(机电设备诊断与维修技术)机械零件修复技术

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1、(机电设备诊断与维修技术)机械零件修复技术失效的机械零件大部分都可以修复，尤其是磨损失效的零件，可以采用堆焊、热喷涂和喷焊、电刷镀等表面技术，不仅使修复后的机械零件满足使用的技术要求，而且还能提高零件的某些性能，如耐磨性、耐腐蚀性等。对于机械设备的基础件，如机身、机架等大型铸件产生裂纹，可针对性地采用金属扣合技术进行修复。焊接修复技术焊接技术用于修复零件使其恢复尺寸与形状或修复裂纹与断裂时称为补焊；用于恢复零件尺寸、形状，并赋予零件表面以某些特殊性能的熔敷金属时称为堆焊。补焊和堆焊在机械零件的修复技术方法中占有重

2、要的地位，其突出的优点是：结合强度高，可修复磨损失效零件；可以焊补裂纹与断裂、局部损伤；可以用于校正形状。由于焊修质量高、效率高、设备成本低、便于现场抢修等特点，应用十分广泛。但由于补焊和堆焊时对零件的局部不均匀的加热使零件产生内应力和变形，所以一般不宜于修复较高精度、细长和薄壳类零件。焊接时产生的气孔、夹渣等对焊缝强度和密封性都有影响，焊接时产生裂纹也是焊接中需注意的重点。此外，焊接还要受到零件焊接性的影响。所以，焊接的应用也受到一定的影响。随着焊接技术的发展和采取相应的工艺措施，它的缺点大部分可以克服。补焊1

3、.钢制零件的补焊机械零件补焊比钢结构焊接困难。由于机械零件多为承载件，除对其材料有物理性能和化学成分要求外，还有尺寸精度和形位精度要求。在焊修时，还要考虑材料的焊接性以及焊后的加工性要求。加之零件损伤多是局部损伤，焊修时要保持未损伤部位的精度和物理、化学性能，焊修后的部位要保持设计规定的精度和材料性能。由于电弧焊能量集中、效率高，能减少对母材组织的影响和零件的热变形，涂药焊条品种多，容易使焊缝性能与母材接近，所以是目前应用最广泛的方法。为了保证焊修质量，焊接工艺措施要合理。(1)低碳钢零件低碳钢零件，由于可焊性良

4、好，补焊时一般不需要采取特殊的工艺措施。(2)中、高碳钢零件中、高碳钢零件，由于钢中含碳量的增高，焊接接头处容易产生焊缝内的热裂纹、热影响区内由于冷却速度快而产生低塑性淬硬组织引起的冷裂纹，焊缝根部主要由于氢的渗入而引起的氢致裂纹等。为了防止中、高碳钢零件补焊过程中产生的裂纹，可采取以下措施：1)焊前预热。焊件的预热温度根据含碳量或碳当量、零件尺寸及结构来确定。中碳钢一般约为150~250℃，高碳钢为250~350℃。某些在常温下保持奥氏体组织的钢（例如高锰钢）无淬硬情况可不预热。2)选用多层焊。多层焊的优点是前

5、层焊缝受后层焊缝热循环作用使晶粒细化，改善性能。3)焊后热处理。焊后热处理的作用在于消除焊接部位的残余应力，改善焊接接头的韧性和塑性，同时加强扩散氢的逸出，减少延迟裂纹的产生。一般中、高碳钢焊后先采取缓冷措施，再进行高温回火，推荐温度为600~650℃。4)尽可能选用低氢焊条以增强焊缝的抗裂性能。5)加强焊接区的清理工作，彻底清除油、水、锈以及可能进入焊缝的任何氢的来源。6)设法减少母材溶入焊缝的比例，例如焊接坡口的制备，应保证便于施焊但要尽量减少填充金属。2.铸铁件的补焊铸铁零件在机械设备零件中所占的比例较大，

6、而且多数铸铁零件是重要的基础件。由于它们一般体积大、结构复杂、制造周期长、有较高精度要求，而且不作为备件储备，所以一旦损坏很难更换，只有通过修复才能使用。焊接是铸铁件修复的主要方法之一。(1)铸铁件补焊的特点铸铁含碳量高、组织不均匀、强度低、脆性大，是种对焊接温度较为敏感而且焊接性差的材料。其补焊的特点在于：1)焊缝处易产生白口组织（指熔合区呈现白亮的一片或一圈），它脆而硬，难以切削加工。产生原因是焊接中母材吸热使冷却迅速，石墨来不及析出而形成Fe3C。防止白口的措施有调整焊缝的化学成分、焊前预热和焊后缓冷、采用

7、小电流焊接减少母材熔深等。2)由于许多铸铁零件的结构复杂、刚性大、补焊时容易产生大的焊接应力，在零件的薄弱部位就容易产生裂纹。裂纹的部位可能在焊缝上，也可能在热影响区内。防止产生裂纹的原则是减小焊接应力，可以从减小补焊区和工件整体之间的温度梯度或改善补焊区的膨胀和收缩条件等几方面采取措施。(2)铸铁件补焊的方法常用的补焊方法列入表3-1中可供选用和参考。表3-1常用铸铁件补焊方法堆焊堆焊是焊接技术的一个重要分支。堆焊修复的目的不是连接零件，而是在零件表面堆敷金属，使其满足零件的尺寸和精度要求，并使其具有一定的性能

8、，以满足零件表面的耐磨或耐热、耐腐蚀等要求。堆焊技术既可用来制造新零件，也可用于修复旧零件。例如，堆焊可修复各种轴类、轴承类、轧辊类零件以及工模具等。堆焊技术应用于修复零件时，不仅可以恢复零件尺寸，而且可以改善零件的表面性能，从而节约了资金，延长了机械设备使用寿命。1．堆焊技术特点堆焊技术的物理本质、工艺原理、冶金过程和热过程的基本规律和一般的焊接技术没有区别。但是它也有