第六章船機(jī)修復(fù)工藝第一節(jié)船機(jī)零件常用材料第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六節(jié)船及維修過程第七節(jié)現(xiàn)代船舶維修第一節(jié)船機(jī)零件常用材料金屬材料通常分為黑色金屬和有色金屬兩類。黑色金屬指鐵或以鐵為基礎(chǔ)的合金,主要是鋼和鑄鐵。這類材料性能好、價格便宜,在各種機(jī)器設(shè)備所用材料中占80%以上。有色金屬指黑色金屬以外的所有金屬及其合金,如鋁及鋁合金、銅及銅合金等。一、金屬材料的基本性能金屬材料的基本性能包括使用性能和工藝性能。使用性能：指在使用過程中表現(xiàn)出來的性能,包括機(jī)械性能、物理性能和化學(xué)性能。工藝性能：指在制造機(jī)械零件的過程中,材料適應(yīng)各種冷、熱加工和熱處理的性能,包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、熱處理工藝性能、切削加工性能和沖壓性能等。第一節(jié)船機(jī)零件常用材料(一)金屬材料的使用性能1.機(jī)械性能金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力,又稱金屬材料的力學(xué)性能。它是通過各種試驗(yàn)測定的,常用的有拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)等。金屬材料在室溫下的機(jī)械性能主要有:剛度、強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度等1）剛度、強(qiáng)度和塑性通過拉伸試驗(yàn)來獲得的。(1)剛度：金屬材料在外力作用下抵抗彈性變形的能力。(2)強(qiáng)度：金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。(3)塑性：金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力。第一節(jié)船機(jī)零件常用材料(一)金屬材料的使用性能1.機(jī)械性能2)硬度：金屬材料抵抗比它更硬的物體壓入其表面的能力,即抵抗局部塑性變形的能力。硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標(biāo)。常用的硬度指標(biāo)有:布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。3)沖擊韌性：金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力。4)疲勞強(qiáng)度：在機(jī)械中有許多零件,如曲軸、齒輪、連桿、彈簧等,是在交變載荷的作用下工作的。零件在大小和方向周期變化的交變載荷作用下發(fā)生突然斷裂,這種現(xiàn)象稱為疲勞斷裂。疲勞斷裂具有很大的危險性,常造成嚴(yán)重的事故。材料在無限次交變載荷作用下不產(chǎn)生斷裂的最大應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度。非金屬材料的疲勞強(qiáng)度低于金屬材料。提高零件的疲勞強(qiáng)度的措施：,應(yīng)改善其結(jié)構(gòu)形狀,避免應(yīng)力集中,提高加工工藝,減少內(nèi)部組織缺陷;還可通過降低零件表面粗糙度和表面強(qiáng)化的方法來提高零件的疲勞強(qiáng)度,如提高零件的表面質(zhì)量,對零件表面進(jìn)行噴丸處理、表面淬火等。第一節(jié)船機(jī)零件常用材料(一)金屬材料的使用性能2.物理、化學(xué)性能物理性能：主要包括比重、熔點(diǎn)、熱膨脹性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性等。中高速柴油機(jī)的活塞材料廣泛使用鋁合金,這就是因?yàn)殇X合金具有比重小、導(dǎo)熱性好的優(yōu)點(diǎn),可有效降低活塞運(yùn)行過程中的往復(fù)慣性力?；瘜W(xué)性能：主要包括耐腐蝕性和抗氧化性。耐腐蝕性是指常溫下抗大氣、水、介質(zhì)腐蝕的能力;抗氧化性是指在高溫下抗腐蝕的能力。船舶上很多零件是與海水、蒸汽、油等接觸的,或者是在高溫下工作,這些都要求零件具有很好的耐腐蝕性和抗氧化性。第一節(jié)船機(jī)零件常用材料指材料用鑄造方法獲得完好鑄件的能力。主要跟材料的流動性、收縮性、偏析（指液態(tài)金屬凝固后化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象）有關(guān)。偏析越嚴(yán)重,鑄件的性能就越差。常用金屬材料中,灰鑄鐵和錫青銅具有優(yōu)良的鑄造性能,而鑄鋼的鑄造性能就差一點(diǎn)。(二)金屬材料的工藝性能工藝性能：金屬材料在加工過程中的特性。材料的工藝性能直接影響零件的加工方法、加工質(zhì)量及制造成本,主要有鑄造性、可鍛性、焊接性、熱處理性、切削性及沖壓性等,(1)鑄造性第一節(jié)船機(jī)零件常用材料金屬材料承受壓力加工(鍛造)的能力。可鍛性的好壞取決于金屬材料的塑性和變形抗力。材料的塑性好,則變形時不易開裂;變形抗力小,則鍛壓時省力,而且工具、模具不易磨損。一般來說,含碳量越高,可鍛性越差。因此在常用的金屬材料中,中、低碳鋼的可鍛性好,而高碳鋼的可鍛性差,灰鑄鐵不能鍛造。(二)金屬材料的工藝性能(2)可鍛性(3)焊接性指在一般工藝條件下,金屬材料焊接時獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的能力。金屬材料的焊接性能主要與化學(xué)成分有關(guān)。對于碳素鋼,含碳量越低焊接性能越好;對于合金鋼,除與含碳量有關(guān)外,還與其所含的合金元素的量有關(guān)。低碳鋼和普通低合金鋼具有優(yōu)良的可焊性,焊后接頭內(nèi)應(yīng)力小。中碳鋼中含碳量較低者,如30號、35號,應(yīng)預(yù)熱再焊接,且焊后應(yīng)退火。對于高碳鋼不宜采用焊接?；诣T鐵和鋁合金的可焊性很差,球墨鑄鐵的焊接性要比灰鑄鐵好些。第一節(jié)船機(jī)零件常用材料碳素鋼簡稱碳鋼,理論上指含碳量小于2.11%的鐵碳合金。(1)按鋼的含碳量分類：低碳鋼:含碳量<0.25%;中碳鋼:含碳量為0.25%~0.6%;高碳鋼:含碳量>0.6%。(2)按鋼的用途分類：碳素結(jié)構(gòu)鋼:主要用來制造工程構(gòu)件和機(jī)器零件。工程構(gòu)件如建筑用鋼、橋梁用鋼、船舶用鋼等。機(jī)器零件如柴油機(jī)活塞銷、連桿、曲軸等。一般為中、低碳鋼。碳素工具鋼:制作各種刃具、量具、模具等用的鋼材,一般為高碳鋼。(3)按鋼的質(zhì)量分類：主要根據(jù)鋼中有害雜質(zhì)硫、磷的含量劃分為:普通碳素鋼:含磷量≤0.045%,含硫量≤0.05%;優(yōu)質(zhì)碳素鋼:含磷量≤0.04%,含硫量≤0.04%;高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼:含磷量≤0.035%,含硫量≤0.03%。二、鋼、鑄鐵在輪機(jī)中的應(yīng)用(一)工業(yè)用鋼1.碳素鋼鋼是含碳量為0.0218%~2.11%的所有鐵碳合金的統(tǒng)稱,同時鋼的成分中還包含了一些雜質(zhì),如硅、錳、硫、磷等,煉鋼時尤其要控制有害成分硫、磷的含量,從而提高鋼的質(zhì)量。第一節(jié)船機(jī)零件常用材料為了改善和提高碳素鋼的機(jī)械性能以及獲得某些特殊性能,在冶煉過程中有目的地加入一些合金元素,如錳(Mn)、硅(Si)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鎢(W)、釩(V)、鈦(T)、硼(B)、鋁(Al)及稀土元素等。在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的合金元素就可形成合金鋼。(1)合金結(jié)構(gòu)鋼：制造工程構(gòu)件和機(jī)器零件的鋼。(2)合金工具鋼：制造各種刃具、量具和模具的鋼,包括低合金工具鋼、高速鋼、量具鋼和模具鋼。(3)特殊性能鋼：具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼,包括不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等,如不銹鋼、耐熱鋼。二、鋼、鑄鐵在輪機(jī)中的應(yīng)用(一)工業(yè)用鋼2.合金鋼第一節(jié)船機(jī)零件常用材料二、鋼、鑄鐵在輪機(jī)中的應(yīng)用(二)鑄鐵鑄鐵是含碳量大于2.11%(一般為2.5%~4%),含有較多的錳、硫、磷等雜質(zhì)的鐵碳合金。鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性較差,不能進(jìn)行鍛造,但具有優(yōu)良的鑄造性能。石墨具有潤滑作用和吸油能力,使鑄鐵具有良好的減磨性和切削加工性及減振性。在船舶主、輔機(jī)中,鑄鐵件約占50%~70%,常見的機(jī)床床身、工作臺、箱體、底座等形狀復(fù)雜或受壓力及摩擦作用的零件,大多用鑄鐵制成。鑄鐵可分為灰口鑄鐵(片狀)、球墨鑄鐵(球狀)、蠕墨鑄鐵(蠕蟲狀)、可鍛鑄鐵(團(tuán)絮狀)等。它們的組織形態(tài)都是由某種基體組織加上不同形態(tài)的石墨構(gòu)成的。如HT200,代表抗拉強(qiáng)度不低于200MPa的普通灰鑄鐵，QT400-18表示抗拉強(qiáng)度不低于400MPa、延伸率不小于18%的球墨鑄鐵。RT420,表示抗拉強(qiáng)度不低于420MPa的蠕墨鑄鐵。KTH300-06,表示抗拉強(qiáng)度不低于300MPa、延伸率不小于6%的黑心可鍛鑄鐵。第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損一、摩擦和磨損摩擦：兩個接觸物體在外力作用下產(chǎn)生相對運(yùn)動(或運(yùn)動趨勢)時,接觸表面間產(chǎn)生切向阻力和阻力矩以阻止運(yùn)動的現(xiàn)象。磨損：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,相對運(yùn)動的摩擦表面的物質(zhì)逐漸損耗,使零件尺寸、形狀和位置精度以及表面質(zhì)量發(fā)生變化的現(xiàn)象。(一)摩擦分類1.按摩擦副的運(yùn)動狀態(tài)分為：動摩擦和靜摩擦。2.按摩擦副的運(yùn)動形式分為：滑動摩擦和滾動摩擦。3.按摩擦表面的潤滑狀態(tài)分為：(1)干摩擦----摩擦表面間沒有任何潤滑劑時的摩擦。摩擦系數(shù)最大,約為0.1~1.5。(2)邊界摩擦----摩擦表面間有一層極薄的潤滑油膜時的摩擦。油膜的厚度為0.1μm,摩擦系數(shù)約為0.05~0.5。(3)流體摩擦----摩擦表面間有一層邊界膜和流體膜時的摩擦。摩擦系數(shù)最小,約為0.001~0.01。(4)混合摩擦----摩擦表面間同時存在邊界摩擦和干摩擦的半干摩擦,或同時存在邊界摩擦與流體摩擦的半液摩擦,均稱為混合摩擦。第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損一、摩擦和磨損(二)磨損指標(biāo)(1)磨損量Δ是用零件摩擦表面的尺寸變化量來衡量的。零件直徑方向上的磨損量Δ:軸Δ=d0-d孔Δ=D-D0式中:d0、D0———分別為軸、孔的名義直徑,mm;d、D———分別為運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間后的軸、孔實(shí)測直徑,mm。(2)磨損率φ是指單位時間內(nèi)零件半徑方向上的最大磨損量Δmax:φ=Δmax/t

mm/kh式中:t———工作時間,h。1.磨損量2.幾何形狀誤差(1)圓度t：圓度是指半徑差為公差t的兩個同心圓之間的區(qū)域。圓度用來衡量回轉(zhuǎn)件橫截面(垂直零件軸線的截面)的幾何形狀精度,限制回轉(zhuǎn)件橫截面的幾何形狀誤差。t′=1/2(D1-D2)

mm式中:t′———指定橫截面的圓度誤差,mm;D1、D2———指定橫截面上兩個相互垂直的直徑,mm。第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損一、摩擦和磨損(二)磨損指標(biāo)2.幾何形狀誤差(2)圓柱度u：指半徑差為公差u的兩個同心圓柱面間的區(qū)域。圓柱度用來衡量回轉(zhuǎn)件縱截面(包含零件軸線的截面)的幾何形狀精度,限制回轉(zhuǎn)件縱截面的幾何形狀誤差。圓柱度誤差u′是用被測零件上指定縱截面上數(shù)個測量直徑中最大直徑Dmax

與最小直徑Dmin

差的一半表示的:u′=1/2(Dmax-Dmin)

mm測量并計算被測零件上兩個相互垂直縱截面的圓柱度誤差,取其中最大值u′max

與說明書、標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的給定值u比較,要求u′max<u。(3)平面度v：指公差帶是距離為公差值v的兩個平行平面之間的區(qū)域。平面度是用來衡量平面平直的幾何精度指標(biāo)。生產(chǎn)中采用三點(diǎn)法測量,即將被測平面上相距最遠(yuǎn)三點(diǎn)上的基準(zhǔn)靶調(diào)成等高,構(gòu)成一理想平面或稱基準(zhǔn)平面,測量被測平面上各點(diǎn)至基準(zhǔn)平面的距離,以其中最大(或最小)值與基準(zhǔn)高的差值作為平面度誤差v′。此外,還可采用水平儀、拉鋼絲線等方法測量。第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損二、磨損機(jī)理1.分類運(yùn)動副本身的材質(zhì)與特性及運(yùn)動副的工作條件,如載荷、運(yùn)動速度、工作溫度、潤滑條件等。(1)運(yùn)動副金屬的互溶性：固態(tài)下金屬互溶性好的運(yùn)動副,黏著傾向大,容易產(chǎn)生黏著磨損。(2)金屬的晶體結(jié)構(gòu)：具有密排六方晶格的金屬黏著傾向小,而具有體心和面心立方晶格的金屬黏著傾向大。單晶體的黏著傾向大于多晶體;單相合金的黏著傾向大于多相合金;固溶體的黏著傾向大于化合物;塑性材料的黏著傾向大于脆性材料。(一)黏著磨損在潤滑條件下產(chǎn)生的一種常見磨損。摩擦副相對運(yùn)動時,偶然因素使在法向載荷作用下摩擦表面上某些微小接觸處的金屬直接接觸形成黏著點(diǎn)(冷焊點(diǎn)),在隨后的運(yùn)動中黏著點(diǎn)又被剪斷,摩擦表面的金屬發(fā)生轉(zhuǎn)移,不斷地黏著、剪斷和金屬轉(zhuǎn)移構(gòu)成黏著磨損。分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕裂、咬死。黏著磨損分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕裂、咬死。2.影響因素第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損二、磨損機(jī)理1.磨粒磨損的機(jī)理運(yùn)動副材料硬度和組織、磨粒的硬度、磨粒的尺寸和形狀。運(yùn)動副材料硬度越高,耐磨性越好。磨粒的硬度是決定磨粒磨損的關(guān)鍵因素,一般磨粒硬度較材料硬度高很多,即使比材料硬度低也會在摩擦表面相對運(yùn)動中使表面產(chǎn)生磨損。另外,磨粒的尺寸和形狀也會使磨損增加。(二)磨粒磨損運(yùn)動副相對運(yùn)動時,因硬的粗糙表面或硬的顆粒對軟的摩擦表面的微切削、刮擦作用而造成表面材料的損耗稱為磨粒磨損,磨粒磨損是在潤滑條件下的一種磨損。運(yùn)動副兩表面硬度不同,兩表面有金屬直接接觸時,硬表面上的微凸體嵌入軟表面使之發(fā)生塑性變形,并在相對運(yùn)動時對軟表面進(jìn)行微切削和犁劃。當(dāng)兩表面間存在磨粒,在相對運(yùn)動時磨粒對表面進(jìn)行微切削和擠壓,使表面產(chǎn)生塑性變形,不斷地作用致使表面疲勞破壞。磨?？赡軄碜詽櫥椭械臋C(jī)械雜質(zhì)、空氣中的灰塵和沙粒,也可能是摩擦表面脫落的磨損產(chǎn)物或腐蝕產(chǎn)物。2.影響磨粒磨損的因素第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損二、磨損機(jī)理(三)腐蝕磨損摩擦表面金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)和機(jī)械作用而使摩擦表面金屬損失的現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。腐蝕磨損是腐蝕和磨損相互促進(jìn)共同作用的結(jié)果。摩擦表面金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)作用,產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物,摩擦過程中腐蝕產(chǎn)物的脫落形成磨粒構(gòu)成二次磨粒磨損,新表面又會繼續(xù)與介質(zhì)作用而被腐蝕。不斷地腐蝕、磨損致使運(yùn)動副工作表面受到破壞。1.氧化磨損在摩擦過程中,摩擦表面與空氣或潤滑油中的氧或氧化性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氧化膜,摩擦過程中使之脫落,隨之又會生成一層新的氧化膜。氧化膜不斷地生成與脫落使運(yùn)動副零件金屬損失的現(xiàn)象稱為氧化磨損。脆性氧化膜結(jié)構(gòu)疏松且與基體結(jié)合較差,摩擦過程中極易脫落,氧化磨損嚴(yán)重。韌性氧化膜結(jié)構(gòu)致密且與基體結(jié)合牢固,不僅不易脫落,還對摩擦表面起保護(hù)作用。第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損二、磨損機(jī)理(三)腐蝕磨損2.特殊介質(zhì)的腐蝕磨損摩擦表面與周圍的酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)作用生成各種腐蝕產(chǎn)物并在摩擦過程中脫落構(gòu)成腐蝕磨損。腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)、溫度和運(yùn)動副材料對腐蝕磨損的影響不容忽視。例如,軸瓦材料中的鉛、鎘容易被潤滑油中的有機(jī)酸腐蝕,在軸瓦表面生成黑點(diǎn),逐漸擴(kuò)展成海綿狀空洞,軸與軸瓦摩擦?xí)r呈小塊狀剝落,使軸瓦損壞。3.微動磨損微動磨損是兩個緊密接觸表面之間發(fā)生微小振幅的相對振動所引起的機(jī)械化學(xué)磨損。如果微動磨損中化學(xué)或電化反應(yīng)起主要作用,則稱為微動腐蝕磨損。若微動磨損的同時或其后還受到交變應(yīng)力的作用產(chǎn)生疲勞損壞,則稱為微動疲勞磨損。微動磨損的機(jī)理復(fù)雜,包含著黏著磨損、腐蝕磨損、磨粒磨損和疲勞磨損,是一種復(fù)合型磨損。微動磨損通常發(fā)生在緊配合的軸與齒輪、汽輪機(jī)和壓氣機(jī)的葉片配合處,發(fā)動機(jī)固定處,受振動的鍵、花鍵、螺栓、鉚釘?shù)冗B接件的結(jié)合面等部位。微動磨損不僅改變零件的形狀、尺寸,使表面質(zhì)量惡化,而且使緊配件松動,甚至引起應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋和疲勞斷裂等。第二節(jié)船機(jī)零件的摩擦與磨損二、磨損機(jī)理(四)疲勞磨損疲勞磨損是指表面接觸疲勞磨損。兩個接觸表面相對滾動或滑動時,在接觸區(qū)形成的循環(huán)交變應(yīng)力超過材料疲勞強(qiáng)度使接觸表面產(chǎn)生塑性變形和微裂紋,進(jìn)而擴(kuò)展、剝落。這種由于材料表面疲勞產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象稱為疲勞磨損。疲勞磨損是接觸表面長期受到交變應(yīng)力作用的結(jié)果,而且即使是存在油膜,應(yīng)力也能通過油膜作用在表面上,在表面或表層的薄弱處引發(fā)裂紋。疲勞磨損是齒輪、滾動軸承、凸輪等零件的主要磨損形式。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕一、金屬腐蝕過程和分類自然界中大多數(shù)金屬是以金屬化合物的形式存在于礦石中,冶煉金屬是消耗能量把礦石中的化合物轉(zhuǎn)變成金屬,所以金屬比其化合物具有更高的自由能。金屬腐蝕是使金屬恢復(fù)自然狀態(tài),金屬釋放出能量回到熱力學(xué)更穩(wěn)定的自然存在形式———化合物狀態(tài),即金屬從金屬狀態(tài)自發(fā)地變成離子狀態(tài),生成氧化物、硫化物等。所以腐蝕過程是金屬釋放出能量使自身穩(wěn)定的自發(fā)過程,也是冶金的逆過程。金屬釋放的能量就是腐蝕的動力,而其他破壞形式,如磨損、裂紋等則要消耗有用功。腐蝕：金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)作用或物理溶解產(chǎn)生變質(zhì)和破壞的現(xiàn)象。腐蝕破壞是船機(jī)零件的故障模式之一。依金屬腐蝕過程的特點(diǎn)分為:化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕。依腐蝕表面的特征分為:全面腐蝕、局部腐蝕。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕二、化學(xué)腐蝕金屬與周圍介質(zhì)(非電解質(zhì))直接發(fā)生化學(xué)作用引起的破壞稱為化學(xué)腐蝕。腐蝕過程中不產(chǎn)生電流?；瘜W(xué)腐蝕分為氣體腐蝕和有機(jī)介質(zhì)腐蝕。金屬在有機(jī)介質(zhì)中的腐蝕,有機(jī)介質(zhì)為不導(dǎo)電的非電解質(zhì)介質(zhì),例如有機(jī)酸、鹵代化合物和含硫的化合物等。

柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,燃燒室中的高溫高壓燃?xì)庵苯优c燃燒室組成零件——?dú)飧咨w及其上的閥件、氣缸套和活塞組件接觸,燃?xì)庵心承┑腿埸c(diǎn)灰分熔化并附著在零件金屬表面上,在高溫下發(fā)生化學(xué)作用使零件表面受到破壞的化學(xué)腐蝕,稱為高溫腐蝕或釩腐蝕。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕三、電化學(xué)腐蝕金屬表面與離子導(dǎo)電的電解介質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)作用產(chǎn)生的破壞稱為電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕過程中產(chǎn)生電流。金屬在大氣、濕空氣、海水、土壤及酸、堿、鹽溶液中都能發(fā)生電化學(xué)腐蝕。(一)船上常見的電化學(xué)腐蝕1.電偶腐蝕構(gòu)成異金屬接觸電池就會發(fā)生電偶腐蝕,且較為普遍。例如,螺旋槳與尾軸、離心泵的葉輪與軸等。2.氧濃差腐蝕金屬浸入含氧溶液中形成氧電極產(chǎn)生氧濃差腐蝕。3.選擇性腐蝕選擇性腐蝕是由微觀電池引起的電化學(xué)腐蝕。4.應(yīng)力腐蝕碳鋼、不銹鋼、黃銅等工程材料的加工制件均會由于加工引起的內(nèi)應(yīng)力較大而發(fā)生微觀電化學(xué)腐蝕。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕三、電化學(xué)腐蝕(二)防止電化學(xué)腐蝕的措施1.合理選材零件的材料盡量選用相同材料或電位相近的材料或其他耐腐蝕的材料。2.陰極保護(hù)3.陽極保護(hù)將被保護(hù)零件與外加直流電源的正極相連,用外加電流使陽極電位向正的方向變化,腐蝕速度迅速降低并保持一定的穩(wěn)定低電位,使陽極鈍化降低腐蝕。利用電化學(xué)腐蝕原理使被保護(hù)零件成為陰極則可防止腐蝕,一種方法是將被保護(hù)零件與外加直流電源的負(fù)極相連,用外加陰極電流使陰極電位向負(fù)的方向變化,阻止腐蝕過程的進(jìn)行。另一種方法是犧牲陰極保護(hù)法,即在被保護(hù)零件上安裝電位更低的金屬使之成為陽極,被保護(hù)零件成為陰極而不被腐蝕。例如,在船體鋼板上、氣缸套外表面上安裝鋅塊。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕三、電化學(xué)腐蝕(二)防止電化學(xué)腐蝕的措施除去介質(zhì)中促進(jìn)腐蝕的有害成分。調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH值和改變介質(zhì)的濕度;在介質(zhì)中添加阻止和減緩腐蝕的物質(zhì),例如,鍋爐給水的除氧處理;柴油機(jī)冷卻水處理。(1)定期進(jìn)行柴油機(jī)冷卻水處理;(2)適時更換船體鋼板上和缸套冷卻側(cè)的防腐鋅塊;(3)選用低硫燃油,若使用含硫高的燃油,則采用與之匹配的堿性氣缸油;(4)加強(qiáng)柴油機(jī)和尾軸潤滑油的定期檢驗(yàn);(5)機(jī)件經(jīng)堿洗后,一定用清水徹底清洗和涂油保護(hù)。4.介質(zhì)處理5.表面覆蓋保護(hù)膜在零件表面上覆蓋一層金屬或非金屬保護(hù)膜,使與腐蝕介質(zhì)隔開防止腐蝕,如采用電鍍、電刷鍍、噴涂或磷化、氧化處理等工藝在零件表面上形成金屬膜或非金屬膜。6.加強(qiáng)維護(hù)和管理第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕四、穴蝕穴蝕是水力機(jī)械或機(jī)件與液體相對高速運(yùn)動時在機(jī)件表面上產(chǎn)生的一種破壞。穴蝕又稱空泡腐蝕或氣蝕。穴蝕也是一種局部腐蝕。穴蝕的特征是機(jī)件金屬表面上聚集著小孔群,呈蜂窩狀或呈分散狀的孔穴?？籽ū砻媲鍧崯o腐蝕產(chǎn)物附著,孔穴直徑一般在1mm以上。例如,柴油機(jī)氣缸套外表面上穴蝕小孔直徑為1~5mm,最大可達(dá)30mm,孔深可達(dá)2~3mm,嚴(yán)重時穿透缸壁。

船機(jī)零件發(fā)生穴蝕破壞的除柴油機(jī)氣缸套外,還有軸瓦、噴油泵柱塞、螺旋槳槳葉及離心泵葉輪等。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕四、穴蝕氣缸套穴蝕是船用中、高速柴油機(jī)普遍存在的嚴(yán)重問題。缸套穴蝕發(fā)生在濕式氣缸套外圓表面上,一般集中在柴油機(jī)的左右側(cè)方向,特別是承受側(cè)推力最大一側(cè)的偏上方;冷卻水進(jìn)口、水流轉(zhuǎn)向處和水腔狹窄處對應(yīng)的缸壁上;缸套下部密封圈附近缸壁上。冷卻水的水質(zhì)、含氣量、流速等均對穴蝕有影響。1.穴蝕部位(一)柴油機(jī)氣缸套的穴蝕2.防止缸套穴蝕的措施（1）降低缸套振動。(2)缸套外圓表面覆蓋保護(hù)層或強(qiáng)化層采用鍍鉻、滲氮、噴陶瓷、涂環(huán)氧樹脂或涂尼龍等工藝使金屬表面與冷卻水隔開。(3)在冷卻水腔內(nèi)安裝鋅塊實(shí)施陰極保護(hù)防止電化學(xué)腐蝕。（4）管理上控制冷卻水溫度不能過高、在冷卻水中加入緩蝕劑例如乳化油緩蝕劑或被膜緩蝕劑、保證水壓穩(wěn)定、防止冷卻水中含有空氣、保持水腔清潔、控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕四、穴蝕波動穴蝕主要發(fā)生在高壓油管上。燃油系統(tǒng)中的高壓燃油流動時產(chǎn)生和傳播壓力波,特別是噴射終了時會使某些部位壓力變化很大,甚至產(chǎn)生負(fù)壓力波,導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生,高壓時又使氣泡潰滅產(chǎn)生穴蝕,稱為波動穴蝕。柴油機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時波動穴蝕較為嚴(yán)重。1.波動穴蝕(二)燃油系統(tǒng)零件的穴蝕2.流動穴蝕流動穴蝕主要發(fā)生在高壓油泵柱塞螺旋槽附近和噴油器針閥截面變化處。高壓燃油流經(jīng)通道截面變化處產(chǎn)生強(qiáng)烈節(jié)流,壓力下降并形成氣泡,隨后的壓力升高又使氣泡潰滅而發(fā)生穴蝕,稱為流動穴蝕。柴油機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時節(jié)流作用增大使穴蝕更加嚴(yán)重。柴油機(jī)燃油系統(tǒng)中的高壓油泵柱塞、出油閥、噴油器針閥和高壓油管均有穴蝕發(fā)生。燃油系統(tǒng)中因噴油需要而產(chǎn)生瞬時高壓和瞬時低壓。噴油時系統(tǒng)處于高壓供油,噴油終了會使系統(tǒng)內(nèi)油壓驟然降低。此外,隨著柴油機(jī)強(qiáng)載程度不斷提高,燃油噴射壓力和噴油率也相應(yīng)提高。高的噴射壓力容易引起二次噴射,使柴油機(jī)性能下降,并造成系統(tǒng)的穴蝕。第三節(jié)船機(jī)零件的腐蝕四、穴蝕1.軸瓦穴蝕(三)軸瓦和螺旋槳的穴蝕2.螺旋槳槳葉的穴蝕槳葉穴蝕亦是空泡作用的結(jié)果。主要發(fā)生在槳葉葉背邊緣處,呈蜂窩狀孔穴,成片分布,嚴(yán)重時使槳葉邊緣爛穿。當(dāng)螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)時水流從葉背流過,水流速度增大而壓力減小,葉面的水流速度減小而壓力增大。螺旋槳轉(zhuǎn)速越高,葉背處水流速度越快,壓力下降越大,當(dāng)達(dá)到該處水溫下汽化壓力時水汽化生成氣泡,隨后氣泡移至高壓區(qū)就會破滅,從而使葉背邊緣遭到破壞。一般采用在槳葉上涂環(huán)氧樹脂、改進(jìn)槳葉葉形和降低螺旋槳的轉(zhuǎn)速等方法來防止或減輕穴蝕破壞。高速大功率柴油機(jī)的銅鉛合金薄壁瓦上穴蝕破壞頻繁出現(xiàn)。主要發(fā)生在主軸瓦和曲柄銷軸瓦上油槽和油孔周圍,呈小孔群狀。軸瓦穴蝕也是由特定條件下流動的潤滑油產(chǎn)生氣泡和氣泡潰滅所致。防止軸瓦穴蝕的措施,目前主要從軸瓦材料的選擇、軸瓦上油槽和油孔的位置及保證潤滑油品質(zhì)等方面著手。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)一、船機(jī)零件的一般檢驗(yàn)1.觀察法觀察法是指直接用眼睛或借助低倍放大鏡等輔助工具來觀察和判斷零件表面有無裂紋和其他缺陷的方法。

優(yōu)點(diǎn)：簡單、快速。缺點(diǎn)：僅能檢查表面缺陷,受表面狀況的影響,某些部位有難以接近的問題,當(dāng)缺陷很小而檢查面積很大時有漏檢的可能。適宜檢查零件表面上的一些細(xì)微缺陷,其準(zhǔn)確程度與檢驗(yàn)人員的細(xì)心程度和工作經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。常用的輔助工具有放大鏡、內(nèi)窺鏡等。船上常用的探傷方法是一般的、傳統(tǒng)的簡易方法,如觀察法、聽響法等,具有方法簡單、精度較高的特點(diǎn)。2.聽響法根據(jù)敲擊零件時發(fā)出的聲音來判斷零件有無缺陷的方法。如:聲音清脆表示零件完好或零件與其表面上的覆蓋層結(jié)合良好,無脫殼現(xiàn)象;聲音沙啞則表示零件內(nèi)部或表面缺陷,或零件與其表面上的覆蓋層結(jié)合不良、局部脫殼等。聽響法只能定性地判斷零件有無缺陷,不能定量確定缺陷的種類、大小和部位,檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度有賴于檢驗(yàn)者的經(jīng)驗(yàn),只適用于小零件。此法簡便、靈活,隨時可以進(jìn)行。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)一、船機(jī)零件的一般檢驗(yàn)3.觸摸法觸摸法是常見的檢測方法,因?yàn)槿耸稚系纳窠?jīng)纖維比較敏感,可以監(jiān)測設(shè)備的表面溫度、粗糙度、振動及間隙的變化等情況。應(yīng)用觸摸法時注意防止高溫灼傷、低溫凍傷、觸電及運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備所帶來的傷害。船上常用的探傷方法是一般的、傳統(tǒng)的簡易方法,如觀察法、聽響法等,具有方法簡單、精度較高的特點(diǎn)。4.測量法利用普通或?qū)Ｓ昧烤邅頊y量磨損零件的尺寸和配合件的間隙,以判定零件磨損及腐蝕的情況。一般使用的普通量具有內(nèi)徑千分尺、外徑千分尺、百分表、內(nèi)徑百分表、塞尺等;一般使用的專用量具有樣板、專用千分尺、長塞尺和橋規(guī)等。測量法檢測精度高,使用方便、靈活。但檢測的精度主要取決于測量工具、量具的精度和測量人員的檢測水平。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)一、船機(jī)零件的一般檢驗(yàn)5.液壓試驗(yàn)法液壓試驗(yàn)法是檢驗(yàn)零部件穿透性缺陷或系統(tǒng)密封性的檢驗(yàn)方法,實(shí)質(zhì)上是在模擬使用條件下對承壓零件或系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)的一種無損檢驗(yàn)方法。試驗(yàn)用的液體可選用水或油,也可用壓縮空氣,依要求而定。試驗(yàn)壓力依零件工作條件而定,通常為正常工作壓力的1.5倍。筒形活塞式柴油機(jī)氣缸套冷卻水腔的液壓試驗(yàn)示意圖。其試驗(yàn)壓力為0.7MPa,保持5min,檢查氣缸套外表面有無滲漏現(xiàn)象。液壓試驗(yàn)法實(shí)際上是模擬零件的使用條件進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠,適用于有密封要求的零件。該方法的缺點(diǎn)是不能用于檢查非穿透性的缺陷,不能用于在線監(jiān)測,而且過高的壓力可能損壞零部件或系統(tǒng)。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(一)滲透探傷無損檢驗(yàn)是在不破壞或基本不破壞零件、構(gòu)件和材料,即不破壞零件、構(gòu)件的形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量和不改變材料的成分、性能及零件使用性能的前提下,采用物理、化學(xué)等方法探測零件材料內(nèi)部和表面的缺陷及其某些物理性能。液體滲透探傷的原理是利用液體的流動性和滲透性,借助毛細(xì)管作用顯示零件或材料表面上開口性缺陷，但不能檢測表面非開口性缺陷和皮下缺陷。1、煤油白粉法以煤油為滲透劑,石灰粉或白堊粉為顯像劑。此法簡便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì),但不精確,只能粗略檢驗(yàn)。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(一)滲透探傷2、著色探傷著色探傷的滲透液中含有紅色顏料、溶劑和滲透劑等成分。此法具有滲透力強(qiáng),滲透速度快,顯像清晰醒目,洗滌性好,化學(xué)穩(wěn)定性好和無腐蝕、無毒或低毒等特點(diǎn)。顯像劑常用氧化鋅、氧化鎂或二氧化鐵等白色粉末和有機(jī)溶劑組成。顯像劑具有懸浮力好、與滲透液有明顯的襯度對比、顯示缺陷清晰、易于辨別、無腐蝕性等特點(diǎn)。滲透劑滲透時間對檢驗(yàn)效果影響很大。鋁鎂合金鑄件約為15min;鋼的鑄、鍛件約為30~60min;塑料、玻璃、陶瓷等非金屬材料約為5~30min。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(一)滲透探傷3、

熒光探傷熒光探傷是借助殘留在零件缺陷內(nèi)的熒光滲透液在紫外線照射下發(fā)出的熒光顯示缺陷。熒光滲透液主要由熒光物質(zhì)、溶劑和滲透劑組成。此法具有熒光亮度高、滲透性好、檢測靈敏度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、易于清洗和無毒、無味、無腐蝕性的特點(diǎn)。顯像劑常用經(jīng)過干燥處理的白色氧化鎂粉,滲透時間一般為15~20min。熒光探傷具有靈敏度高、操作簡便、使用靈活等優(yōu)點(diǎn),但需在暗室中觀察,長期受紫外線照射有害健康。4.滲透檢漏探傷液體滲透檢漏探傷用來探測容器或焊縫有無穿透性缺陷。通用于金屬或非金屬材料的容器。常用煤油滲透檢漏。容器或焊縫的容易觀察的一面涂以白堊粉液,干燥后在另一面涂煤油,觀察白堊粉上有無煤油滲透的痕跡。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(二)磁粉探傷磁粉探傷是基于鐵磁性材料磁導(dǎo)率高的特性來檢驗(yàn)缺陷,當(dāng)表面或近表面存在缺陷的零件在磁場中被磁化后產(chǎn)生漏磁磁場,漏磁磁場吸附磁粉顯示出零件表面或近表面缺陷的大小、形狀和部位。磁粉探傷或稱磁力探傷,是一種表面探傷方法,也是應(yīng)用最早的無損探傷技術(shù)。具有設(shè)備簡單、操作容易、檢驗(yàn)速度快和靈敏度較高的優(yōu)點(diǎn),但僅適用于鐵磁性材料。磁粉探傷可以探測材料或零件表面和近表面的缺陷,對檢驗(yàn)裂紋、發(fā)紋、折疊、夾層和未焊透等缺陷極為靈敏。采用交流電磁化可探測表面下2mm以內(nèi)的缺陷,采用直流電磁化可探測表面下6mm以內(nèi)的缺陷。1.磁粉探傷原理第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(二)磁粉探傷(1)按磁化電流性質(zhì)分:

磁粉探傷方法有交流電磁化法和直流電磁化法。(2)按顯示介質(zhì)狀態(tài)和性質(zhì)分:磁粉探傷方法有干粉法、濕粉法和熒光磁粉法。(3)按磁化方法分:磁粉探傷方法有直接通電法、局部支桿法、芯軸法、線圈法和鐵軛法。2.磁粉探傷方法第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(二)磁粉探傷(4)按磁場方向分:①縱向磁化——零件磁化后產(chǎn)生平行零件軸線的磁力線,可以探測與零件軸線垂直或呈一定角度的缺陷。采用直流電或交流電通過線圈或鐵軛磁化。②周向磁化——零件直接通電或使穿過零件的芯軸通電,使在零件內(nèi)產(chǎn)生垂直零件軸線的磁力線,可探測軸向缺陷,即平行或近于平行零件軸線的缺陷。③復(fù)合磁化——零件通電后同時產(chǎn)生縱向和周向磁力線,可以探測零件上任意方向上的缺陷。2.磁粉探傷方法第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(三)渦流探傷渦流探傷是一種探測金屬零件或構(gòu)件表面和近表面缺陷的無損探傷方法。渦流探傷是在電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上,利用在交變磁場作用下不同材料產(chǎn)生不同振幅和相位的渦流來檢驗(yàn)鐵磁性和非鐵磁性材料的物理性能、缺陷和結(jié)構(gòu)尺寸等的檢驗(yàn)方法。渦流探傷僅適用于導(dǎo)電材料,因缺陷顯示不直觀,所以不適于形狀復(fù)雜的零件。(1)可探測零件表面以下0.11~0.20mm處的缺陷;(2)探傷的靈敏度較高,速度快;(3)設(shè)備簡單,操作容易、靈活,可以原地探測;(4)探傷時采用不與缺陷零件接觸的間接測量法,便于實(shí)現(xiàn)自動化檢測;(5)由于影響渦流變化的因素較多和渦流信號不易分離與提取,使探傷的可靠性受到影響。渦流探傷的特點(diǎn)渦流探傷的應(yīng)用渦流探傷可探測零件表面內(nèi)的缺陷,如裂紋、折疊、氣孔和夾雜物;測量材料的物理量,如導(dǎo)電率、磁導(dǎo)率、晶粒度、硬度、尺寸和熱處理狀態(tài);測量零件表面上鍍層、涂層的厚度和測量金屬箔、板材、管材的厚度、直徑等。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(四)超聲波探傷超聲波探傷是工業(yè)無損檢驗(yàn)中應(yīng)用最廣泛的一種方法,適用于各種工程材料和各種尺寸的鍛件、軋制件、焊縫和某些鑄件,各種機(jī)械零件和構(gòu)件,如船體、鍋爐、容器等都可利用超聲波進(jìn)行有效的探傷,可采用手動或自動化方式進(jìn)行檢測。利用超聲波探測零件內(nèi)部的缺陷,也可檢測材料的物理性能,如無損檢測厚度、硬度、淬硬層深度、晶粒度、殘余應(yīng)力、膠接強(qiáng)度、液位和流量等。聲波頻率在16Hz~20kHz為人的聽覺范圍;頻率小于16Hz的聲波稱為次聲波;頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波。超聲波是一種機(jī)械振動波,是超聲振動在介質(zhì)中的傳播,實(shí)質(zhì)是機(jī)械振動以波的形式在彈性介質(zhì)中的傳播。超聲波具有頻率高、波長短、傳播能量大、穿透力強(qiáng)、指向性好的特點(diǎn)。超聲波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,遇到界面時發(fā)生反射和折射,并且可以在任何彈性介質(zhì)(固體、液體和氣體)中傳播。超聲波在介質(zhì)中的傳播方式隨振源在介質(zhì)上施力方向與聲波傳播方向不同分為縱波、橫波和表面波。1.超聲波第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(四)超聲波探傷超聲波探傷是利用超聲波通過兩種介質(zhì)的界面時發(fā)生反射和折射的特性來探測零件內(nèi)部缺陷的。超聲波探傷方法按波的傳播方式分為脈沖反射波法和透射波法。脈沖反射波法是利用脈沖發(fā)生器發(fā)出的電超聲脈沖波。超聲波以一定的速度向零件內(nèi)部傳播,遇到缺陷的波發(fā)生反射,得到缺陷波,其余的波則繼續(xù)傳播至零件底面后發(fā)生反射,得到底波。探頭接收發(fā)射波、缺陷波和底波,放大后顯示在熒光屏上。由發(fā)射波、缺陷波和底波在時間基線上的位置求出零件內(nèi)缺陷的部位。超聲波探傷常用頻率為0.4~5MHz。較低頻率用于檢測粗晶材料和衰減較大的材料;較高頻率用于檢測細(xì)晶材料和要求高靈敏度材料。特殊要求的檢測頻率可達(dá)10~50MHz。2.超聲波探傷原理第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(四)超聲波探傷超聲波探傷迅速,靈敏度高,可探測5~3000mm厚的金屬或非金屬材料的構(gòu)件,設(shè)備簡單,操作靈活、方便,探測范圍廣,對人體無害。但對零件表面粗糙度有一定要求,一般要求粗糙度等級高于Ra6.3μm,表面清潔、光滑,與探頭接觸良好。由于零件表面一段距離內(nèi)的缺陷波與初始波難以分辨,難以探測缺陷,所以這段距離稱為盲區(qū)。盲區(qū)的大小因超聲波探傷儀不同而異,一般為5~7mm。超聲波探傷中對缺陷種類和性質(zhì)的識別較為困難,需借助一定的方法和技術(shù)。3.超聲波探傷的特點(diǎn)第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(五)射線探傷利用x射線、γ射線和中子射線易于穿透物體和穿透物體后的衰減程度不同,使膠片感光不同的特點(diǎn),來探測物體內(nèi)部的缺陷。1.射線探傷原理射線探傷是利用射線探測零件內(nèi)部缺陷的無損探傷方法。射線探傷方法有照相法、透視法(熒屏顯示)和工業(yè)射線電視法。目前,生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用射線照相法。射線照相法探傷是利用物質(zhì)在密度不同、厚度不同時對射線的吸收程度不同(即射線的衰減程度不同),就會使零件下面的底片感光不同的原理,實(shí)現(xiàn)對材料或零件內(nèi)部質(zhì)量的照相探傷。當(dāng)射線穿過密度大的物質(zhì),如金屬或非金屬材料時,射線被吸收得多,自身衰減的程度大,使底片感光輕;當(dāng)射線穿過密度小的缺陷(空氣)時,則被吸收得少,衰減小,底片感光重。這樣就獲得反映零件內(nèi)部質(zhì)量的射線底片。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(五)射線探傷(1)可直接觀察零件內(nèi)部缺陷的影像,對缺陷進(jìn)行定性、定量和定位分析;(2)探測厚度范圍大,從薄鋼片到厚達(dá)500mm以內(nèi)的鋼板,但薄鋼片的表面缺陷(如表面發(fā)紋、疲勞裂紋等)較難探測;(3)設(shè)備復(fù)雜、昂貴,檢驗(yàn)費(fèi)用高;(4)射線對人體健康有害,其設(shè)備應(yīng)加防護(hù)措施。2.射線探傷的特點(diǎn)射線探傷應(yīng)用射線探傷適用于所有的材料,可檢驗(yàn)金屬、非金屬材料內(nèi)部質(zhì)量,探測鑄件、焊接件內(nèi)部的缺陷,如檢測船體焊縫的質(zhì)量。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(六)聲發(fā)射探傷材料或構(gòu)件受外力作用時,引起內(nèi)部缺陷處或微觀結(jié)構(gòu)不均勻處產(chǎn)生應(yīng)力集中,進(jìn)而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。這是一種應(yīng)變能的釋放過程,其中一部分能量是以彈性應(yīng)力波的形式快速釋放的,稱為聲發(fā)射。聲發(fā)射的頻率范圍從次聲、可聽聲至超聲,大多數(shù)金屬材料聲發(fā)射信號頻率范圍為100~500kHz。聲發(fā)射持續(xù)的時間很短,一般為10e-4~10e-8s。由于聲發(fā)射信號中包含著材料內(nèi)部缺陷和應(yīng)變的信息,所以,聲發(fā)射檢測通過接收聲發(fā)射的信號,進(jìn)行處理、分析后判斷材料內(nèi)部的缺陷位置和性質(zhì)。1.聲發(fā)射原理第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(六)聲發(fā)射探傷2.聲發(fā)射檢測的特點(diǎn)(1)聲發(fā)射檢測時需對待檢件施加力的作用;(2)是一種動態(tài)檢測,利用加載狀態(tài)下待檢件內(nèi)部缺陷活動發(fā)出的聲波信號來探測缺陷,是缺陷主動參與檢測,而其他無損檢測技術(shù)則是靜態(tài)的,是用外加信號檢測缺陷;(3)操作簡便,可大面積探測和監(jiān)視缺陷狀況;(4)除極少數(shù)材料外,金屬和非金屬材料在一定條件下均有聲發(fā)射現(xiàn)象,所以此種探傷方法基本不受材料限制;(5)不僅可探測缺陷,而且可了解缺陷的形成原因和預(yù)測其發(fā)展趨勢。第四節(jié)船機(jī)零件缺陷的常規(guī)檢驗(yàn)二、船機(jī)零件的無損檢驗(yàn)(七)綜合探傷法隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無損探傷技術(shù)得到不斷提高,新的探傷方法不斷出現(xiàn)。在生產(chǎn)實(shí)踐中,如何合理選用探傷方法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)而又有效的檢測,這是無損探傷工作中的關(guān)鍵。綜合探傷法是在充分了解各種無損探傷方法的前提下,根據(jù)零件檢測部位、檢測質(zhì)量的要求和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行全面分析,合理地選用探傷方法,達(dá)到相互配合,準(zhǔn)確、可靠和經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行檢驗(yàn)。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝一、船機(jī)零件的修復(fù)(一)船機(jī)零件修復(fù)的意義和要求對損壞的船機(jī)零件進(jìn)行修復(fù),不僅可恢復(fù)零件的使用功能、延長使用壽命,而且可節(jié)約修船經(jīng)費(fèi),提高經(jīng)濟(jì)效益。尤其是在沒有備件或條件不允許更換備件的情況下,修復(fù)零件或現(xiàn)場修復(fù)零件對于提高船機(jī)設(shè)備的可靠性,保證航行安全和提高船舶的營運(yùn)效益具有十分重要的意義。(1)可以減少船舶所帶備件的數(shù)量,從而減少閑置資金,有利于生產(chǎn)的發(fā)展。(2)減少新備件的購置或制造,不僅可以大幅度降低修船費(fèi)用,而且可以縮短修船期。(3)可以促進(jìn)船舶修復(fù)工藝的發(fā)展和修理技術(shù)水平的提高。(4)延長設(shè)備的使用壽命。1.船機(jī)零件修復(fù)的意義第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝一、船機(jī)零件的修復(fù)(一)船機(jī)零件修復(fù)的意義和要求(1)應(yīng)使修復(fù)費(fèi)用低于新件制造成本或購買新件的費(fèi)用。一般說來,如果零件的修復(fù)費(fèi)用小于新零件制造或購買費(fèi)用的三分之二,就認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)的。(2)有合適的修復(fù)工藝并具備相應(yīng)的技術(shù)條件,修復(fù)工藝能夠滿足零件的修復(fù)要求。(3)零件修復(fù)后必須保持其原有的技術(shù)要求。(4)零件修復(fù)后必須保證具有足夠的強(qiáng)度、剛度,不影響其使用性能和使用壽命。(5)零件修復(fù)后要至少能夠維持使用一個修理間隔期。例如,中、小修復(fù)范圍的零件,修復(fù)后應(yīng)能使用到下一個中、小修復(fù)期。2.船機(jī)零件修復(fù)的要求第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝一、船機(jī)零件的修復(fù)(二)船機(jī)零件修復(fù)原則經(jīng)過長期使用后,兩個相互配合的零件由于磨損,其尺寸、形狀和配合間隙都發(fā)生了變化。這些零件被修復(fù)后并不一定要求其尺寸、形狀和配合間隙都恢復(fù)原樣。一般要求修復(fù)后配合件的形狀和配合間隙要恢復(fù)到原設(shè)計的要求,但尺寸不一定非要恢復(fù)到原設(shè)計尺寸。1.改變配合件的原設(shè)計尺寸,恢復(fù)配合件的形狀和原設(shè)計的配合間隙值,從而恢復(fù)其工作性能。符合該項(xiàng)修復(fù)原則的修理方法有修理尺寸法、尺寸選配法等。2.恢復(fù)配合件的原設(shè)計尺寸、形狀和配合間隙值,從而恢復(fù)其工作性能。符合該項(xiàng)修復(fù)原則的修理方法有恢復(fù)尺寸法等。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝一、船機(jī)零件的修復(fù)(三)船機(jī)零件修復(fù)工藝的種類和選擇1.修復(fù)工藝的種類第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝一、船機(jī)零件的修復(fù)合理選擇修復(fù)工藝是成功修復(fù)零件、提高修復(fù)質(zhì)量、降低修船費(fèi)用和縮短修船時間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。(1)修復(fù)工藝對零件材料的適用性(2)修復(fù)工藝應(yīng)滿足要求的修復(fù)層厚度(3)零件結(jié)構(gòu)、尺寸對修復(fù)工藝的限制(4)修復(fù)工藝應(yīng)保證零件的修復(fù)質(zhì)量(5)修復(fù)工藝對零件變形和材料性能的影響所選的修復(fù)工藝應(yīng)該能保證零件的各種強(qiáng)度和剛度要求。如果有幾種工藝都可滿足前面的各項(xiàng)要求,那就應(yīng)該從中選用能獲得較高的零件強(qiáng)度、修補(bǔ)層強(qiáng)度、修補(bǔ)層與零件的結(jié)合強(qiáng)度的修復(fù)工藝。2.修復(fù)工藝的選擇(三)船機(jī)零件修復(fù)工藝的種類和選擇第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝機(jī)械加工修復(fù)工藝是主要通過機(jī)械加工,有時需要輔助采用焊接、電鍍、鑲套等方法,對損壞的船機(jī)零件進(jìn)行修復(fù)的工藝。機(jī)械加工修復(fù)工藝適用于修復(fù)因磨損、腐蝕、表面裂紋或加工失誤而報廢的船機(jī)零件。常用的機(jī)械加工修復(fù)工藝有:修理尺寸法、恢復(fù)尺寸法、尺寸選配法、局部更換法、附加零件法、換位加工修理法、成套換修法和鉗工加工修復(fù)。常用的修復(fù)工藝有機(jī)械加工、金屬扣合、塑性變形、粘接、焊接、研磨等,每種修復(fù)工藝的特點(diǎn)和適用性各有不同,只有了解和熟悉了各種修復(fù)工藝才能選擇和使用合理的修復(fù)工藝進(jìn)行船舶維修工作。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝相對運(yùn)動的配合件的配合面磨損后,其配合間隙將增大甚至?xí)^規(guī)定的極限值,從而使零件的工作性能變差。修理尺寸法是對配合件中較為復(fù)雜和貴重的一個零件的磨損表面進(jìn)行機(jī)械加工,以消除零件的幾何形狀誤差和缺陷,使其具有一個新的幾何形狀和基本尺寸——修理尺寸。依此修理尺寸再制造與之配合的另一個零件,使二者具有原設(shè)計的配合間隙。例如：柴油機(jī)曲軸的主軸頸長期使用過度磨損或偏磨后,在保證軸頸有足夠強(qiáng)度的情況下,可以光車主軸頸,再依光車后主軸頸的尺寸重新配制主軸瓦,使其具有原有的軸承配合間隙。修理尺寸法具有方法簡單、經(jīng)濟(jì)、修理質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和貴重零件的修復(fù)。例如,船用柴油機(jī)的曲軸、氣缸套、活塞、氣閥等零部件可以用此法修理。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝1.修理尺寸法第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝恢復(fù)尺寸法是對已損壞的、兩個相互配合的零件中,較貴重、較難制造的那個零件進(jìn)行機(jī)械加工,在保證強(qiáng)度和剛度的前提下,消除其工作表面的損傷和幾何形狀誤差,然后采用鍍鐵、鍍鉻、電刷鍍、堆焊、噴焊等工藝增大零件的尺寸,最后再進(jìn)行精加工使其恢復(fù)原設(shè)計的尺寸和形狀。恢復(fù)尺寸法符合第二項(xiàng)修復(fù)原則,即“恢復(fù)尺寸、恢復(fù)形狀和恢復(fù)間隙”的原則;此法既適合于單件修理,也適合于批量修理,同樣廣泛用于曲軸軸頸的修理。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝2.恢復(fù)尺寸法第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝把一批相同機(jī)型的已經(jīng)過度磨損的配合件集中起來,分別進(jìn)行機(jī)械加工以消除配合表面的缺陷和幾何形狀誤差,再按原配合間隙重新配合成對,組成一些具有不同基本尺寸但具有相同配合間隙的新的配合件,此種方法稱為尺寸選配法。例如柴油機(jī)的噴油泵和噴油器中的精密偶件就可以用此法修理。尺寸選配法符合第一項(xiàng)修復(fù)原則,即“改變尺寸、恢復(fù)形狀和恢復(fù)間隙”的原則。特點(diǎn)：工藝簡單、方便、經(jīng)濟(jì)、快捷,可使一部分已報廢的配合件經(jīng)加工后重新投入正常使用。其缺點(diǎn)是必須有一批配合件,如果配合件的數(shù)量太少,則不易組成新的配合件。并且修理后,各對配合件具有不同的基本尺寸,不可互換。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝3.尺寸選配法第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝一些貴重的或尺寸較大的零件出現(xiàn)局部損壞或磨損過大,在保證零件機(jī)械強(qiáng)度的前提下,從零件上去除損壞部分,并按損壞部分應(yīng)有的正確幾何形狀和尺寸精度另外制造這一部分的新件,再用焊接或其他方法將新件與零件余留部分牢固地結(jié)合在一起。這種修理方法稱為局部更換法。局部更換法主要用于修復(fù)船機(jī)零件的磨損或其他損壞,也可以作為提高零件的耐磨性及耐蝕性的重要措施之一。由于附加襯套具有一定的壁厚要求,被修復(fù)機(jī)件必須去除相應(yīng)厚度的材料后才能裝入襯套,這樣對原機(jī)件的強(qiáng)度會造成一定的影響,因此采用此修復(fù)工藝時應(yīng)對該機(jī)件進(jìn)行強(qiáng)度的校核,以保證修復(fù)后的機(jī)件仍具有足夠的強(qiáng)度。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝4.局部更換法第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝附加零件法是當(dāng)零件局部損壞時,如果在損壞部位額外裝配一個零件不會影響零件的正常工作,則可在損壞處另附加一個零件,并采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑵涔潭?使零件在一定時間內(nèi)基本恢復(fù)原有功能的方法。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝5.附加零件法6.換位加工修理法換位加工修理法是當(dāng)零件的連接、配合部位(如螺栓孔、鍵槽等部位)因磨損或腐蝕而損壞后,將零件翻轉(zhuǎn)一定角度即換一個位置,在零件未磨損或腐蝕的部位重新加工出連接、配合部位,從而恢復(fù)零件正常的連接配合關(guān)系和工作能力(傳動、連接、固定等)的修理方法。

此法常用來修理易受磨損的鍵槽、螺栓孔等配合部位的零件。這種修理方法在改變了連接、配合部位后,對原來損壞的部位根據(jù)實(shí)際情況可進(jìn)行填焊也可不進(jìn)行填焊。此法是一種快速、簡便、有效的應(yīng)急修理方法。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝船舶在營運(yùn)中或在船廠修理時,為了縮短修理時間,拆下已嚴(yán)重磨損或損傷零件的部件或設(shè)備,迅速換上成套備件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),這種方法稱為成套換修法。而拆換下來的設(shè)備或備件經(jīng)修理后作為備件使用或供給同類機(jī)型的船舶使用此修理方法使設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)的時間短,因此在營運(yùn)中的船舶上得到了廣泛的應(yīng)用。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝7.成套換修法第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(1)鉸孔：鉸孔是利用鉸刀進(jìn)行精密孔加工和修整性加工的工藝,它能得到很高的尺寸精度和較小的表面粗糙度,主要用來修復(fù)各種配合的孔。(2)珩磨：用4~6根細(xì)磨料的砂條組成可漲縮的珩磨頭,對被加工的孔做既旋轉(zhuǎn)又上下沿軸向往復(fù)的綜合運(yùn)動,使砂條上的磨料在孔的表面上形成既交叉而又不重復(fù)的網(wǎng)紋軌跡,并磨去一層薄的金屬。由于參加切削的磨料多,且速度低,又在珩磨過程中施加大量的冷卻液,使孔的表面粗糙度變小,精度得到很大提高。(3)研磨：通過用鑄件制成的、具有良好嵌砂性能的研具,再加上在磨料中加入研磨液和混合脂調(diào)制成的研磨劑,在工件表面上進(jìn)行研磨,磨去一層極薄的金屬,獲得一定的加工精度和粗糙度。研磨常用于修復(fù)高精度的配合表面。(4)刮削：刮削是用刮刀從工件表面上刮去一層很薄的金屬的手工操作。刮削生產(chǎn)效率低,勞動強(qiáng)度大,常用磨削等機(jī)械加工方法代替。(一)機(jī)械加工修復(fù)工藝8.鉗工加工修復(fù)第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝焊補(bǔ)修復(fù)工藝即采用焊接的方法對損壞的金屬零件進(jìn)行修復(fù)的工藝。它是利用焊接和堆焊工藝來修補(bǔ)裂紋和斷裂的零件,修復(fù)嚴(yán)重磨損、燒蝕等零件的方法。焊補(bǔ)修復(fù)工藝的優(yōu)點(diǎn)是:修理成本低、工時少、效率高、設(shè)備簡單、應(yīng)用方便,焊接修復(fù)層與零件基體的結(jié)合強(qiáng)度高,抗沖擊能力強(qiáng)。焊補(bǔ)修復(fù)的缺點(diǎn)是:焊接時零件溫度高,熱應(yīng)力大,易產(chǎn)生變形和裂紋,不宜修復(fù)精密零件。焊補(bǔ)修復(fù)工藝適用于修補(bǔ)磨損、腐蝕、裂紋、斷裂和局部損傷以及加工失誤等缺陷的零件。(二)焊補(bǔ)修復(fù)工藝1.焊補(bǔ)修復(fù)工藝及其特點(diǎn)和應(yīng)用第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝

(1)焊接：通過加熱或加壓的方法,使兩個金屬件的原子間形成冶金結(jié)合,達(dá)到永久性連接的一種工藝。焊接修復(fù)時將兩個或兩個以上的零件或斷裂的部分焊接到一起,其主要目的是連接。修船廠和船舶上通常采用氣焊和電弧焊修復(fù)損壞的零件。例如應(yīng)急焊接斷裂的曲軸和曲軸裂紋、焊接修補(bǔ)管路設(shè)備等。(2)堆焊：用熔化焊條或合金粉末的方法在零件磨損或腐蝕的表面上熔敷一層或多層金屬的工藝。堆焊一般采用熔焊。堆焊是在一個零件表面,為了增大尺寸或恢復(fù)尺寸,或者是為了使零件獲得具有特殊性能(如耐磨、耐腐蝕、耐高溫)的焊層而進(jìn)行的焊接,堆焊層與基體結(jié)合強(qiáng)度較高,并且用于維修的費(fèi)用低。堆焊的缺點(diǎn)主要是:堆焊焊縫周圍容易產(chǎn)生裂紋,修復(fù)零件的疲勞強(qiáng)度低于原件,零件易產(chǎn)生變形等。堆焊修復(fù)工藝適用于修補(bǔ)大面積磨損、腐蝕、裂紋或加工失誤的零件,補(bǔ)償較大的尺寸偏差以恢復(fù)零件原有尺寸。在船機(jī)零件修復(fù)中常用于修復(fù)磨損的軸頸、凸輪、排氣閥等。(二)焊補(bǔ)修復(fù)工藝2.焊補(bǔ)修復(fù)工藝的分類第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(1)連接件材料：金屬扣合工藝所使用的連接件有波浪鍵、加強(qiáng)塊、密封螺栓和圓柱銷等。對制造扣合連接件的材料的基本要求是:材料強(qiáng)度高,塑性和韌性好,初始硬度不高,冷加工硬化性強(qiáng),熱膨脹系數(shù)低于或接近于零件本體材料。(2)適用范圍：金屬扣合工藝能有效地修復(fù)裂紋和斷裂的零件。尤其適用于難于保證焊補(bǔ)修理質(zhì)量的鑄鋼件、鑄鐵件以及不允許產(chǎn)生較大變形的零件。例如,船用柴油機(jī)的機(jī)座、機(jī)架、氣缸體、氣缸蓋和氣缸套,各種機(jī)械的殼體和螺旋槳等的裂紋均已采用此法修復(fù),并且質(zhì)量可靠、延長了零件的使用壽命。但該法不適用于修復(fù)厚度在8mm以下的鑄鐵件及振動劇烈的工件。此外,修復(fù)效率較低。(三)金屬扣合工藝1.金屬扣合工藝原理金屬扣合工藝是利用高強(qiáng)度合金材料制成連接件,通過連接件材料的塑性變形把零件上的裂紋或斷裂處拉緊連接起來,使其恢復(fù)使用功能的一種修復(fù)方法。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(1)強(qiáng)固扣合法：強(qiáng)固扣合法或稱波浪鍵扣合法。它是在零件垂直于裂紋或折斷面的方向上加工出一定形狀和尺寸的波浪形槽,再將與波浪形槽相吻合的扣合鍵(波浪鍵)嵌入槽內(nèi)。鍵與槽的形狀和尺寸一致,二者之間只需保持有0.1mm左右的配合間隙。(2)強(qiáng)密扣合法：強(qiáng)密扣合法或稱波浪鍵-密封螺絲扣合法。它是在強(qiáng)固扣合法的基礎(chǔ)上,再沿裂紋鉆孔、攻絲和旋入涂有膠黏劑的密封螺釘。所有密封螺釘彼此重疊,即當(dāng)?shù)谝粋€密封螺釘裝入后,鉆削第二個螺釘孔時,使其切入第一個螺釘,兩個螺釘有0.5~1.5mm的重疊。這樣在沿裂紋長度方向上形成一個金屬密封帶,起到防止裂紋滲漏的作用。(3)加強(qiáng)扣合法：加強(qiáng)扣合法或稱加強(qiáng)塊扣合法。它是在垂直于機(jī)件裂紋的方向上加工出一定形狀、尺寸的鍵槽,再把一個與鍵槽相吻合的高強(qiáng)度合金鋼塊做成的扣合鍵嵌入鍵槽內(nèi),鉚擊扣合鍵使之充滿槽腔,拉緊裂紋。再于加強(qiáng)鋼塊與機(jī)件交界處,嵌入圓柱銷,要求圓柱銷分布在鋼塊和機(jī)件上各一半。(三)金屬扣合工藝2.金屬扣合工藝的種類和應(yīng)用第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(4)熱扣合法：熱扣合法是利用金屬材料熱脹冷縮的特性修復(fù)零件裂紋的方法。首先在垂直于機(jī)件裂紋的方向上加工出一定形狀、尺寸的鍵槽,然后將一個形狀相似但尺寸略小于鍵槽的扣合鍵加熱至一定溫度后,放入零件裂紋處已加工好相應(yīng)形狀、尺寸的鍵槽內(nèi),當(dāng)扣合鍵冷卻產(chǎn)生收縮時,將零件上裂紋拉緊形成一體,使零件恢復(fù)使用功能。這種扣合鍵的形狀、尺寸依機(jī)件上裂紋的部位、形狀和安裝的可能性等進(jìn)行設(shè)計。例如,可設(shè)計成圓環(huán)形、工字形等?？酆湘I的加熱最低溫度可經(jīng)計算求出,并要求實(shí)際加熱溫度比計算溫度約高100～200℃以便于加熱后的扣合鍵能順利嵌入鍵槽。熱扣合法應(yīng)用于修復(fù)大型、重型設(shè)備,如大型飛輪、齒輪和重型設(shè)備的機(jī)體等。(三)金屬扣合工藝2.金屬扣合工藝的種類和應(yīng)用第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝塑性較高、塑變量較小、零件尺寸較小的變形零件,可用冷校法進(jìn)行修復(fù)。冷校法是在常溫下,靠敲擊或施加外力來恢復(fù)零件原有幾何形狀的修復(fù)方法。(1)敲擊法：靠錘子敲擊零件使其發(fā)生反向塑性變形,以恢復(fù)零件原有幾何形狀的修復(fù)方法。(四)塑性變形修復(fù)工藝1.冷校法利用金屬或合金的塑性變形的性能,通過施加外力或加熱的手段,使已經(jīng)發(fā)生塑性變形而失效的金屬零件再發(fā)生反向塑性變形,以恢復(fù)零件原有幾何形狀的修復(fù)工藝。塑性變形修復(fù)工藝有冷校法、熱校法、加熱-機(jī)械校直法等。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(2)機(jī)械校直法：或稱靜載荷法,是在專用的液壓機(jī)上,對發(fā)生塑變的零件的凸起部位施加靜壓力,使其產(chǎn)生反向塑性變形來進(jìn)行校直的方法。此方法用于校正彎曲變形不大的小型軸類零件。(四)塑性變形修復(fù)工藝1.冷校法第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝?yán)媒饘俨牧蠠崦浝淇s的特性,對發(fā)生了塑性變形的金屬零件進(jìn)行局部快速加熱來校正變形零件的方法。通常是在軸彎曲凸面進(jìn)行局部快速均勻加熱,零件材料受熱膨脹,使軸的兩端向下彎曲,即軸的彎曲變形增大。當(dāng)冷卻時,由于受熱部分收縮產(chǎn)生相反方向的彎曲變形,從而使軸的彎曲變形得以校正。圖6-17所示為加熱校直軸類零件。(四)塑性變形修復(fù)工藝2.熱校法適用于焊接性好的鋼材,如低碳鋼或普通低合金鋼;可矯正彎曲變形較大、尺寸較大的零件。但對工人的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求較高。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝此法為熱校法與機(jī)械校直法的聯(lián)合運(yùn)用,適用于彎曲變形較大并且尺寸較大的零件。先采用機(jī)械校直法使零件恢復(fù)一定的變形,再用熱校法局部加熱校直。也可先加熱,然后采用機(jī)械加壓進(jìn)行校直。例如螺旋槳槳葉彎曲變形較大時,將葉片彎曲變形處加熱后再用千斤頂加壓或用螺桿和螺母制作的上緊夾具加壓的方法使槳葉形狀復(fù)原。(四)塑性變形修復(fù)工藝3.加熱-機(jī)械校直法無論采取何種塑性變形的修復(fù)方法,都不可能將零件矯正到一絲不差的程度,如果是要求非常高的精密零件,采用上述方法校直后,還需要通過機(jī)床精加工才能達(dá)到最終要求。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝粘接修復(fù)技術(shù)可用于修復(fù)因磨損、腐蝕、裂紋或斷裂而損壞的零件,以及加工失誤的零件。高分子液態(tài)密封膠在常溫下呈黏稠液態(tài),涂在零件結(jié)合面上形成一層具有黏性和彈性的可剝性密封墊片。這層密封墊片可填充結(jié)合面的不平并黏附于結(jié)合面上,使連接面達(dá)到完全吻合,因密封墊片彈性好且耐壓,所以具有良好的密封性。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)架的結(jié)合面;用于高壓油管、水管和蒸汽管的接頭和振動較大的鎖緊螺母的防松上。無機(jī)膠黏劑相比,有機(jī)膠黏劑的粘接強(qiáng)度較大,耐熱性差,脆性較小,抗沖擊性較好,耐腐蝕性較好,抗老化性較差,粘接工藝較復(fù)雜。(五)粘接修復(fù)技術(shù)1.有機(jī)粘接修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用利用膠黏劑把損壞的零件重新連接成一個牢固的整體,使損壞的零件恢復(fù)使用功能的方法稱為粘接修復(fù)。船舶修理中應(yīng)用的黏結(jié)劑按其物理性可分為無機(jī)黏結(jié)劑和有機(jī)黏結(jié)劑兩大類。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝無機(jī)膠黏劑是由無機(jī)的酸、堿、鹽和金屬氧化物、氫氧化物等構(gòu)成的具有黏結(jié)性能、應(yīng)用廣泛的膠黏劑。無機(jī)膠黏劑廣泛用于船機(jī)修理工作中,如修理斷軸、氣缸體和箱蓋的裂紋,增壓器渦輪端殼體腐蝕等。船機(jī)維修中常用氧化銅-磷酸鋁無機(jī)膠。這種氧化銅無機(jī)膠黏劑的特點(diǎn)是:適用的溫度范圍較廣,可在-183~950℃范圍內(nèi)使用;耐濕、耐油、耐輻射、不易老化;配制簡單、使用方便、室溫下即可固化、成本較低;但耐酸、堿腐蝕性差,脆性大,不抗沖擊。與有機(jī)膠黏劑相比,無機(jī)膠黏劑的粘接強(qiáng)度較小、耐熱性好、脆性較大、抗沖擊性和耐腐蝕性較差、抗老化性較好、粘接工藝較簡單。(五)粘接修復(fù)技術(shù)2.無機(jī)粘接修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用利用膠黏劑把損壞的零件重新連接成一個牢固的整體,使損壞的零件恢復(fù)使用功能的方法稱為粘接修復(fù)。船舶修理中應(yīng)用的黏結(jié)劑按其物理性可分為無機(jī)黏結(jié)劑和有機(jī)黏結(jié)劑兩大類。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(六)研磨技術(shù)研磨是用研具和研磨粉從工件表面層磨去極細(xì)的金屬屑,使工件具有準(zhǔn)確的尺寸、形狀和表面粗糙度,這種對工件表面進(jìn)行最后一道精修的工序叫作研磨。

研磨是在精加工,如精車、精磨或精銑加工后的超精加工。其目的是降低零件表面粗糙度和控制精密尺寸。船舶主、輔柴油機(jī)燃油系統(tǒng)中的三對精密偶件,即柱塞-套筒偶件、針閥-針閥體偶件、出油閥-出油閥座偶件的內(nèi)、外圓表面和圓錐面、平面在制造時都需要采用研磨進(jìn)行精加工。在針閥-針閥體配合錐面磨損和柴油機(jī)的進(jìn)、排氣閥配合錐面磨損后輪機(jī)工作人員均需通過研磨予以修復(fù),使配合面恢復(fù)密封性能。第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(1)研磨原理：研磨是將研磨劑均勻地涂在研具上,當(dāng)受到零件或研具的壓力后,部分研磨劑就嵌進(jìn)研具內(nèi)。零件與研具在相對滑動或滾動的情況下,通過嵌入的研磨劑的微切削作用,在磨損表面進(jìn)行磨削;同時由于研磨劑的化學(xué)作用,在零件表面生成易被磨削的氧化膜,從而加速研磨過程。所以研磨加工是機(jī)械、化學(xué)聯(lián)合作用完成的精密加工。(2)研磨劑：或稱研磨膏,是研磨和拋光加工時對零件表面進(jìn)行微切削加工的材料。研磨劑是在研磨粉中加入油溶性或水溶性輔助材料制成的一種混合劑。(3)研磨工具：研磨工具也稱研具。它是與零件被研磨部位的形狀和尺寸相吻合的、為研磨而特制的工具。研具有手工研具和機(jī)械研具。研具按其工作表面形狀分為研磨平板、研磨尺、研磨盤、研磨棒、研磨套和研磨環(huán)等;按用途分為平面、外圓、內(nèi)孔、錐面、球面、螺紋、齒輪等研具。研具的材料一般常用灰鑄鐵、低碳鋼、銅、鋁、鉛、木材、絲綢和皮革等。配合件配合面磨損、腐蝕,采用研磨進(jìn)行修復(fù)時,配合面上涂研磨膏使之相對運(yùn)動相互研磨,即互研。(六)研磨技術(shù)1.研磨工藝第五節(jié)船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、常用的修復(fù)工藝(1)平面研磨修復(fù)：平面研磨是在平板上進(jìn)行的。研磨分為粗磨和精磨。粗磨在刻槽的平板上進(jìn)行,精磨在光滑的平板上進(jìn)行。如圖6-18所示,研磨時,在平板上涂以極少量的金剛砂研磨劑,用手輕輕握住套筒進(jìn)行研磨,工件的運(yùn)動軌跡呈“8”字形,并按圖中箭頭所示來回移動,同時還需按時把工件調(diào)轉(zhuǎn)120°。套筒端面密封不良的研磨修復(fù),空壓機(jī)閥片、制冷壓縮機(jī)閥等修理時均需采用平面研磨。(六)研磨技術(shù)2.船機(jī)零件的研磨修復(fù)(2)錐面研磨修復(fù)：研磨圓錐形表面是輪機(jī)工作人員在檢修機(jī)器中經(jīng)常進(jìn)行的工藝操作,因?yàn)榇吧线@類機(jī)件很多,如旋塞,一般閥門,安全閥,柴油機(jī)進(jìn)、排氣閥和噴油頭等。各種閥的結(jié)合部位都應(yīng)有良好的密封性,以保證不漏氣、漏水和漏油。研磨是一項(xiàng)精細(xì)的工作,研磨中的清潔尤為重要,并應(yīng)細(xì)心、耐心地研磨,如操之過急,則效果不良。第六節(jié)船機(jī)維修過程一、船機(jī)拆檢根據(jù)設(shè)備拆卸工作量的大小,并且在保證人員、設(shè)備安全的前提下,合理地安排人員并分工。要求相關(guān)工作人員穿著工作服,戴安全帽,做好安全預(yù)防措施。船舶機(jī)械檢修步驟包括:航行勘驗(yàn)、確定維修時機(jī)與準(zhǔn)備、拆卸與檢測、清洗、測量與檢驗(yàn)、修理、裝復(fù)與檢測和試驗(yàn)等內(nèi)容。船機(jī)拆檢是維修過程的開始階段,也是修理前的重要準(zhǔn)備工作。檢修人員通過拆卸和拆卸過程中的檢驗(yàn)、測量,了解故障的范圍、程度,找出故障的原因后,才能采用正確的鉗工修配手段進(jìn)行修理。(一)船機(jī)拆卸前準(zhǔn)備1.人員的準(zhǔn)備第六節(jié)船機(jī)維修過程要根據(jù)機(jī)器存在的故障確定一定的拆卸范圍,不要隨意擴(kuò)大拆卸范圍。因?yàn)椴槐匾牟鹦秾黾訖z修人員的工作量,影響船舶正常營運(yùn),還可能會破壞機(jī)件良好的配合精度,增加零件損傷,出現(xiàn)安裝誤差等。。(二)船機(jī)拆卸原則1.確定拆卸范圍2.確定正確的拆卸順序拆卸前應(yīng)仔細(xì)閱讀說明書,充分掌握機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),了解拆裝要求、隨機(jī)拆裝專用工具及其使用方法等,以便順利拆卸。一般來說,機(jī)器的拆卸順序應(yīng)從上到下、從外到內(nèi);先拆除附屬件,再拆主要機(jī)件;先拆部件,再將部件拆成零件。3.保證零部件原有的精度拆卸過程中應(yīng)盡量不要損傷零件,保證零件的尺寸、形狀和位置精度;尤其是要保護(hù)好配合件的工作表面。4.保證能正確裝復(fù)機(jī)器拆卸過程中通過細(xì)心的觀察、做記號、系標(biāo)簽、畫圖、拍照和必要的文字記錄等方式,了解正確的裝配順序和安裝位置,確保后期能順利進(jìn)行裝配。第六節(jié)船機(jī)維修過程拆卸過程中,對拆下的零件系標(biāo)簽,注明其所屬部件、次序等,以免混淆或丟失;做好各零部件之間相對位置的記號。做記號和系標(biāo)簽是一項(xiàng)簡單而易被忽視的工作,如果不能很好地去做,輕者給機(jī)器裝復(fù)帶來麻煩,甚至返工和損壞零件,重者可能造成機(jī)器不能裝復(fù)。(三)船機(jī)拆卸技術(shù)1.做記號和系標(biāo)簽2.拆下的零件和機(jī)