液压杆(油缸)电刷镀修复技术及其应用.doc

液压杆(油缸)电刷镀修复技术及其应用来源:本站原创作者:费敬银日期: 2009 年 01月 27日访问次数: 费敬银,辛文利,王卫康西北工业大学理学院应用化学系( 710072 ) Email : ******@nwpu. Mobile: ********** 1 .前言工程机械常见的破坏形式主要包括摩擦副的磨损和局部破坏(拉伤、电击伤、压坑等)。对于磨损件的修复,传统的修复方法包括:机械加工修理法(如修理尺寸法、附加零件法、局部更换法等)、焊接修理法(堆焊、补焊、钎焊等)和电镀修理法(低温镀铁、镀铬)等。对于结构简单的零部件也可以采用热喷涂(热喷焊)修复技术。对于重要零部件的局部破坏(如液压杆、油缸的拉伤、电击伤、压坑等),采用上述维修方法常常是费工、费时、费料,甚至无法修复。本文主要介绍一些局部破坏的修理方法,并详细说明每种方法的优缺点,以便从事工程机械维修的技术人员针对具体问题进行可靠维修。 2 .焊修技术的优缺点对于局部损伤,常用的焊修方法包括补焊、堆焊、钎焊等,每一种焊修方法都有其自身的特点和不足。 2. 1 补焊焊接技术用于修复零部件的局部缺陷时称之为补焊。补焊的最大特点是施工简便、修复成本低、时间短。补焊时应根据材质的种类选用恰当的补焊材料和补焊工艺。对于普通碳素钢,应根据材质的碳当量(而不是含碳量)确定补焊方法。对于不锈钢、铸铁、铝及铝合金应的补焊应特别注意材质的性能和工件的使用环境,做到基体问题具体分析,把握好焊前处理、施焊、焊后处理方法及施工参数。既然补焊是焊接的一种特殊形式,在施焊过程中不可避免地会在焊修部位形成熔池(产生局部高温),从熔池到工件本体之间的不均匀加热必然造成焊区及热影响区产生热应力,导致焊修件变形、裂纹(如铸铁件、高碳钢件炸口等)、局部硬化、相组织变化、疲劳性能下降等缺陷。焊修过程中还会导致熔池及熔池附近产生气孔、相变、机械性能降低等问题。因此,用补焊方法修复局部缺陷,常常是一种不得已而为之的选择。 钎焊为了降低焊修时的施焊温度,人们使用熔点较低的焊料进行热熔焊——人们常称之为钎焊。补焊与钎焊的最大不同之处在于钎焊时在工件上不形成熔池,在钎焊过程中熔化的只是钎料(钎料的熔点较低),基体并未真正熔化,利用钎料熔化后的浸润作用粘附基体并在钎焊部位形成修复层。如果钎料、焊剂选择恰当,钎料与基体间的微扩散有助与提高钎焊层与基体间的结合强度。因此,与熔化焊相比,钎焊时工件的热影响小,零件很少变形,机械性能也不会受到太大的影响。目前,很多人采用钎焊——电刷镀复合修复技术修补压坑,具体方法是先钎焊锡-铋合金钎料(钎料熔点 135 ~ 140 ℃),经刮研后再刷镀一层耐磨镀层,从而实现对压坑的修复。钎焊的最大缺点是焊层软、强度低,当钎料或助焊剂选用不当时,钎焊层与基体结合不牢。为了提高钎焊层与基体的结合力,对于铸造缺陷、易在金属表面形成氧化膜的材料(不锈钢、铝及其合金),应在钎焊之前,先刷镀铜,然后再钎焊锡-铋合金。镀铜的作用就是为了改善基材的可钎焊性。 冷焊修复技术之一(补片修复技术) 冷焊(补片)修复技术是利用电阻焊的原理开发出来的一种新型维修方法。当基体金属和补片金属之间有较高的接触电阻时,脉冲电源瞬间输出的大电流脉冲所产生的电阻热将金属片与基体粘结在一起。在单位面积上产生的电脉冲越多,粘结点越多,金属片与基体的粘结强度越高。这就如同传统的纳鞋底一样,针线越密,纳出的鞋底越结实。由于补片时只是在电极接触部位出现瞬间高温,在补片过程中工件本身不会升温,因此热影响小。补片修复技术的缺点是,当凹坑深度远高于金属片厚度时,需要多次修磨、多次补修,施工效率低下。因为补片是局部粘结,而不是整体焊接,所以金属片与基体间的结合强度不高,层间夹杂很多空隙。另外,由于补片层与基体之间无法形成一个完美的整体,所以对冷焊后的工件进行修磨时,在基体与补片部位之间不能形成平滑过渡。对于导电良好的基材(铜、铝等),由于其具有较低的表面接触电阻,无法用补片方法进行维修。 冷焊修复技术之二(气体保护熔丝焊修复技术) 气体保护熔丝焊修复技术有时也称之为微弧冷焊修复技术,它是在传统氩弧焊基础上开发出来的一类新型焊修技术。设备的主要构成部分包括脉冲电源、保护气体(氩气等惰性气体)和用来填补缺陷的金属丝。利用焊枪产生的电弧(电弧温度一般在 6000 ℃以上)将金属丝熔化,用保护气体(惰性气体)把熔化的金属液滴吹射到工件的局部缺陷处,从而填平工件表面的凹坑。与一般意义的气体保护焊技术不同,实施气体保护熔丝焊时被熔化的金属焊丝,不会在修复部位形成焊接熔池,所以在微弧冷焊的施工过程中,工件温升小,不会产生明显的热影响。气体保护熔丝焊技术的最大特点是焊层与基体结合牢固。气体保护熔丝焊修复技术不足之处是生产效率低,焊层多孔,有