1、第三章 汽車(chē)零件修復(fù)方法,第一節(jié) 汽車(chē)零件修復(fù)方法簡(jiǎn)介 一、汽車(chē)零件修復(fù)方法分類(lèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為汽車(chē)零件的修復(fù)提供了多種可供選擇的修復(fù)方法，這些修復(fù)方法是根據(jù)修復(fù)零件的缺陷特性進(jìn)行分類(lèi)的，各自具有一定的特點(diǎn)和適用范圍。 磨損零件的修復(fù)方法基本上可分為兩類(lèi)： 1)對(duì)已磨損零件進(jìn)行機(jī)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。 2)利用堆焊、噴涂、電鍍和化學(xué)鍍等方法對(duì)零件的磨損部位進(jìn)行增補(bǔ)，或采用脹大(縮小)鐓粗等壓力加工方法增大(或縮小)磨損部位的尺寸，然后再進(jìn)行機(jī)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。 變形零件的修復(fù)可采用壓力校正法和火焰校正法。 零件上的裂縫、

2、破損等損傷缺陷，可采用焊接、釬焊、鉗工機(jī)械加工法或粘結(jié)修復(fù)法等。,二、汽車(chē)零件修理特點(diǎn),1)批量小。 2)余最小，精度難以保證。 3)工件硬度高。 4)加工基準(zhǔn)損傷，定位困難。 汽車(chē)零件修理中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題： 1)定位基準(zhǔn)與加工精度 2)軸類(lèi)零件的圓角 3)修復(fù)零件的表面粗糙發(fā)影響耐磨性、過(guò)盈量、 疲勞強(qiáng)度以及抗腐蝕性,三、機(jī)械加工修復(fù)法,機(jī)械加工修復(fù)法是零件修復(fù)中最常用的修復(fù)方法，汽車(chē)上許多重要零件都足利用機(jī)械加一的方法修復(fù)。機(jī)械加工修復(fù)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(fù)配合副零件磨損的一種方法。它是將待修配合副中的

3、一個(gè)零件利用機(jī)械加工的方法恢復(fù)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(fù)配合性質(zhì)的一種修理方法。 2. 附加零件修理法 附加零件修理法(也稱鑲套修理法)足通過(guò)機(jī)械加工方法將磨損部分切去，恢復(fù)零件磨損部位的幾何形狀，然后加工一個(gè)套并采用過(guò)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(fù)到基本尺寸的一種修復(fù)方法。,例:對(duì)于軸的軸頸端磨損，若結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度允許，可將軸 頸上壓入特制的軸套，如圖所示，并加工至需要的尺寸和精度。軸套與軸頸應(yīng)采用過(guò)盈配合，為防止松動(dòng)也可在套的配合端面點(diǎn)焊或沿整個(gè)截面焊接。,3零件的局部更換修理法,局部更換法就

4、是將零件需要修理(磨損或損壞)的部分切除，重制這部分零件，再用焊接或螺紋聯(lián)接的方法將新?lián)Q上的部分與零件基體連在一起，經(jīng)最后加工恢復(fù)零件原有性能的方法。 這種修理方法常用于修復(fù)半軸、變速器第一軸或第二軸齒輪、變速器蓋及輪轂等。 零件的局部更換法可獲得較高的修理質(zhì)量，節(jié)約貴重金屬，但修復(fù)工藝較復(fù)雜。 4轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法 轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法是將零件的磨損或損壞部分翻轉(zhuǎn)一定角度，利用零件未磨損部位恢復(fù)零件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(lái)修復(fù)磨損的鍵槽、螺栓孔和飛輪齒圈等。,例：轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法常用來(lái)修復(fù)磨損的鍵槽、螺栓孔和飛輪齒圈等。轉(zhuǎn)向修理法修復(fù)磨損的鍵槽和螺栓孔的實(shí)例如圖3一4所示。

5、翻轉(zhuǎn)修理法修復(fù)的典型實(shí)例是飛輪齒圈。飛輪齒圈嚙人部位磨損嚴(yán)重時(shí)，將齒圈壓出翻轉(zhuǎn)180度后再將齒圈壓入飛輪，以利用其未磨損部位工作。,四、焊接修復(fù)法,焊接修復(fù)法修復(fù)零件是借助于電弧或氣體火焰產(chǎn)生的熱量，將基體金屬及焊絲金屬熔化和熔合，使焊絲金屬填補(bǔ)在零件上，以填補(bǔ)零件的磨損和恢復(fù)零件的完整。 焊接根據(jù)使用的熱源不同分為氣焊和電焊。電焊根據(jù)熔劑層的不同又可分為焊條電弧焊、振動(dòng)堆焊；堆焊又可分為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、埋弧堆焊、電脈沖堆焊、等離子堆焊。 下面介紹幾種典型的焊接方法 ： 1氣焊 (1)氣焊的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 氣焊火焰熱量較電焊分散，工件受熱變形大，生產(chǎn)率較低，但火焰對(duì)熔池壓力及輸入量可控制，

6、熔池冷卻速度慢，焊縫形狀、尺寸和焊透程度易控制，能做到使焊縫金屬與基材相近似，同時(shí)，由于設(shè)備簡(jiǎn)單，不受電源限制，方便靈活，所以用途較廣。氣焊主要適用于碳鋼、合金薄鈑件的焊接，還可用于有色金屬和鑄鐵的焊補(bǔ)。,(2)氣焊焊接方法 “加熱減應(yīng)焊” 加熱減應(yīng)焊，又稱對(duì)稱加熱法，即焊補(bǔ)時(shí)選定減應(yīng)區(qū)進(jìn)行加熱，以減少焊補(bǔ)時(shí)的應(yīng)力和變形。 加熱區(qū)的溫度不得低于400，但不能超過(guò)750，以免引起相變。 減熱區(qū)應(yīng)選在裂紋延伸的方向或在零件棱角、邊緣強(qiáng)度較大處。 減應(yīng)區(qū)選定后要進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)減應(yīng)區(qū)加熱到500700時(shí)，零件上待焊補(bǔ)的裂紋如張開(kāi)11.5mm，即說(shuō)明合理；反之，裂紋緊閉則說(shuō)明選擇不當(dāng)。 (3)加熱減應(yīng)焊的

7、焊接工藝,1)焊前準(zhǔn)備：當(dāng)焊接部分厚度在6mm 以上時(shí)，要開(kāi)90度120度的v形坡口，如圖所示:如所焊部位厚度在15mm以上時(shí)，要開(kāi)X形坡口。,2)施焊要點(diǎn)：施焊火焰應(yīng)用弱碳化焰或中性焰，加熱區(qū)應(yīng)用氧化焰，施焊方向應(yīng)指向減應(yīng)區(qū)。 施焊時(shí)，先熔母材，再摻入焊絲，否則熔化不良，并隨時(shí)用焊絲清除雜質(zhì)，以防氣孔和夾渣產(chǎn)生。施焊時(shí)應(yīng)一次焊完，避免反復(fù)加熱而造成應(yīng)力過(guò)大。 施焊焊條應(yīng)選QHT1l和QHT2。 (4)加熱減應(yīng)焊的應(yīng)用 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的裂紋、氣門(mén)座孔內(nèi)的裂紋、曲軸箱內(nèi)的裂紋、氣缸體上平面裂紋，以及變速器殼體均可采用加熱減應(yīng)焊。,2焊條電弧焊,焊條電弧焊是利用普通電弧作為熱源，以焊條為填充金屬材料，

8、采用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的方法。 (1)焊條電弧焊的特點(diǎn)及適用范圍 焊條電弧焊具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操縱方便、連接強(qiáng)度高、施焊速度快、生產(chǎn)率高、零件變形小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)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(chē)修理中主要用來(lái)修復(fù)裂紋、破裂和折斷等。 (2)焊條電弧焊工藝 1)對(duì)于較大的零件應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱和焊后保溫，以減小焊接應(yīng)力和防止裂紋的產(chǎn)生。,2)當(dāng)母材的材質(zhì)較差時(shí)，為了防止焊接時(shí)裂紋延伸和提高焊補(bǔ)強(qiáng)度，在裂紋兩側(cè)鉆止裂孔。止裂孔的直徑根據(jù)板厚來(lái)確定，一般為35mm。對(duì)于裂紋較深的工件，為了保證焊條金屬與基體金屬很好的結(jié)合，增加焊補(bǔ)強(qiáng)度，在工件裂紋處開(kāi)坡口，可以全部和部分地除去裂

9、紋，其坡口的形狀如圖所示。,3)施焊時(shí)要采取分段、分層、錘擊，以減少焊接應(yīng)力和變形，并限制母材金屬成分對(duì)焊縫的影響。 采用分段焊是為了減少焊接應(yīng)力和變形，如圖所示。,當(dāng)工件較厚時(shí)，要采用分層焊，如圖所示。采用分層焊不但可用較細(xì)的焊條，從而使用較小的電流，而且后焊的一層對(duì)先焊的一層有退火軟化作用，可改善焊縫的力學(xué)性能，還可改用低碳鋼焊條填滿坡口，節(jié)約貴重焊條。,4)零件焊完后，應(yīng)檢查有無(wú)氣孔、裂紋，焊縫是否致密、牢固，如有缺陷，應(yīng)采取必要的補(bǔ)救措施。,3.振動(dòng)堆焊,振動(dòng)堆焊是焊絲以一定的頻率和振幅振動(dòng)的脈沖電弧焊，是機(jī)械零件修復(fù)中廣泛應(yīng)用的一種自動(dòng)堆焊方法，其實(shí)質(zhì)是在焊絲送進(jìn)的同時(shí)，按一定頻率振

10、動(dòng)，造成焊絲與工件周期地起弧和斷弧，單弧使焊絲在較低電壓(1220V)下熔化，并穩(wěn)定均勻地堆焊到工件表面。其主要特點(diǎn)足堆焊層厚，結(jié)合強(qiáng)度高，工件受熱變形小，常用于修復(fù)一些軸類(lèi)零件。,嘿呵，絕對(duì)不是我的作品！,五、其他修復(fù)法,(一)噴涂 金屬噴涂是用高速氣流將被熱源熔化的金屬(絲材、棒材或粉未)霧化成細(xì)小的金屬顆粒，以很高的速度噴敷到已準(zhǔn)備好的零件表面上。 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、等離子噴涂以及爆炸噴涂等。 1氣體火焰噴涂設(shè)備 氣體火焰噴涂又稱氧一乙炔噴涂，所用設(shè)備主要由噴涂槍、氧氣瓶和乙炔發(fā)牛器等組成。 2噴涂粉末 在噴涂粉末中，可分為打底粉末(

11、或稱過(guò)渡層)和工作粉未兩類(lèi)。打底粉末是以某一種(或多種)材料為核心，在核心外面包復(fù)一層(或多層)另一種材料的復(fù)合粉末。目前應(yīng)用最廣“的復(fù)合粉末是鎳包鋁復(fù)合粉末，工作粉末采用的是自熔性合金粉末。,(1)打底粉末 噴涂根據(jù)噴涂粉末的不同，噴涂層可具有耐磨、耐腐蝕、耐熱等多種性能，但由于涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度較低(0.2MPa)，從而限制了它的使用。為了提高噴涂層的結(jié)合強(qiáng)度，研制了打底粉末。常見(jiàn)的鎳包鋁粉末有80Ni20Al、90Ni10Al和95Ni5Al三種，它們的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)0.350.5MPa，從而保證了涂層與基體材料的良好結(jié)合。 (2)工作粉末 基層表面噴以打底粉末后，形成一個(gè)適性的表面層，

12、然后再噴以工作粉未，就可獲得一定的結(jié)合強(qiáng)度。為了適應(yīng)工件不同工作的要求，設(shè)計(jì)了具有不同性能的工作粉末，按合金粉中粉末基本元素的組成及合金含量，熔合金粉末主要有以下幾種： 1)鎳基合金粉，又稱鎳鉻硼硅系合金。其中含有一定的鐵和碳。 2)鐵基合金粉，又稱鐵鎳硼硅系合金。屬于此類(lèi)合金粉的還有鐵鉻鎳硼硅系及鐵鉻碳硼系等多種。 3)鈷基合金粉，又稱鉆鉻鎢硼系合金。,3噴涂工藝 噴涂工藝過(guò)程包括噴涂前丁件表面的準(zhǔn)備、噴涂(噴打底層和工作層)和噴后處理及加工。 (1)工件表面的準(zhǔn)備 噴涂前工件表面的準(zhǔn)備是噴涂成敗的關(guān)鍵，通過(guò)表面準(zhǔn)備使待噴涂表面絕對(duì)干凈，并形成一定粗糙度，才能保證涂層與工件的結(jié)合強(qiáng)度。 1)

13、去油污和銹層：用有機(jī)溶劑、蒸汽或堿水除油，并用砂布除銹。對(duì)各種鑄件，往往油污滲透較深，還需用火焰多次烘烤直到油污徹底清除為止。 2)表面加工：其主要目的是除去表面的變性層，消除不均勻磨損，并獲得一定表面粗糙度的下凈表面。零件表面的粗糙處理一般采用車(chē)螺紋、鎳?yán)蛧娚暗取Ｓ捎谲?chē)螺紋和鎳?yán)珪?huì)降低零件的抗疲勞性能，因此對(duì)于曲軸之類(lèi)要求抗疲勞性能比較高的工件，須采用噴砂處理。 3)預(yù)熱：預(yù)熱可以去掉待噴表面的水分，降低涂層與一件的溫差，從而減少涂層的應(yīng)力積累，改善微擴(kuò)散焊接條件，提高結(jié)合強(qiáng)度；但因受到工件表面氧化的限制，預(yù)熱溫度不宜過(guò)高，一般在100200度。 4)鍵槽、油孔處理：當(dāng)噴涂表面有鍵槽、

14、油孔時(shí)，應(yīng)用碳棒等堵塞，堵塞物應(yīng)稍高于涂層厚度。,(2)噴涂 1)噴打底層：在已經(jīng)過(guò)特殊處理并預(yù)熱好的工件表面上，均勻地噴上一層鎳包鋁粉末，作為打底層，厚約0.1mm即可。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，只需將原工件上的金屬光澤蓋上即可。 噴涂火焰以采用中性焰為宜，噴涂距離要根據(jù)火焰功率大小來(lái)決定，一般以火焰噴向工件末端受壓變彎2030mm為合適，此日寸距離約為18200mm，這個(gè)距離可獲得粉末溫度、飛行速度及沉積效率間的較好配合。 2)噴工作層:工作層應(yīng)滿足工件使用要求，軸類(lèi)零件一般應(yīng)在車(chē)床上噴涂，這樣可保證涂層厚度均勻，并減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。工件線速度應(yīng)控制在2030mms。火焰應(yīng)選用中性焰。 為了達(dá)到一定涂層厚度，

15、噴工作粉末應(yīng)來(lái)回多次噴涂，且總厚度不應(yīng)超過(guò)2mm,太厚則結(jié)合強(qiáng)度會(huì)降低。 3）噴后處理及加工 由于涂層性質(zhì)脆硬，結(jié)合強(qiáng)度較低，又需保持涂層表面的多孔性，因此在選擇加工方法、切削工具及加工規(guī)范時(shí)必須考慮此特點(diǎn)，以防止涂層加工時(shí)崩落、脫層和表面空隙被堵賽。目前車(chē)削常采用YG6或YG8硬質(zhì)合金刀頭，車(chē)削速度約為2040mm/min。對(duì)于精度及表面粗糙要求高的零件，如曲軸等，須采用磨削加工時(shí)，磨削一般用粒度46或60，硬度為L(zhǎng)或K的碳化硅砂輪、磨削深度約為0.010.05mm。,4涂層性質(zhì),涂層性質(zhì)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。 (1)硬度 涂層

16、的組織是在軟基體上彌散分布著硬質(zhì)相，并含有12%的氣孔，其硬度值主要取決于所選用的噴涂材料，用顯微硬度計(jì)測(cè)定的粉313涂層的顯微硬度為:基體約為480HM、硬質(zhì)相約為1200HM. (2)耐磨性 涂層的耐磨性優(yōu)于新件和其他修復(fù)層，這是由涂層組織決定的。涂層這種軟硬相兼得結(jié)構(gòu)能保證摩擦面最小的磨損系數(shù)，并能保持潤(rùn)滑油；此外，涂層中氣孔的存在，有助于在磨損表面上形成油膜，起到減磨儲(chǔ)油作用。但是在磨合期或干磨時(shí)磨損較快，且磨下的顆粒易堵塞油道而燒瓦，因此必須引起重視。 (3)涂層與基材的結(jié)合強(qiáng)度 涂層與基材的結(jié)合主要靠機(jī)械結(jié)合，因此結(jié)合強(qiáng)度較低，電噴涂只有0.2MPa，氧乙炔焰噴涂可達(dá)0.4MPa以

17、上，如工件表面有水、油、銹等，則結(jié)合強(qiáng)度更低。 (4) 疲勞強(qiáng)度 噴涂對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響比其他修復(fù)法笑，一方面是因?yàn)閲娡壳氨砻婕庸ち啃?；另一方面是由于噴涂時(shí)基體沒(méi)有熔化，基材損傷小。,（二）噴焊,1噴焊的特性 噴焊是用高速氣流將氧乙炔火焰加熱熔化的自融合金粉末噴涂到準(zhǔn)備好的零件表面上，并經(jīng)再次重熔處理形成一層薄而平整呈焊合狀態(tài)的表面層噴焊層。它可使工件表面具有耐磨、耐蝕、耐熱及抗氧化的特殊性能。 它與噴涂工藝相似，但可達(dá)到堆焊的效果。一般噴涂的缺點(diǎn)是涂層與工件之間呈機(jī)械和結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度低、內(nèi)應(yīng)立力大；而堆焊層雖與工件是冶金結(jié)合，但堆焊時(shí)基體的熔池較深且不規(guī)則，堆焊層粗糙不平，基體沖淡率大。氧

18、一乙炔焰噴焊能克服上述缺點(diǎn)，涂層薄而均勻，表面光滑，結(jié)構(gòu)致密，沖淡率極小，且焊層與基材結(jié)合強(qiáng)度高，因而得到了廣泛應(yīng)用，可用于修復(fù)舊件，也可用于新件的表面強(qiáng)化。,2噴焊設(shè)備 氧一乙炔噴焊設(shè)備，包括噴焊炬，氧氣和乙炔供給裝置。為了適應(yīng)不同工藝及工況要求，噴焊炬分為中小型和大型兩類(lèi)。 中小型焊炬外形及結(jié)構(gòu)與普通氣焊炬無(wú)大的區(qū)別，不同部分足在焊炬上裝有粉斗機(jī)構(gòu)。這種焊炬可以邊噴邊溶，也可以停止供粉后用于重熔，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的型號(hào)有SPHlH,SHP-2/H,SPH-4/H等，型號(hào)中的數(shù)字表示每小時(shí)最大送粉量。 大型焊炬一般制成手槍式，有噴涂焊炬和重熔焊炬。 3.噴焊(涂)用合金粉末 噴焊(涂)用合金粉未

19、悼號(hào)編制： 1)牌號(hào)前加“粉”亨表示噴焊(涂)臺(tái)金粉末。 2)牌號(hào)由三位數(shù)字組成，第一位數(shù)字表示噴焊(涂)合金粉末類(lèi)型，其系列按表3-l編排；第二位數(shù)字表示不同噴焊(涂)方法，其系列如表3-2所列；第三位數(shù)字表示同一類(lèi)型合金粉未的不同序號(hào)。,4.噴焊工藝 氧-乙炔噴焊工藝一般為：工件表而準(zhǔn)備噴前預(yù)熱噴涂粉末重熔處理冷卻及加工等工序。 (1)工件表面準(zhǔn)備 主要包括去除油污、鐵銹、氧化物及對(duì)表面進(jìn)行電鍍、滲碳、氧化等，有時(shí)為了容納一定焊層厚度還需開(kāi)槽。 (2)噴前預(yù)熱 其目的是為了防止涂層脫落，預(yù)熱溫度應(yīng)根據(jù)其材質(zhì)的性質(zhì)而定。通常碳鋼的預(yù)熱溫度為250300，合金鋼為350400，預(yù)熱溫度以不使零

20、件變形為宜。 (3)噴涂與重熔 氧一乙炔焰噴焊有兩種基本操作方法，即邊噴邊熔一步法和先噴后熔兩步法。,邊噴邊熔一步法噴焊是噴涂和熔化在同一操作過(guò)程中完成。噴焊時(shí)先預(yù)熱工件，然后再送粉進(jìn)行熔化。這種連續(xù)的噴熔直到整個(gè)待噴表面被噴焊層覆蓋為止。 噴焊時(shí)要求火焰為中性焰或輕微的碳化焰，噴嘴與工件的距離為100150mm或火焰內(nèi)焰與工件的距離為10mm。 一步法噴焊對(duì)工件熱影響小，適用于面積小或形狀不規(guī)則的零件。 先噴后熔兩步法是噴涂和重熔分開(kāi)進(jìn)行的，先將合金粉用輕微碳化焰噴涂到零件上，形成一定厚度，然后立即用中性焰或弱碳化焰對(duì)涂層進(jìn)行重熔處理。 噴涂時(shí)要求噴嘴與工件距離為150mm；重熔時(shí)要求噴嘴與

21、涂層表面距離為2030mm,且火焰與零件表面成60度70度夾角。 兩步法適用于軸類(lèi)及外形簡(jiǎn)單的大批生產(chǎn)場(chǎng)合。,(4)冷卻及加工 由丁焊層延展性差，線脹系數(shù)較大，在冷卻過(guò)程中易產(chǎn)生裂紋或工件變形，因此噴焊后可埋人石棉、草灰中緩冷；對(duì)于合金鋼件、不銹鋼件，應(yīng)在噴焊后進(jìn)行等溫退火。 噴焊層的加工可用車(chē)削和磨削來(lái)進(jìn)行。 車(chē)削加工時(shí)，應(yīng)選用強(qiáng)度較高、耐磨性較好的刀具，切削速度可選517mmin，進(jìn)給量為0.31mmr，背吃刀量為0.5mm。 磨削加工時(shí)，最好采用人造金剛石或氧化硼砂輪，對(duì)于鎳基或鐵基粉末焊層，也可選用碳化硅砂輪進(jìn)行磨削。,5.噴焊層性能及用途 噴焊層性能取決于噴焊合金粉術(shù)材料，當(dāng)粉末牌號(hào)

22、一定時(shí)，其性能如下： (1)硬度和耐磨性 噴焊層組織為在奧氏體基體上分布著碳化物和硼化物的硬質(zhì)相，其硬度可達(dá)10001200HV。這些硬質(zhì)相分布在整個(gè)焊層內(nèi)，正是由于這些軟硬不同的硬質(zhì)相使噴焊層具有優(yōu)良的耐磨性。 (2)結(jié)合強(qiáng)度 焊層與基材的結(jié)合不同于噴涂，它是冶金結(jié)合，用Ni45在40Cr上噴焊測(cè)定其結(jié)合強(qiáng)度在5.996.29MPa之間。 由于噴焊層具有較高的結(jié)合強(qiáng)度和較好的耐磨性，目前被廣泛用于修復(fù)閥門(mén)、氣門(mén)、鍵軸、凸輪等零件。,(三)電鍍和刷鍍修復(fù)法,電鍍是汽車(chē)零件修復(fù)工藝的重要方法之一。由于電鍍過(guò)程溫度不高，不會(huì)使零件受損、變形，也不影響基體組織結(jié)構(gòu)，且可以提高機(jī)械零件表面的硬度，改善

23、零件表面性能，同時(shí)還可恢復(fù)零件的尺寸，因此在汽車(chē)修理行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。例如，各種銅套鍍銅修復(fù)，不但可修復(fù)零件，延長(zhǎng)零件壽命，還可節(jié)約大量貴重金屬銅；活塞環(huán)多孔鍍鉻，其磨損可降低2/3等，特別是汽車(chē)上的許多重要零件，在使用過(guò)程中只磨損0.010.05mm就不能使用了，這種情況用電鍍修復(fù)最為方便。 電鍍可以采用有槽電鍍和無(wú)槽電鍍等方式進(jìn)行。 刷鍍又稱涂鍍，是新近發(fā)展起來(lái)的一種零件修復(fù)工藝。其特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，不需鍍槽，能在不解體或半解體的條件下快速修復(fù)零件，可用丁對(duì)軸、殼體、孔類(lèi)、花鍵槽、軸瓦瓦背、平面類(lèi)及盲孔、深孔等各類(lèi)零件的修復(fù)。,. 刷鍍的基本原理 刷鍍的基本原理與槽鍍相同。刷鍍，顧名思義就

24、是利用刷子似的鍍筆在被鍍工件上來(lái)回摩擦而進(jìn)行電鍍的方法，其原理如圖所示。零件作為陰極裝在機(jī)床的卡盤(pán)上，石墨鍍筆接陽(yáng)極，刷鍍時(shí)用外包吸入纖維的鍍筆吸滿鍍液在工件上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)鍍液中的金屬離，在電場(chǎng)力作用下，向工件表面擴(kuò)散，鍍?cè)诠ぜ砻嫘纬慑儗?。鍍筆刷到哪里，哪里就形成鍍層，直至達(dá)到所需厚度。,2.刷鍍?cè)O(shè)備 刷鍍沒(méi)備主要包括刷鍍電源、刷鍍筆及輔助工具等。 (1)刷鍍電源 刷鍍電源用直流電源，它要求其輸出的外特性是平直的，輸出的電壓為025v，并能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。目前，國(guó)內(nèi)刷鍍電源種類(lèi)繁多，但是其基本結(jié)構(gòu)形式可分為兩大類(lèi)，即硅整流電源和晶體管電源。 (2)刷鍍筆 刷鍍筆由導(dǎo)電手柄和陽(yáng)極兩部分組成，陽(yáng)極和

25、導(dǎo)電手柄用螺紋相聯(lián)或壓緊。 導(dǎo)電手柄的作用是連接電源和陽(yáng)極，使操作者可以移動(dòng)陽(yáng)極做需要的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)金屬的刷鍍，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 陽(yáng)極是鍍筆的工作部分，一般用石墨作陽(yáng)圾。為了適應(yīng)零件不同形狀刷鍍的需要，陽(yáng)極有圓柱形、平板形、瓦片形、圓餅形、半圓形和板條形等。 (3)刷鍍輔助工具 主要有轉(zhuǎn)胎和鍍液循環(huán)泵，主要作用是夾持工件和泵送鍍液。,3.刷鍍?nèi)芤?刷鍍?nèi)芤喊雌渥饔貌煌煞譃楸砻鏈?zhǔn)備液、電鍍?nèi)芤?、退鍍?nèi)芏珊外g化溶液四大類(lèi)。刷鍍?nèi)芤褐凶畛Ｓ玫氖潜砻鏈?zhǔn)備液和刷鍍?nèi)芤簝煞N。 (1)表面準(zhǔn)備液 又稱預(yù)處理液，它的主要作用是除去被鍍零件表面的油污和氧化物，以獲得潔凈的待鍍表面。表面準(zhǔn)備液有電凈液和活化液兩

26、種。電凈液用用于鍍前工件除油. 一般工件電 凈時(shí)， 工件接負(fù)極，鍍筆接正極。利用氧氣產(chǎn)生的大量氣泡對(duì)油膜產(chǎn)生撕裂作用求除油，同時(shí)鍍筆在工件上反復(fù)擦拭，促使溶液中的化學(xué)物質(zhì)與其發(fā)生皂化或乳化反應(yīng)而將油污帶走，起到除油效果；但對(duì)某些氫脆敏感零件(如彈簧鋼、高碳鋼)不宜采用上述方法，以防氧脆?；罨旱淖饔檬浅ゴ児ぜ砻娴难趸?、雜質(zhì)和殘留物，從而使基體金屬露出其純凈的顯微組織，以利于金屬的沉積?；罨幚矸譃殛?yáng)極活化和陰極活化，但以陽(yáng)極活化居多。 (2)刷鍍?nèi)芤?刷鍍?nèi)芤汉芏啵Ｒ?jiàn)的有鎳、銅、鉻、鎘、錫、鋅、銦、銀、金等鹽鍍液和合金鍍液數(shù)十種，以滿足被鍍件的不同需要。,4.刷鍍工藝 刷鍍的工藝：藝

27、過(guò)程包括：一般預(yù)處理電凈水沖活化水沖鍍過(guò)渡層水沖鍍工作層鍍后處理。 電凈完了的標(biāo)志是水沖后，被鍍表而水膜連續(xù)；活化好的標(biāo)志是低碳鋼表面呈銀灰色，中、高碳鋼呈深黑灰色，鑄鐵表面呈深黑色。 過(guò)渡層一般用特殊鎳或堿銅作過(guò)渡層。工作層一般根據(jù)工件的不同需要和要求選取后進(jìn)行刷鍍。,5.刷鍍層的性能 (1)鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度 結(jié)合強(qiáng)度是衡量刷鍍層質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，鎳、鐵等刷鍍層的結(jié)合強(qiáng)度大于鍍層本身的結(jié)合強(qiáng)夏，并且遠(yuǎn)高于噴涂，比槽鍍高。 (2)硬度 刷鍍層硬度比槽鍍鍍層硬度高，一般硬度可達(dá)50HRc以上。 (3)刷鍍層的耐磨性 刷鍍的耐磨性比45淬火鋼好，其中鍍鐵層是45淬火鋼耐磨性的1.8倍。

28、(4)刷鍍層對(duì)基體疲勞強(qiáng)度的影響 刷鍍層由于內(nèi)應(yīng)力較大，所以對(duì)金屬疲勞強(qiáng)度影響較大，一般下降3040。但鍍后若進(jìn)行200300低溫回火，可降低對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。,(四)粘接修復(fù)法,粘接修復(fù)是應(yīng)用粘接劑將兩個(gè)物體或損壞的零件牢固地粘接在一起的一種修復(fù)方法。在汽車(chē)修理中常用于修復(fù)車(chē)身零件、粘補(bǔ)散熱器水箱、油箱和其他殼體上的穿孔和裂紋，也用于粘接制動(dòng)蹄、離合器摩擦片及缸體的堵漏等。汽車(chē)零件粘接修復(fù)中常用的是環(huán)氧樹(shù)脂膠、酚醛樹(shù)脂膠、氧化銅膠等粘接劑。 1環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接 環(huán)氧樹(shù)脂本身不能單獨(dú)作為粘接劑使用，使用時(shí)必須加入固化劑、稀釋劑、增塑劑和填料等等。 環(huán)氧樹(shù)脂粘接劑的特點(diǎn)是：粘附力強(qiáng)，同化收縮小，機(jī)

29、械強(qiáng)度高，且耐腐蝕，耐油，電絕緣性好，適合工件工作溫度在150以下使用。它的缺點(diǎn)是性脆，韌性較差。,2酚醛樹(shù)脂粘接 酚醛樹(shù)脂是由酚醛類(lèi)在催化劑中經(jīng)縮合而得到的一類(lèi)樹(shù)脂，可以單獨(dú)使用，也可以和環(huán)氧樹(shù)脂混合使用。 酚醛樹(shù)脂有較高的粘接強(qiáng)度，耐熱性好，但其脆性較大，不耐沖擊。汽車(chē)修理中常用它來(lái)粘接制動(dòng)蹄片及離合器摩擦片。 3氧化銅粘接 氧化銅粘接具有耐熱性好(耐熱溫度為600900)、粘接工藝簡(jiǎn)單、使用方便、操縱容易且固化過(guò)程體積略有膨脹等特點(diǎn)，宜采用槽接或套接，適用于缸體上平面裂紋、氣門(mén)室裂紋、管接頭防漏等粘接。其缺點(diǎn)是粘接脆性大，耐沖擊能力差。 氧化銅粘接劑是由粒度為320目的純氧化銅粉和密度為

30、l.7gcm。的正磷酸調(diào)和而成。 調(diào)制工序?yàn)椋簩⒓兊难趸~粉和無(wú)水磷酸放在銅片上用竹片調(diào)勻，待能拉出710mm的細(xì)絲時(shí)，即可使用。,(五)校正修復(fù)法,汽車(chē)的某些零件在使用過(guò)程中往往發(fā)生變形，修理中需要校正。常需校正的汽車(chē)零件有前軸梁、車(chē)架零件、曲軸、凸輪軸、傳動(dòng)軸以及連桿等等。在汽車(chē)修理生產(chǎn)中常采用三種校正方法，即靜壓校正、敲擊校正和火焰校正。 1.靜壓校正 絕大多數(shù)零件是在冷狀態(tài)下靜壓校正的。軸類(lèi)零件彎曲的靜壓校正方法如圖3-11所示。將軸支承在兩V形塊上，用壓力機(jī)在軸上施加壓力，壓力方向與軸彎曲的方向相反。軸受壓后的變形量可由置于軸下的百分表觀察。靜壓校正會(huì)使零件中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，在零件使用中

31、這種內(nèi)應(yīng)力還會(huì)與由工作負(fù)荷作用產(chǎn)生的應(yīng)力匯集在一起，從而有可能出現(xiàn)第二次變形。為了提高零件校正的穩(wěn)定性和加強(qiáng)承載能力，校正后的零件要進(jìn)行熱處理。圖3-12表示對(duì)用45鋼制作的零件加熱1h后，其溫度對(duì)恢復(fù)校正后的零件承載能力的影響。從圖中可以看出，當(dāng)零件加熱到400500時(shí)，承載能力恢復(fù)到原來(lái)的90。能加熱到這種溫度的零件是那些在制造中已經(jīng)過(guò)溫度小低于450500熱處理的零件，如連桿、前軸梁等。高頻淬火的零件(曲軸、凸輪軸)要保持校正的穩(wěn)定性，就要在不超過(guò)180200的溫度下保溫一段時(shí)間，消除內(nèi)應(yīng)力。這樣能使承載能力恢復(fù)到原來(lái)的6070。靜壓校正會(huì)使零件的疲勞強(qiáng)度降低1520。,圖3-11：將軸

32、支承在兩V形塊上，用壓力機(jī)在軸上施加壓力，壓力方向與軸彎曲的方向相反。軸受壓后的變形量可由置于軸下的百分表觀察。,圖3-12表示對(duì)用45鋼制作的零件加熱1h后，其溫度對(duì)恢復(fù)校正后的零件承載能力的影響。,2.敲擊校正 敲擊校正法系利用有圓形敲擊頭的汽錘對(duì)零件非工作表面進(jìn)行連續(xù)的敲擊，如校正曲軸時(shí)就敲擊曲柄臂(圖3-13)。敲擊校正法不存在靜壓校正法所固有的缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是校正的穩(wěn)定性好，校正的精度高(可達(dá)0.02mm)、生產(chǎn)率高，疲勞強(qiáng)度不受影響。 3火焰校正 火焰校正是氧一乙炔熱點(diǎn)校正的簡(jiǎn)稱，是一種比較先進(jìn)的校正方法。它的校正效果較好，效率高，尤其適用于一些尺寸較大、形狀復(fù)雜的零件?；鹧嫘Ｕ慵?/p>

33、的變形穩(wěn)定，對(duì)疲勞強(qiáng)度影響較小，是一種值得推廣的方法。 火焰校正是利用氣焊炬迅速加熱工件彎曲凸起處的某一點(diǎn)或幾點(diǎn)后再急劇冷卻的校正方法，如圖3-14所示。當(dāng)工件凸起點(diǎn)溫度迅速上升時(shí)，表面金屬膨脹而使工件向下彎曲，上 金屬受壓應(yīng)力，在高溫下產(chǎn)生塑性變形。假設(shè)它本來(lái)要膨脹0.10mm,由于受周?chē)浣饘傧拗浦慌蛎浟?.05mm，其余0.05mm產(chǎn)生了塑性變形。但冷卻后卻仍然要收縮0.10mm，由于塑性變形的0.05 mm無(wú)法收縮，從而收縮量大于膨脹量0.05 mm，那么表層就縮短了0.05mm，使工件向上彎曲，這就對(duì)原有的下彎量起到了校正作用。 火焰校正時(shí)零件支承在v形塊上，用百分表檢測(cè)彎曲情況，如

34、圖3-15所示，并用粉筆做好記號(hào)，然后使工件凸點(diǎn)向上，用火焰將凸點(diǎn)迅速加熱到700800，然后立即用水冷卻。校正時(shí)，可在凸處多燒幾點(diǎn)，直至校直為止。,寫(xiě)意,第二節(jié) 汽車(chē)零件修復(fù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與方法選擇,一、汽車(chē)零件修復(fù)質(zhì)量的評(píng)價(jià) 汽車(chē)零件的修復(fù)質(zhì)量可以用修復(fù)零件的工作能力來(lái)表示，而零件的工作能力是用耐用性指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)的。 修復(fù)零件的耐用性指標(biāo)與覆蓋層的物理力學(xué)性能以及對(duì)基體金屬的影響程度有關(guān)。統(tǒng)計(jì)資料表明，修復(fù)件喪失工作能力的基本原因是由于覆蓋層與基體金屬結(jié)合強(qiáng)度不夠、耐磨性不好、零件疲勞強(qiáng)度降低過(guò)多而引起的。因此，在一般情況下，修復(fù)零件的質(zhì)量取決于這三個(gè)指標(biāo)。,修復(fù)層的結(jié)合強(qiáng)度,結(jié)合強(qiáng)度是評(píng)定修復(fù)層

35、質(zhì)量的重要指標(biāo)，如果修復(fù)層的結(jié)合強(qiáng)度不夠，在使用中就會(huì)出現(xiàn)脫皮、滑圈和掉塊等現(xiàn)象，即使其他方面性能再好也沒(méi)有意義。結(jié)合強(qiáng)度按受力情況可分為抗拉、抗剪及抗扭轉(zhuǎn)、抗剝離等。其中，抗拉結(jié)合強(qiáng)度能比較真實(shí)地反映修復(fù)層與基體金屬的結(jié)合力。 抗拉結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)壳皣?guó)家還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在生產(chǎn)中檢驗(yàn)零件修復(fù)層結(jié)合強(qiáng)度的方法有敲擊法、車(chē)削法、磨削及鑿剔、噴砂法等。出現(xiàn)脫皮、剝落則為不合格。 修復(fù)層的結(jié)合強(qiáng)度與修復(fù)工藝規(guī)范、零件表面狀態(tài)及零件的形狀等有密切的關(guān)系。幾種常用修復(fù)層的結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3-3所列。 由于噴涂及電鍍層的結(jié)合強(qiáng)度較低，所以不宜用于修復(fù)輪齒的齒面、滾動(dòng)軸承的滾道和軸頸以及其他耐沖擊的工作表面

36、。,幾種常用修復(fù)層的結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3-3所列。,2修復(fù)層的耐磨性,修復(fù)層的耐磨性通常是以一定工況下單位行程的磨損量來(lái)評(píng)價(jià)的。小同修復(fù)方法所獲得的覆蓋層的耐磨性是不一致的，圖3-1 6所示為幾種修復(fù)層在磨損試驗(yàn)機(jī)上試驗(yàn)的磨合性與磨損曲線的試驗(yàn)結(jié)果。由圖可見(jiàn)，采用普通焊條的焊條電弧堆焊層的耐磨性最差，其抗卡占著能力也很差；當(dāng)采用含錳較多的耐磨焊條時(shí)，堆焊層的耐磨性可顯著提高，但仍不如其他修復(fù)層。 鍍鉻層不易磨合，但耐磨性比45淬火鋼要好得多。電脈沖堆焊層、鍍鐵層的耐磨性與45鋼淬硬層差不多，但鍍鐵層的抗粘著能力比45鋼淬硬層好。這是岡為在其表面上能迅速生成一層抗粘著的氧化膜。 電弧噴涂層的顆

37、粒性結(jié)構(gòu)使其磨合性能比較好，磨合期的磨損較高，但磨合后修復(fù)層的磨損曲線是水平狀態(tài)，在正常工作條件下，其耐磨性和45鋼淬硬層差不多。 利用硬質(zhì)合金粉末的等離子噴涂層，其耐磨性較45鋼淬硬層要高。實(shí)際使川表明，其耐磨性壽命比45鋼淬硬層高37倍。 采用自熔合金粉末的氧一乙炔噴焊層，兼有噴和焊的優(yōu)點(diǎn)，其耐磨性很好。,由圖可見(jiàn)，采用普通焊條的焊條電弧堆焊層的耐磨性最差，其抗卡占著能力也很差；當(dāng)采用含錳較多的耐磨焊條時(shí)，堆焊層的耐磨性可顯著提高，但仍不如其他修復(fù)層。,3修復(fù)層對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響,汽車(chē)上的許多零件都是在交變載荷及沖擊載荷下工作的，因此，修復(fù)層對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響是考核零件修復(fù)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。它不僅影響零件的使用壽命，而且關(guān)系到行車(chē)安全。例如，由于振動(dòng)堆焊對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響大，因而不許用這種方法修復(fù)轉(zhuǎn)向節(jié)和半軸，各種修復(fù)層對(duì)45鋼(正?；?試捧的疲勞強(qiáng)度的影響見(jiàn)表。,由上面的例子可看出，各種修復(fù)層都會(huì)使45鋼(正?；?試棒的疲勞強(qiáng)度降低，其中電弧噴涂層對(duì)疲勞強(qiáng)度影響最小。但是實(shí)際修復(fù)中，修復(fù)層對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響是相當(dāng)復(fù)雜的，與修復(fù)規(guī)范、工藝參數(shù)、零件的材料、結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。以上試棒試驗(yàn)的結(jié)果只能表明修復(fù)層對(duì)疲勞強(qiáng)度影響的趨勢(shì)，要獲得準(zhǔn)確的結(jié)論，只有通過(guò)零件的實(shí)際使用試驗(yàn)來(lái)確定。表是鍍鐵層對(duì)某型汽車(chē)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響