合法是利用加熱的扣合件在冷卻過程中產(chǎn)生收縮而將開裂的機(jī)件鎖緊。適用于大型飛輪、齒輪、重型設(shè)備機(jī)身上的裂紋及折斷面。6金屬扣合法---（4）熱扣合法

熱扣合法1—機(jī)件

2—裂紋

3—扣合件6金屬扣合法---（4）熱扣合法概念：利用焊接的方法對失效零件進(jìn)行修復(fù)的方法。熱源不同：電弧焊、氣焊、等離子焊焊接工藝不同：焊補(bǔ)、堆焊、釬焊等特點(diǎn)：結(jié)合強(qiáng)度高，修復(fù)大部分金屬零件因各種原因引起的損壞，局部修換，能切割分解零件，用于校正形狀，對零件進(jìn)行預(yù)熱和熱處理，修復(fù)質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高；成本低，靈活性大，工藝簡單易行，不受零件尺寸、形狀、場地及修補(bǔ)層厚度的限制，便于野外搶修。不足：熱影響區(qū)大，容易產(chǎn)生焊接變形和應(yīng)力以及裂紋、氣孔、夾渣等缺陷；對于重要零件，焊接后須進(jìn)行應(yīng)力退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力，不宜修復(fù)較高精度、細(xì)長、薄殼類零件。四、焊接修復(fù)法1鋼制零件的焊修2鑄鐵零件的焊修3有色金屬零件的焊修4釬焊修復(fù)法5堆焊修復(fù)法四、焊接修復(fù)法主要是為了進(jìn)行修復(fù)裂紋和補(bǔ)償磨損尺寸。機(jī)械零件所用的鋼材料種類繁多，其可焊性差異很大。一般而言，鋼中含碳量越高、合金元素種類和數(shù)量越多，可焊性就越差。一般低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼均有良好的焊接性，但要注意熱變形問題。中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼制件均經(jīng)過熱處理，硬度、精度要求高，焊修時殘余應(yīng)力大，易產(chǎn)生裂紋、氣孔和變形，為保證精度，必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。例如選擇合適的焊條，焊前徹底清除油污、銹蝕及其他雜質(zhì)；焊前預(yù)熱；焊接時采用小電流、短弧，熄弧后馬上用錘子敲擊焊縫以減小焊縫內(nèi)應(yīng)力；用對稱、交叉、短段、分層方法焊接以及焊后熱處理，均可提高焊接質(zhì)量。四、焊接修復(fù)法--1鋼制零件的焊修（1）．鑄鐵焊修時存在的問題①含碳量高，易產(chǎn)生白口，既脆又硬，焊后不僅加工困難，而且容易產(chǎn)生裂紋；磷、硫含量高，焊接帶來一定困難。②焊縫易產(chǎn)生氣孔或咬邊。③零件原有氣孔、砂眼、縮松等缺陷也易造成焊接缺陷。④如工藝措施和保護(hù)不當(dāng)，也易造成鑄鐵零件其他部位變形過大或電弧劃傷，工件報廢。注意：提高焊縫和融合區(qū)的可加工性，提高補(bǔ)焊處的防裂性能、防滲透性能、提高接頭的強(qiáng)度。四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修(2)．焊接分類①熱焊法在焊前將工件高溫預(yù)熱，焊后加熱、保溫、緩冷。適合鑄鐵零件毛坯或機(jī)加工修整達(dá)到精度要求的鑄件。小型和有特殊要求的鑄鐵補(bǔ)焊。②冷焊法在常溫或局部低溫預(yù)熱狀態(tài)下進(jìn)行。成本低，生產(chǎn)率高、焊后變形小、勞動條件好。易產(chǎn)生白口和裂紋，對工人的操作要求高。③加熱減應(yīng)區(qū)補(bǔ)焊在零件的適當(dāng)部位進(jìn)行加熱使之膨脹，然后對零件的損壞處進(jìn)行補(bǔ)焊，以減少焊接應(yīng)力與變形，這個部位稱為減應(yīng)區(qū)，這種方法稱為加熱減應(yīng)區(qū)補(bǔ)焊法。零件棱角、邊緣、加強(qiáng)肋等強(qiáng)度較高的部位。四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修(3)．冷焊工藝①坡口的制備坡口的形狀、尺寸根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和缺陷情況而定。未穿透裂紋可開單口坡口，薄壁件單面坡口為V型，后壁件開U型單面坡口，易穿透裂紋應(yīng)開雙面坡口。四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修(3)．冷焊工藝②焊條的使用烘干，電流小些，結(jié)構(gòu)復(fù)雜件和薄壁件，￠2.5或￠3.2焊條；結(jié)構(gòu)簡單件或厚大件用￠4焊條。③直流電源應(yīng)用直流反接，焊條接正極。在焊機(jī)的輸出端（接線端子）上標(biāo)有正負(fù)極.一般的接法為正極接焊把,負(fù)極接地線（打鐵線）.

反接常用于直流焊機(jī),焊條為堿性焊條（如J507）時,稱為直流反接.接法為：正極接工件（打鐵線）,負(fù)極接焊把.

反接的原理：由于電子是由負(fù)極流向正極,也就是由焊把經(jīng)焊條流向工件.作用是：1.減小飛濺.2.增加熔深.四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修(3)．冷焊工藝④施焊長焊縫采取分段、斷續(xù)或分散；工件厚度大，多層施焊；并行焊道壓入1/3-1/2，可減少母材的熔入量，焊段熄弧后，用尖頭小錘敲擊，焊縫遍布麻點(diǎn)，消除應(yīng)力，防止裂紋，小于60°繼續(xù)施焊。四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修焊條名稱統(tǒng)一牌號焊芯材料藥皮類型焊縫金屬主要用途氧化型鋼芯鑄鐵焊條Z100碳鋼氧化型碳鋼一般非鑄鐵件的非加工面焊補(bǔ)高釩鑄鐵焊條Z116碳鋼或高釩鋼低氫型高釩鋼高強(qiáng)度鑄鐵件焊補(bǔ)高釩鑄鐵焊條Z117碳鋼或高釩鋼低氫型高釩鋼高強(qiáng)度鑄鐵件焊補(bǔ)鋼芯石墨化型鑄鐵焊條Z208碳鋼石墨型灰鑄鐵一般灰鑄鐵件焊補(bǔ)鋼芯球墨鑄鐵焊條Z238碳鋼石墨型（加球化劑）球墨鑄鐵球墨鑄鐵件焊補(bǔ)純鎳鑄鐵焊條Z308純鎳石墨型鎳重要灰口鑄鐵薄壁件和加工面焊補(bǔ)鎳鐵鑄鐵焊條Z408鎳鐵合金石墨型鎳鐵合金重要高強(qiáng)度灰口鑄鐵件及球墨鑄鐵件焊補(bǔ)鎳銅鑄鐵焊條Z508鎳鐵合金石墨型鎳銅合金強(qiáng)度要求不高的灰口鑄鐵件加工面焊補(bǔ)銅鐵鑄鐵焊條Z607紫銅低氫型銅鐵混合物一般灰口鑄鐵非加工面焊補(bǔ)銅包銅芯鑄鐵焊條Z612鐵皮包銅芯或銅包鐵芯鈦鈣型銅鐵混合物一般灰口鑄鐵非加工面焊補(bǔ)

常用的國產(chǎn)鑄鐵冷焊焊條四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修

1—紫銅或石墨模芯2—缺口四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修

焊修實(shí)例齒輪中心線上裝上一個或幾個螺釘，將齒形堆焊出來，留加工余量，每次熄弧后都要錘擊焊縫，最后按齒形樣板加工齒形用純銅車制相同尺寸的螺紋，將它擰在損壞的螺孔中，然后沿裂紋開坡口堆焊，焊后空冷，擰下銅螺釘，用絲錐稍加整修四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修先在螺孔內(nèi)插入一根直徑相同的純銅棒或石墨棒，堆焊后取出石墨棒，再修理螺紋即可

1、2、6—焊縫3—止裂孔4—裂紋5—扣合件四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修

加熱扣合件的焊接修復(fù)大型厚壁鑄件可加熱扣合件，扣合件熱壓后焊死在工件上，再補(bǔ)焊裂紋

1—錐銷

2—加強(qiáng)板

3—工件加強(qiáng)板的焊接四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修焊接加強(qiáng)板，加強(qiáng)板先用錐銷或螺栓銷固定，再焊牢固，。焊補(bǔ)方法要

點(diǎn)優(yōu)

點(diǎn)缺

點(diǎn)適用范圍氣焊熱焊焊前預(yù)熱至650～700℃，保溫緩冷焊縫強(qiáng)度高，裂紋、氣孔少，不易產(chǎn)生白口，易于修復(fù)加工，價格低些工藝復(fù)雜，加熱時間長，容易變形，準(zhǔn)備工序的成本高，修復(fù)周期長焊補(bǔ)非邊角部位，焊縫質(zhì)量要求高的場合冷焊不預(yù)熱，焊接過程中采用加熱減應(yīng)法不易產(chǎn)生白口，焊縫質(zhì)量好，基體溫度低，成本低，易于修復(fù)加工要求焊工技術(shù)水平高，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件難以進(jìn)行全方位焊補(bǔ)適于焊補(bǔ)邊角部位電弧焊冷焊用銅鐵焊條冷焊焊件變形小，焊縫強(qiáng)度高，焊條便宜，勞動強(qiáng)度低易產(chǎn)生白口組織，切削加工性差用于焊后不需加工的凝結(jié)零件，應(yīng)用廣泛用鎳基焊條冷焊焊件變形小，焊縫強(qiáng)度高，焊條便宜，勞動強(qiáng)度低，切削加工性能極好要求嚴(yán)格用于零件的重要部位，薄壁件修補(bǔ)，焊后需加工用純鐵芯焊條或低碳鋼芯鐵粉型焊條冷焊焊接工藝性好，焊接成本低易產(chǎn)生白口組織，切削加工性差用于非加工面的焊接用高釩焊條冷焊焊縫強(qiáng)度高，加工性能好要求嚴(yán)格用于焊補(bǔ)強(qiáng)度要求較高的厚件及其他部件熱焊用鋼芯石墨化焊條，預(yù)熱400～500℃焊縫強(qiáng)度與基體相近工藝較復(fù)雜，切削加工性不穩(wěn)定用于大型鑄件，缺陷在中心部位、而四周剛度大的場合用鑄鐵芯焊條預(yù)熱、保溫、緩冷焊后易于加工，焊縫性能與基體相近工藝復(fù)雜、易變形應(yīng)用范圍廣泛四、焊接修復(fù)法--2鑄鐵零件的焊修（1）補(bǔ)焊材料及選擇焊條：TCu（T107）--銅結(jié)構(gòu)TCuSi（T207）--硅青銅TCuSnA（B）（T227）--磷青銅、紫銅、黃銅TCuAl、TCuMnAl（T237）--鋁青銅、其他銅合金焊絲：SCu-1、SCu（201、202）--紫銅SCuZn-3（221）--黃銅四、焊接修復(fù)法--3有色金屬零件的焊修(2)補(bǔ)焊工藝:①焊修時首先要做好焊前準(zhǔn)備②施焊時要對工件預(yù)熱(300℃-700℃)③氣焊時一般選擇中性焰④焊修后需要進(jìn)行熱處理。四、焊接修復(fù)法--3有色金屬零件的焊修概念:釬焊:將釬料放在焊件連接處,一同加熱到高于釬料熔點(diǎn)低于基體金屬熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕基體金屬,填充接頭間隙并與基體金屬相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的焊接方法稱為釬焊.（1）．釬焊種類①硬釬焊熔點(diǎn)高于450℃，銅焊、銀焊、鋁、錳、鎳等及其合金。②軟釬焊熔點(diǎn)低于450℃，錫焊，鉛、鉍、鎘、鋅等及其合金。2．特點(diǎn)及應(yīng)用①釬焊較少受基體金屬可焊性的限制、加熱溫度較低、熱源較容易解決而不需特殊焊接設(shè)備，容易操作。②焊縫強(qiáng)度低，適用于強(qiáng)度要求不高的零件的裂紋和斷裂面的修復(fù)，低速運(yùn)動零件的研傷、劃傷等局部缺陷的補(bǔ)修。四、焊接修復(fù)法--4釬焊修復(fù)法堆焊:手工堆焊和自動堆焊（1）手工堆焊利用電弧或氧乙炔焰來熔化基體金屬和焊條,采用手工操作進(jìn)行的堆焊方法.優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡單、靈活、成本低、應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：生產(chǎn)率低、稀釋率高、不易獲得均勻且薄的堆焊層，勞動條件較差。（2）手工堆焊工藝要點(diǎn)①正確選用焊條②防止堆焊層硬度不符合要求③提高堆焊效率④防止裂紋四、焊接修復(fù)法--5堆焊修復(fù)法（3）應(yīng)用舉例齒輪表面磨損或由于接觸疲勞而產(chǎn)生的點(diǎn)狀剝蝕工藝過程：①退火②清洗③施焊④機(jī)械加工⑤熱處理

四、焊接修復(fù)法--5堆焊修復(fù)法2．自動堆焊（1）埋弧自動堆焊特點(diǎn):生產(chǎn)率高,勞動條件好適用：磨損量大、外形比較簡單的零件，軸類、軋輥、車輪輪緣和履帶車輛上的支重輪。修復(fù)實(shí)例：埋弧堆焊法修復(fù)曲軸①焊前準(zhǔn)備A、清除全部油污和銹跡B、用各種方法檢查曲軸有無裂紋，發(fā)現(xiàn)有裂紋應(yīng)先處理后堆焊，檢驗(yàn)是否有彎曲或扭曲，變形超限先校正。C、用碳棒等堵塞各個油孔D、預(yù)熱到150℃--200℃②堆焊③焊后處理四、焊接修復(fù)法--5堆焊修復(fù)法（2）振動電弧堆焊特點(diǎn):堆焊層薄且均勻、耐磨性好、工件變形小、熔深淺、熱影響區(qū)窄、生產(chǎn)率高、勞動條件好、成本低

振動電弧堆焊示意圖

1—電源

2—焊嘴

3—焊絲

4—交流電磁鐵

5—焊絲盤

６—送絲輪

7—送絲電動機(jī)

8—水箱

9—調(diào)節(jié)彈簧

10—冷卻液供給開關(guān)

11—水泵

12—冷卻液沉淀箱

13—工件

14—電感線圈四、焊接修復(fù)法--5堆焊修復(fù)法1熱噴涂的分類2熱噴涂的特點(diǎn)3

熱噴涂在設(shè)備維修中的應(yīng)用4

氧乙炔火焰噴涂和噴焊5

電弧噴涂五、熱噴涂修復(fù)法五、熱噴涂修復(fù)法

什么是熱噴涂？用高溫?zé)嵩磳娡坎牧霞訜嶂寥刍虺仕苄誀顟B(tài)，同時用高速氣流使其霧化，噴射到經(jīng)過預(yù)處理的工件表面上形成一層覆蓋層的過程稱為噴涂。

五、熱噴涂修復(fù)法1、分類：氧乙炔焰噴涂與噴焊（3100℃）、電弧噴涂（5538℃-6649℃）、等離子弧噴涂與噴焊（11093℃）、爆炸噴涂、高頻感應(yīng)噴涂、超音速噴涂等5.4.4電弧噴涂2、特點(diǎn)：①適用材料廣，噴涂材料廣。②涂層的厚度不受嚴(yán)格限制，可以從幾十微米到幾毫米。③噴涂時工件表面溫度低（一般為70～80℃），不會引起零件變形和金相組織改變。④可賦予零件以某些特殊的表面性能⑤設(shè)備不復(fù)雜，工藝簡便，可現(xiàn)場作業(yè)⑥對失效零件修復(fù)的成本低、周期短、生產(chǎn)效率高。

缺點(diǎn)：噴涂層結(jié)合強(qiáng)度有限，噴涂前工件表面需經(jīng)毛糙處理，會降低零件的強(qiáng)度和剛度；而且多孔組織也易發(fā)生腐蝕；不宜用于窄小零件表面和受沖擊載荷的零件修復(fù)。五、熱噴涂修復(fù)法3

熱噴涂在設(shè)備維修中的應(yīng)用1）、機(jī)床主軸、曲軸、凸輪軸軸頸、電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸、機(jī)床導(dǎo)軌、溜板等，不變形延長使用壽命2）、大型鑄件，加工后其強(qiáng)度和耐磨性可接近原有性能3）、軸承上噴涂合金層，代替鑄造的軸承合金層4）、導(dǎo)軌上噴涂一層工程塑料，提高導(dǎo)軌的耐磨性和減摩性5）根據(jù)需要噴防護(hù)層五、熱噴涂修復(fù)法4氧乙炔火焰噴涂和噴焊噴涂材料形狀：絲狀和粉末狀粉末狀：結(jié)合層（鎳鋁復(fù)合粉末）、工作層（鎳基、鐵基、銅基）厚涂層工件，先噴結(jié)合層粉末，再噴工作層粉末基體材料：不限噴涂材料：不限五、熱噴涂修復(fù)法類別牌號化學(xué)成分（%）硬度HB應(yīng)用范圍wCxwSiwBwAlwSnwNiwFewCu鎳基粉11115————其余7.0—150加工性好，用于軸承座、軸類、活塞套類表面粉112151.0—4.0—其余7.0—200耐腐蝕性好，用于軸承表面、泵、軸粉113102.51.5——其余5.0—250耐磨性好，用于機(jī)床主軸、凸輪表面等鐵基粉313151.01.5———基余—250涂層致密，用于軸類保護(hù)涂層、柱塞、機(jī)殼表面粉314181.01.5——9基余—250耐磨性較好，用于軸類銅基粉411———10—5—其余150易加工，用于軸承、機(jī)床導(dǎo)軌等粉412————10——其余120易加工，用于軸承、機(jī)床導(dǎo)軌等結(jié)合層

粉末粉511———20—其余——137具有自粘接作用，用于打底層粉512—2.0—8—其余———具有自粘接作用，用于打底層

國產(chǎn)噴涂粉末的性能及用途五、熱噴涂修復(fù)法（1）．氧乙炔火焰噴涂工藝1）噴前準(zhǔn)備

①工件清洗②表面預(yù)加工(噴砂、電火花拉毛)③表面粗化④預(yù)熱（<200℃)2）噴涂結(jié)合層對預(yù)處理后的工件應(yīng)立即噴涂結(jié)合層，噴涂結(jié)合層可提高工作層與工件之間的結(jié)合強(qiáng)度。厚度：0.1-0.15mm距離：180-200mm五、熱噴涂修復(fù)法3）噴涂工作層結(jié)合層噴好后應(yīng)立即噴涂工作層。質(zhì)量：送粉量和噴涂距離噴射方向與噴涂表面垂直4）噴涂后處理

噴涂后應(yīng)注意緩冷。五、熱噴涂修復(fù)法（2）．氧乙炔火焰噴焊1）氧乙炔火焰噴焊的特點(diǎn)①基體不熔化，焊層不被稀釋，可保持噴焊合金的原有性能。②可根據(jù)工件需要得到理想的強(qiáng)化表面。③噴焊層與基體之間結(jié)合非常牢固，噴焊層表面光潔，厚度可控制。④設(shè)備簡單，工藝簡便，適應(yīng)于各種鋼、鑄鐵及銅合金工件的表面強(qiáng)化。五、熱噴涂修復(fù)法2）氧乙炔火焰噴焊工藝①噴前準(zhǔn)備A、工件清洗B、表面預(yù)加工(噴砂、電火花拉毛)C、預(yù)熱（<250℃--300℃)②噴粉和重熔一步法：小零件、零件大噴焊面積小兩步法：回轉(zhuǎn)件、大面積噴焊③噴焊后處理石棉灰緩冷;要求高的工件放入750-800的爐中隨爐冷卻五、熱噴涂修復(fù)法5

電弧噴涂電弧噴涂是將兩根被噴涂的金屬絲作為自耗性電極,以電弧為熱源,將融化的金屬絲用高速氣流霧化,并以高速噴射到工