车辆维修工程-第三章-汽车零件修复方法PPT课件.ppt

第三章第三章 汽汽车车零件修复方法零件修复方法第一第一节节 汽汽车车零件修复方法零件修复方法简简介介一、汽一、汽车车零件修复方法分零件修复方法分类类科学技科学技术的的发展展为汽汽车零件的修复提供了零件的修复提供了多种可供多种可供选择的修复方法，的修复方法，这些修复方法是根据修复零件的缺陷特性些修复方法是根据修复零件的缺陷特性进行分行分类的，各自具有一定的特点和适用范的，各自具有一定的特点和适用范围。磨磨损损零件的修复方法基本上可分零件的修复方法基本上可分为为两两类类：v 1)对对已磨已磨损损零件零件进进行机械加工，使其恢复正确的几何形状和配合特性，行机械加工，使其恢复正确的几何形状和配合特性，并并获获得新的几何尺寸。得新的几何尺寸。v 2)利用堆利用堆焊焊、喷喷涂、涂、电镀电镀和化学和化学镀镀等方法等方法对对零件的磨零件的磨损损部位部位进进行增行增补补，或采用或采用胀胀大大(缩缩小小)镦镦粗等粗等压压力加工方法增大力加工方法增大(或或缩缩小小)磨磨损损部位的尺寸，然部位的尺寸，然后再后再进进行机械加工，恢复其名行机械加工，恢复其名义义尺寸、几何形状及尺寸、几何形状及规规定的表面粗糙度。定的表面粗糙度。变变形零件的修复可采用形零件的修复可采用压压力校正法和火焰校正法。力校正法和火焰校正法。零件上的裂零件上的裂缝缝、破、破损损等等损伤损伤缺陷，可采用缺陷，可采用焊焊接、接、钎焊钎焊、钳钳工机械加工法工机械加工法或粘或粘结结修复法等。修复法等。1二、汽二、汽车车零件修理特点零件修理特点 v 1)批量小。批量小。v 2)余最小，精度余最小，精度难难以保以保证证。v 3)工件硬度高。工件硬度高。v 4)加工基准加工基准损伤损伤，定位困，定位困难难。汽汽车车零件修理中零件修理中应应注意的几个注意的几个问题问题：v 1)定位基准与加工精度定位基准与加工精度v 2)轴类轴类零件的零件的圆圆角角v 3)修复零件的表面粗糙修复零件的表面粗糙发发影响耐磨性、影响耐磨性、过过盈量、盈量、疲疲劳劳强强度以及抗腐度以及抗腐蚀蚀性性2三、机械加工修复法三、机械加工修复法 v机械加工修复法是零件修复中最常用的修复方法，汽机械加工修复法是零件修复中最常用的修复方法，汽车车上上许许多重要零件多重要零件都足利用机械加一的方法修复。机械加工修复法包括都足利用机械加一的方法修复。机械加工修复法包括修理尺寸法、附加修理尺寸法、附加零件修理法、零件的局部更零件修理法、零件的局部更换换修理法修理法以及以及转转向和翻向和翻转转修理法修理法。v1修理尺寸法修理尺寸法 修理尺寸法是修复配合副零件磨修理尺寸法是修复配合副零件磨损损的一种方法。它是将待修配合副中的的一种方法。它是将待修配合副中的一个零件利用机械加工的方法恢复其正确的几何形状并一个零件利用机械加工的方法恢复其正确的几何形状并获获得新的尺寸得新的尺寸(修修理尺寸理尺寸)，然后，然后选选配具有相配具有相应应尺寸的另一配合件与之相配，以恢复配合性尺寸的另一配合件与之相配，以恢复配合性质质的一种修理方法。的一种修理方法。v2.附加零件修理法附加零件修理法 附加零件修理法附加零件修理法(也称也称镶镶套修理法套修理法)足通足通过过机械加工方法将磨机械加工方法将磨损损部分切去，部分切去，恢复零件磨恢复零件磨损损部位的几何形状，然后加工一个套并采用部位的几何形状，然后加工一个套并采用过过盈配合的方法盈配合的方法将其将其镶镶在被切去的部位，以代替零件磨在被切去的部位，以代替零件磨损损或或损伤损伤的部分，恢复到基本尺的部分，恢复到基本尺寸的一种修复方法。寸的一种修复方法。3例例:对对于于轴轴的的轴颈轴颈端磨端磨损损，若，若结结构和构和强强度允度允许许，可将，可将轴轴 颈颈上上压压入特制的入特制的轴轴套，如套，如图图所示，并加工至需要的所示，并加工至需要的尺寸和精度。尺寸和精度。轴轴套与套与轴颈应轴颈应采用采用过过盈配合，盈配合，为为防止防止松松动动也可在套的配合端面点也可在套的配合端面点焊焊或沿整个截面或沿整个截面焊焊接。接。43零件的局部更零件的局部更换换修理法修理法v局部更局部更换换法就是将零件需要修理法就是将零件需要修理(磨磨损损或或损损坏坏)的部分切除，重制的部分切除，重制这这部分零部分零件，再用件，再用焊焊接或螺接或螺纹联纹联接的方法将新接的方法将新换换上的部分与零件基体上的部分与零件基体连连在一起，在一起，经经最后加工恢复零件原有性能的方法。最后加工恢复零件原有性能的方法。v这这种修理方法常用于修复半种修理方法常用于修复半轴轴、变变速器第一速器第一轴轴或第二或第二轴齿轮轴齿轮、变变速器盖速器盖及及轮毂轮毂等。等。v零件的局部更零件的局部更换换法可法可获获得得较较高的修理高的修理质质量，量，节约贵节约贵重金属，但修复工重金属，但修复工艺艺较较复复杂杂。4转转向和翻向和翻转转修理法修理法 v转转向和翻向和翻转转修理法是将零件的磨修理法是将零件的磨损损或或损损坏部分翻坏部分翻转转一定角度，利用零件一定角度，利用零件未磨未磨损损部位恢复零件工作能力的一种修复方法。部位恢复零件工作能力的一种修复方法。v转转向和翻向和翻转转修理法常用来修复磨修理法常用来修复磨损损的的键键槽、螺栓孔和槽、螺栓孔和飞轮齿飞轮齿圈等。圈等。5例：例：转转向和翻向和翻转转修理法常用来修复磨修理法常用来修复磨损损的的键键槽、螺栓孔和槽、螺栓孔和飞轮飞轮齿齿圈等。圈等。转转向修理法修复磨向修理法修复磨损损的的键键槽和螺栓孔的槽和螺栓孔的实实例如例如图图3一一4所示。翻所示。翻转转修理法修复的典型修理法修复的典型实实例是例是飞轮齿飞轮齿圈。圈。飞轮齿飞轮齿圈圈啮啮人部位磨人部位磨损严损严重重时时，将，将齿齿圈圈压压出翻出翻转转180度后再将度后再将齿齿圈圈压压入入飞轮飞轮，以利用其未磨，以利用其未磨损损部位工作。部位工作。6四、四、焊焊接修复法接修复法 v焊焊接修复法修复零件是借助于接修复法修复零件是借助于电电弧或气体火焰弧或气体火焰产产生的生的热热量，将基体金属及量，将基体金属及焊丝焊丝金属熔化和熔合，使金属熔化和熔合，使焊丝焊丝金属填金属填补补在零件上，以填在零件上，以填补补零件的磨零件的磨损损和恢和恢复零件的完整。复零件的完整。v焊焊接根据使用的接根据使用的热热源不同分源不同分为为气气焊焊和和电焊电焊。电焊电焊根据熔根据熔剂层剂层的不同又可分的不同又可分为为焊焊条条电电弧弧焊焊、振振动动堆堆焊焊；堆；堆焊焊又可分又可分为为二氧化碳气体保二氧化碳气体保护焊护焊、埋弧堆埋弧堆焊焊、电电脉冲堆脉冲堆焊焊、等离子堆等离子堆焊焊。下面介下面介绍绍几种典型的几种典型的焊焊接方法接方法：1气气焊焊 (1)气气焊焊的特点及的特点及应应用范用范围围 气气焊焊火焰火焰热热量量较电焊较电焊分散，工件受分散，工件受热变热变形大，形大，生生产产率率较较低，但火焰低，但火焰对对熔池熔池压压力及力及输输入量可控制，熔池冷却速度慢，入量可控制，熔池冷却速度慢，焊缝焊缝形状、尺寸和形状、尺寸和焊焊透程度易控制，能做到使透程度易控制，能做到使焊缝焊缝金属与基材相近似，同金属与基材相近似，同时时，由于由于设备简单设备简单，不受，不受电电源限制，方便灵活，所以用途源限制，方便灵活，所以用途较较广。气广。气焊焊主要适用主要适用于碳于碳钢钢、合金薄、合金薄钣钣件的件的焊焊接，接，还还可用于有色金属和可用于有色金属和铸铁铸铁的的焊补焊补。7 (2)气气焊焊焊焊接方法接方法 “加加热热减减应焊应焊”加加热热减减应焊应焊，又称，又称对对称加称加热热法，即法，即焊焊补时选补时选定减定减应应区区进进行加行加热热，以减少，以减少焊补时焊补时的的应应力和力和变变形。形。v加加热热区的温度不得低于区的温度不得低于400，但不能超，但不能超过过750，以免引起相，以免引起相变变。v减减热热区区应选应选在裂在裂纹纹延伸的方向或在零件棱角、延伸的方向或在零件棱角、边缘边缘强强度度较较大大处处。v减减应应区区选选定后要定后要进进行行检验检验，当减，当减应应区加区加热热到到500700时时，零件上待，零件上待焊焊补补的裂的裂纹纹如如张张开开11.5mm，即，即说说明合理；反之，裂明合理；反之，裂纹紧闭则说纹紧闭则说明明选择选择不当。不当。(3)加加热热减减应焊应焊的的焊焊接工接工艺艺1)焊焊前准前准备备：当当焊焊接部分厚度在接部分厚度在6mm 以上以上时时，要开，要开90度度120度的度的v形坡口，如形坡口，如图图所示所示:如所如所焊焊部部位厚度在位厚度在15mm以上以上时时，要开，要开X形形坡口。坡口。8 2)施施焊焊要点：要点：施施焊焊火焰火焰应应用弱碳化焰或中性焰，加用弱碳化焰或中性焰，加热热区区应应用氧化焰，施用氧化焰，施焊焊方向方向应应指向减指向减应应区。区。v施施焊时焊时，先熔母材，再，先熔母材，再掺掺入入焊丝焊丝，否，否则则熔化不良，熔化不良，并随并随时时用用焊丝焊丝清除清除杂质杂质，以防气孔和，以防气孔和夹夹渣渣产产生。施生。施焊时应焊时应一次一次焊焊完，避免反复加完，避免反复加热热而造成而造成应应力力过过大。大。v施施焊焊焊焊条条应选应选QHT1l和和QHT2。(4)加加热热减减应焊应焊的的应应用用 发动发动机缸体的裂机缸体的裂纹纹、气、气门门座座孔内的裂孔内的裂纹纹、曲、曲轴轴箱内的裂箱内的裂纹纹、气缸体上平面裂、气缸体上平面裂纹纹，以及以及变变速器壳体均可采用加速器壳体均可采用加热热减减应焊应焊。92焊焊条条电电弧弧焊焊v焊焊条条电电弧弧焊焊是利用普通是利用普通电电弧作弧作为热为热源，以源，以焊焊条条为为填充金属材料，采用手填充金属材料，采用手工操工操纵焊纵焊条条进进行行焊焊接的方法。接的方法。(1)焊焊条条电电弧弧焊焊的特点及适用范的特点及适用范围围 焊焊条条电电弧弧焊焊具有具有设备简单设备简单、操、操纵纵方便、方便、连连接接强强度高、施度高、施焊焊速度快、生速度快、生产产率高、零件率高、零件变变形小等形小等优优点，广泛点，广泛应应用于用于碳碳钢钢、合金、合金钢钢及及铸铁铸铁等金属材料不同厚度、不同位置的等金属材料不同厚度、不同位置的焊焊接，在汽接，在汽车车修修理中主要用来修复裂理中主要用来修复裂纹纹、破裂和折断等。、破裂和折断等。(2)焊焊条条电电弧弧焊焊工工艺艺 1)对对于于较较大的零件大的零件应进应进行行预热预热和和焊焊后保温，以减小后保温，以减小焊焊接接应应力和防止裂力和防止裂纹纹的的产产生。生。2)当母材的材当母材的材质较质较差差时时，为为了防止了防止焊焊接接时时裂裂纹纹延伸和提高延伸和提高焊补焊补强强度，在裂度，在裂纹纹两两侧钻侧钻止裂孔。止裂孔的直径根据板厚来止裂孔。止裂孔的直径根据板厚来确定，一般确定，一般为为35mm。对对于裂于裂纹较纹较深深的工件，的工件，为为了保了保证焊证焊条金属与基体金属条金属与基体金属很好的很好的结结合，增加合，增加焊补焊补强强度，在工件裂度，在工件裂纹处纹处开坡口，可以全部和部分地除去裂开坡口，可以全部和部分地除去裂纹纹，其坡口的形状如，其坡口的形状如图图所示。所示。10 3)施施焊时焊时要采取分段、分要采取分段、分层层、锤击锤击，以减少，以减少焊焊接接应应力和力和变变形，形，并限制母材金属成分并限制母材金属成分对焊缝对焊缝的影响。的影响。v采用分段采用分段焊焊是是为为了减少了减少焊焊接接应应力和力和变变形，如形，如图图所示。所示。11 当工件当工件较较厚厚时时，要采用分，要采用分层焊层焊，如如图图所示。采用分所示。采用分层焊层焊不但可用不但可用较细较细的的焊焊条，从而使用条，从而使用较较小的小的电电流，而且后流，而且后焊焊的一的一层对层对先先焊焊的一的一层层有退火有退火软软化作用，可改善化作用，可改善焊缝焊缝的力学性能，的力学性能，还还可改用低碳可改用低碳钢焊钢焊条填条填满满坡口，坡口，节约贵节约贵重重焊焊条。条。4)零件零件焊焊完后，完后，应检查应检查有无气孔、裂有无气孔、裂纹纹，焊缝焊缝是否致密、牢固，是否致密、牢固，如有缺陷，如有缺陷，应应采取必要的采取必要的补补救措施。救措施。3.振振动动堆堆焊焊 振振动动堆堆焊焊是是焊丝焊丝以一定的以一定的频频率和振幅振率和振幅振动动的脉冲的脉冲电电弧弧焊焊，是机械，是机械零件修复中广泛零件修复中广泛应应用的一种自用的一种自动动堆堆焊焊方法，其方法，其实质实质是在是在焊丝焊丝送送进进的同的同时时，按一定，按一定频频率振率振动动，造成，造成焊丝焊丝与工件周期地起弧和断弧，与工件周期地起弧和断弧，单单弧使弧使焊丝焊丝在在较较低低电压电压(1220V)下熔化，并下熔化，并稳稳定均匀地堆定均匀地堆焊焊到到工件表面。其主要特点足堆工件表面。其主要特点足堆焊层焊层厚，厚，结结合合强强度高，工件受度高，工件受热变热变形形小，常用于修复一些小，常用于修复一些轴类轴类零件。零件。12嘿呵，嘿呵，绝对绝对不是不是我的作品！我的作品！13五、其他修复法五、其他修复法 (一一)喷喷涂涂 v金属金属喷喷涂是用高速气流将被涂是用高速气流将被热热源熔化的金属源熔化的金属(丝丝材、棒材或粉未材、棒材或粉未)雾雾化成化成细细小的金属小的金属颗颗粒，以很高的速度粒，以很高的速度喷喷敷到已准敷到已准备备好的零件表面上。好的零件表面上。v根据熔化金属所用根据熔化金属所用热热源的不同，源的不同，喷喷涂可分涂可分为为电喷电喷涂、气体火焰涂、气体火焰喷喷涂、高涂、高频电喷频电喷涂、等离子涂、等离子喷喷涂涂以及以及爆炸爆炸喷喷涂涂等。等。1气体火焰气体火焰喷喷涂涂设备设备 气体火焰气体火焰喷喷涂又称氧一乙炔涂又称氧一乙炔喷喷涂，所用涂，所用设备设备主要由主要由喷喷涂涂枪枪、氧气瓶和乙、氧气瓶和乙炔炔发发牛器等牛器等组组成。成。2喷喷涂粉末涂粉末 在在喷喷涂粉末中，可分涂粉末中，可分为为打底粉末打底粉末(或称或称过过渡渡层层)和工作粉未两和工作粉未两类类。打底粉。打底粉末是以某一种末是以某一种(或多种或多种)材料材料为为核心，在核心外面包复一核心，在核心外面包复一层层(或多或多层层)另一种另一种材料的复合粉末。目前材料的复合粉末。目前应应用最广用最广“的复合粉末是的复合粉末是镍镍包包铝铝复合粉末，工作粉复合粉末，工作粉末采用的是自熔性合金粉末。末采用的是自熔性合金粉末。14v(1)打底粉末打底粉末 喷喷涂根据涂根据喷喷涂粉末的不同，涂粉末的不同，喷喷涂涂层层可具有耐磨、可具有耐磨、耐腐耐腐蚀蚀、耐、耐热热等多种性能，但由于涂等多种性能，但由于涂层层与基体的与基体的结结合合强强度度较较低低(0.2MPa)，从而限制了它的使用。，从而限制了它的使用。为为了提高了提高喷喷涂涂层层的的结结合合强强度，研制了打底粉末。常度，研制了打底粉末。常见见的的镍镍包包铝铝粉末有粉末有80Ni20Al、90Ni10Al和和95Ni5Al三种，它三种，它们们的的结结合合强强度可达度可达0.350.5MPa，从而保，从而保证证了涂了涂层层与基体材料的良好与基体材料的良好结结合。合。v(2)工作粉末工作粉末 基基层层表面表面喷喷以打底粉末后，形成一个适性的表以打底粉末后，形成一个适性的表面面层层，然后再，然后再喷喷以工作粉未，就可以工作粉未，就可获获得一定的得一定的结结合合强强度。度。为为了适了适应应工件不同工作的要求，工件不同工作的要求，设计设计了具有不同性能的工作粉了具有不同性能的工作粉末，按合金粉中粉末基本元素的末，按合金粉中粉末基本元素的组组成及合金含量，熔合金粉成及合金含量，熔合金粉末主要有以下几种：末主要有以下几种：v1)镍镍基合金粉基合金粉，又称，又称镍铬镍铬硼硅系合金。其中含有一定的硼硅系合金。其中含有一定的铁铁和和碳。碳。v2)铁铁基合金粉基合金粉，又称，又称铁镍铁镍硼硅系合金。属于此硼硅系合金。属于此类类合金粉的合金粉的还还有有铁铬镍铁铬镍硼硅系及硼硅系及铁铬铁铬碳硼系等多种。碳硼系等多种。v3)钴钴基合金粉基合金粉，又称，又称钻铬钨钻铬钨硼系合金。硼系合金。153喷喷涂工涂工艺艺v喷喷涂工涂工艺过艺过程包括程包括喷喷涂前丁件表面的准涂前丁件表面的准备备、喷喷涂涂(喷喷打底打底层层和工作和工作层层)和和喷喷后后处处理及加工。理及加工。v(1)工件表面的准工件表面的准备备 喷喷涂前工件表面的准涂前工件表面的准备备是是喷喷涂成涂成败败的关的关键键，通，通过过表表面准面准备备使待使待喷喷涂表面涂表面绝对绝对干干净净，并形成一定粗糙度，才能保，并形成一定粗糙度，才能保证证涂涂层层与工与工件的件的结结合合强强度。度。v1)去油去油污污和和锈层锈层：用有机溶：用有机溶剂剂、蒸汽或碱水除油，并用砂布除、蒸汽或碱水除油，并用砂布除锈锈。对对各各种种铸铸件，往往油件，往往油污污渗透渗透较较深，深，还还需用火焰多次烘烤直到油需用火焰多次烘烤直到油污彻污彻底清除底清除为为止。止。v2)表面加工：表面加工：其主要目的是除去表面的其主要目的是除去表面的变变性性层层，消除不均匀磨，消除不均匀磨损损，并，并获获得一定表面粗糙度的下得一定表面粗糙度的下净净表面。零件表面的粗糙表面。零件表面的粗糙处处理一般采用理一般采用车车螺螺纹纹、镍镍拉毛和拉毛和喷喷砂等。由于砂等。由于车车螺螺纹纹和和镍镍拉毛会降低零件的抗疲拉毛会降低零件的抗疲劳劳性能，因此性能，因此对对于曲于曲轴轴之之类类要求抗疲要求抗疲劳劳性能比性能比较较高的工件，高的工件，须须采用采用喷喷砂砂处处理。理。v3)预热预热：预热预热可以去掉待可以去掉待喷喷表面的水分，降低涂表面的水分，降低涂层层与一件的温差，从而与一件的温差，从而减少涂减少涂层层的的应应力力积积累，改善微累，改善微扩扩散散焊焊接条件，提高接条件，提高结结合合强强度；但因受到度；但因受到工件表面氧化的限制，工件表面氧化的限制，预热预热温度不宜温度不宜过过高，一般在高，一般在100200度。度。v4)键键槽、油孔槽、油孔处处理：理：当当喷喷涂表面有涂表面有键键槽、油孔槽、油孔时时，应应用碳棒等堵塞，堵用碳棒等堵塞，堵塞物塞物应应稍高于涂稍高于涂层层厚度。厚度。16v(2)喷喷涂涂v1)喷喷打底打底层层：在已在已经过经过特殊特殊处处理并理并预热预热好的工件表面上，均匀地好的工件表面上，均匀地喷喷上一上一层镍层镍包包铝铝粉末，作粉末，作为为打底打底层层，厚，厚约约0.1mm即可。根据即可。根据经验经验，只需将原工，只需将原工件上的金属光件上的金属光泽泽盖上即可。盖上即可。v喷喷涂火焰以采用中性焰涂火焰以采用中性焰为为宜，宜，喷喷涂距离要根据火焰功率大小来决定，一涂距离要根据火焰功率大小来决定，一般以火焰般以火焰喷喷向工件末端受向工件末端受压变压变弯弯2030mm为为合适，此日寸距离合适，此日寸距离约为约为18200mm，这这个距离可个距离可获获得粉末温度、得粉末温度、飞飞行速度及沉行速度及沉积积效率效率间间的的较较好配好配合。合。v2)喷喷工作工作层层:工作工作层应满层应满足工件使用要求，足工件使用要求，轴类轴类零件一般零件一般应应在在车车床上床上喷喷涂，涂，这样这样可保可保证证涂涂层层厚度均匀，并减厚度均匀，并减轻劳动轻劳动强强度。工件度。工件线线速度速度应应控制在控制在2030mms。火焰。火焰应选应选用中性焰。用中性焰。v为为了达到一定涂了达到一定涂层层厚度，厚度，喷喷工作粉末工作粉末应应来回多次来回多次喷喷涂，且涂，且总总厚度不厚度不应应超超过过2mm,太厚太厚则结则结合合强强度会降低。度会降低。v3）喷喷后后处处理及加工理及加工 由于涂由于涂层层性性质质脆硬，脆硬，结结合合强强度度较较低，又需保持涂低，又需保持涂层层表面的多孔性，因此在表面的多孔性，因此在选择选择加工方法、切削工具及加工加工方法、切削工具及加工规规范范时时必必须须考考虑虑此特点，以防止涂此特点，以防止涂层层加工加工时时崩落、脱崩落、脱层层和表面空隙被堵和表面空隙被堵赛赛。目前。目前车车削常削常采用采用YG6或或YG8硬硬质质合金刀合金刀头头，车车削速度削速度约为约为2040mm/min。对对于精于精度及表面粗糙要求高的零件，如曲度及表面粗糙要求高的零件，如曲轴轴等，等，须须采用磨削加工采用磨削加工时时，磨削一般，磨削一般用粒度用粒度46或或60，硬度，硬度为为L或或K的碳化硅砂的碳化硅砂轮轮、磨削深度、磨削深度约为约为0.010.05mm。174涂涂层层性性质质v涂涂层层性性质质与很多因素有关，如粉末材料、与很多因素有关，如粉末材料、喷喷涂工具、涂工具、喷喷涂工涂工艺艺等，尤其等，尤其是所是所选选用的材料不同，其性能各异。用的材料不同，其性能各异。v(1)硬度硬度 涂涂层层的的组织组织是在是在软软基体上弥散分布着硬基体上弥散分布着硬质质相，并含有相，并含有12%的气的气孔，其硬度孔，其硬度值值主要取决于所主要取决于所选选用的用的喷喷涂材料，用涂材料，用显显微硬度微硬度计测计测定的粉定的粉313涂涂层层的的显显微硬度微硬度为为:基体基体约为约为480HM、硬、硬质质相相约为约为1200HM.v(2)耐磨性耐磨性 涂涂层层的耐磨性的耐磨性优优于新件和其他修复于新件和其他修复层层，这这是由涂是由涂层组织层组织决定的。决定的。涂涂层这层这种种软软硬相兼得硬相兼得结结构能保构能保证证摩擦面最小的磨摩擦面最小的磨损损系数，并能保持系数，并能保持润润滑滑油；此外，涂油；此外，涂层层中气孔的存在，有助于在磨中气孔的存在，有助于在磨损损表面上形成油膜，起到减表面上形成油膜，起到减磨磨储储油作用。但是在磨合期或干磨油作用。但是在磨合期或干磨时时磨磨损较损较快，且磨下的快，且磨下的颗颗粒易堵塞油粒易堵塞油道而道而烧烧瓦，因此必瓦，因此必须须引起重引起重视视。v(3)涂涂层层与基材的与基材的结结合合强强度度 涂涂层层与基材的与基材的结结合主要靠机械合主要靠机械结结合，因此合，因此结结合合强强度度较较低，低，电喷电喷涂只有涂只有0.2MPa，氧乙炔焰，氧乙炔焰喷喷涂可达涂可达0.4MPa以上，如工以上，如工件表面有水、油、件表面有水、油、锈锈等，等，则结则结合合强强度更低。度更低。v(4)疲疲劳劳强强度度 喷喷涂涂对对零件疲零件疲劳劳强强度的影响比其他修复法笑，一方面是因度的影响比其他修复法笑，一方面是因为喷为喷涂前表面加工量小；另一方面是由于涂前表面加工量小；另一方面是由于喷喷涂涂时时基体没有熔化，基材基体没有熔化，基材损损伤伤小。小。18（二）（二）喷焊喷焊v1喷焊喷焊的特性的特性v喷焊喷焊是用高速气流将氧是用高速气流将氧乙炔火焰加乙炔火焰加热热熔化的自融合金粉熔化的自融合金粉末末喷喷涂到准涂到准备备好的零件表面上，并好的零件表面上，并经经再次重熔再次重熔处处理形成一理形成一层层薄而平整呈薄而平整呈焊焊合状合状态态的表面的表面层层喷焊层喷焊层。它可使工件表面。它可使工件表面具有耐磨、耐具有耐磨、耐蚀蚀、耐、耐热热及抗氧化的特殊性能。及抗氧化的特殊性能。v它与它与喷喷涂工涂工艺艺相似，但可达到堆相似，但可达到堆焊焊的效果。一般的效果。一般喷喷涂的缺点涂的缺点是涂是涂层层与工件之与工件之间间呈机械和呈机械和结结合，合，结结合合强强度低、内度低、内应应立力大；立力大；而堆而堆焊层虽焊层虽与工件是冶金与工件是冶金结结合，但堆合，但堆焊时焊时基体的熔池基体的熔池较较深且深且不不规则规则，堆，堆焊层焊层粗糙不平，基体冲淡率大。氧一乙炔焰粗糙不平，基体冲淡率大。氧一乙炔焰喷焊喷焊能克服上述缺点，涂能克服上述缺点，涂层层薄而均匀，表面光滑，薄而均匀，表面光滑，结结构致密，冲构致密，冲淡率极小，且淡率极小，且焊层焊层与基材与基材结结合合强强度高，因而得到了广泛度高，因而得到了广泛应应用，用，可用于修复旧件，也可用于新件的表面可用于修复旧件，也可用于新件的表面强强化。化。19v2 2喷焊设备喷焊设备v氧一乙炔氧一乙炔喷焊设备喷焊设备，包括，包括喷焊喷焊炬，氧气和乙炔供炬，氧气和乙炔供给给装置。装置。为为了适了适应应不同工不同工艺艺及工况要求，及工况要求，喷焊喷焊炬分炬分为为中小型和大型中小型和大型两两类类。v中小型中小型焊焊炬外形及炬外形及结结构与普通气构与普通气焊焊炬无大的区炬无大的区别别，不同部，不同部分足在分足在焊焊炬上装有粉斗机构。炬上装有粉斗机构。这这种种焊焊炬可以炬可以边喷边边喷边溶，也溶，也可以停止供粉后用于重熔，目前国内生可以停止供粉后用于重熔，目前国内生产产的型号有的型号有SPHlH,SHP-2/H,SPH-4/HSPHlH,SHP-2/H,SPH-4/H等，型号中的数字表示每小等，型号中的数字表示每小时时最最大送粉量。大送粉量。v大型大型焊焊炬一般制成手炬一般制成手枪枪式，有式，有喷喷涂涂焊焊炬炬和和重熔重熔焊焊炬炬。v3.3.喷焊喷焊(涂涂)用合金粉末用合金粉末v喷焊喷焊(涂涂)用合金粉未悼号用合金粉未悼号编编制：制：v1)1)牌号前加牌号前加“粉粉”亨表示亨表示喷焊喷焊(涂涂)台金粉末。台金粉末。v2)2)牌号由三位数字牌号由三位数字组组成，第一位数字表示成，第一位数字表示喷焊喷焊(涂涂)合金粉合金粉末末类类型，其系列按表型，其系列按表3-l3-l编编排；第二位数字表示不同排；第二位数字表示不同喷焊喷焊(涂涂)方法，其系列如表方法，其系列如表3-23-2所列；第三位数字表示同一所列；第三位数字表示同一类类型合金粉未的不同序号。型合金粉未的不同序号。20214.喷焊喷焊工工艺艺v 氧氧-乙炔乙炔喷焊喷焊工工艺艺一般一般为为：工件表而准工件表而准备备喷喷前前预热预热喷喷涂粉末涂粉末重熔重熔处处理理冷却及加工等工序冷却及加工等工序。v(1)工件表面准工件表面准备备 主要包括去除油主要包括去除油污污、铁锈铁锈、氧化物及、氧化物及对对表表面面进进行行电镀电镀、渗碳、氧化等，有、渗碳、氧化等，有时为时为了容了容纳纳一定一定焊层焊层厚度厚度还还需开槽。需开槽。v(2)喷喷前前预热预热 其目的是其目的是为为了防止涂了防止涂层层脱落，脱落，预热预热温度温度应应根据根据其材其材质质的性的性质质而定。通常碳而定。通常碳钢钢的的预热预热温度温度为为250300，合，合金金钢为钢为350400，预热预热温度以不使零件温度以不使零件变变形形为为宜。宜。v(3)喷喷涂与重熔涂与重熔 氧一乙炔焰氧一乙炔焰喷焊喷焊有两种基本操作方法，即有两种基本操作方法，即边边喷边喷边熔一步法熔一步法和和先先喷喷后熔两步法后熔两步法。22v边喷边边喷边熔一步法熔一步法喷焊喷焊是是喷喷涂和熔化在同一操作涂和熔化在同一操作过过程中完成。程中完成。喷焊时喷焊时先先预热预热工件，然后再送粉工件，然后再送粉进进行熔化。行熔化。这这种种连续连续的的喷喷熔熔直到整个待直到整个待喷喷表面被表面被喷焊层喷焊层覆盖覆盖为为止。止。v 喷焊时喷焊时要求火焰要求火焰为为中性焰或中性焰或轻轻微的碳化焰，微的碳化焰，喷喷嘴与工件的距嘴与工件的距离离为为100150mm或火焰内焰与工件的距离或火焰内焰与工件的距离为为10mm。v 一步法一步法喷焊对喷焊对工件工件热热影响小，适用于面影响小，适用于面积积小或形状不小或形状不规则规则的的零件。零件。v先先喷喷后熔两步法后熔两步法是是喷喷涂和重熔分开涂和重熔分开进进行的，先将合金粉用行的，先将合金粉用轻轻微碳化焰微碳化焰喷喷涂到零件上，形成一定厚度，然后立即用中性焰涂到零件上，形成一定厚度，然后立即用中性焰或弱碳化焰或弱碳化焰对对涂涂层进层进行重熔行重熔处处理。理。v喷喷涂涂时时要求要求喷喷嘴与工件距离嘴与工件距离为为150mm；重熔；重熔时时要求要求喷喷嘴与嘴与涂涂层层表面距离表面距离为为2030mm,且火焰与零件表面成且火焰与零件表面成60度度70度度夹夹角。角。v两步法适用于两步法适用于轴类轴类及外形及外形简单简单的大批生的大批生产场产场合。合。23v(4)冷却及加工冷却及加工 由丁由丁焊层焊层延展性差，延展性差，线胀线胀系数系数较较大，大，在冷却在冷却过过程中易程中易产产生裂生裂纹纹或工件或工件变变形，因此形，因此喷焊喷焊后后可埋人石棉、草灰中可埋人石棉、草灰中缓缓冷；冷；对对于合金于合金钢钢件、不件、不锈钢锈钢件，件，应应在在喷焊喷焊后后进进行等温退火。行等温退火。v喷焊层喷焊层的加工可用的加工可用车车削和磨削来削和磨削来进进行。行。v车车削加工削加工时时，应选应选用用强强度度较较高、耐磨性高、耐磨性较较好的刀具，好的刀具，切削速度可切削速度可选选517mmin，进给进给量量为为0.31mmr，背吃刀量，背吃刀量为为0.5mm。v磨削加工磨削加工时时，最好采用人造金，最好采用人造金刚刚石或氧化硼砂石或氧化硼砂轮轮，对对于于镍镍基或基或铁铁基粉末基粉末焊层焊层，也可，也可选选用碳化硅砂用碳化硅砂轮进轮进行磨削。行磨削。24v5.喷焊层喷焊层性能及用途性能及用途v 喷焊层喷焊层性能取决于性能取决于喷焊喷焊合金粉合金粉术术材料，当粉末牌号材料，当粉末牌号一定一定时时，其性能如下：，其性能如下：v(1)硬度和耐磨性硬度和耐磨性 喷焊层组织为喷焊层组织为在奥氏体基体上分在奥氏体基体上分布着碳化物和硼化物的硬布着碳化物和硼化物的硬质质相，其硬度可达相，其硬度可达10001200HV。这这些硬些硬质质相分布在整个相分布在整个焊层焊层内，正是由内，正是由于于这这些些软软硬不同的硬硬不同的硬质质相使相使喷焊层喷焊层具有具有优优良的耐磨良的耐磨性。性。v(2)结结合合强强度度 焊层焊层与基材的与基材的结结合不同于合不同于喷喷涂，它是涂，它是冶金冶金结结合，用合，用Ni45在在40Cr上上喷焊测喷焊测定其定其结结合合强强度在度在5.996.29MPa之之间间。v由于由于喷焊层喷焊层具有具有较较高的高的结结合合强强度和度和较较好的耐磨性，好的耐磨性，目前被广泛用于修复目前被广泛用于修复阀门阀门、气、气门门、键轴键轴、凸、凸轮轮等零等零件。件。25 (三三)电镀电镀和刷和刷镀镀修复法修复法v电镀电镀是汽是汽车车零件修复工零件修复工艺艺的重要方法之一。由于的重要方法之一。由于电镀过电镀过程温程温度不高，不会使零件受度不高，不会使零件受损损、变变形，也不影响基体形，也不影响基体组织结组织结构，构，且可以提高机械零件表面的硬度，改善零件表面性能，同且可以提高机械零件表面的硬度，改善零件表面性能，同时时还还可恢复零件的尺寸，因此在汽可恢复零件的尺寸，因此在汽车车修理行修理行业业得到广泛的得到广泛的应应用。用。例如，各种例如，各种铜铜套套镀铜镀铜修复，不但可修复零件，延修复，不但可修复零件，延长长零件寿命，零件寿命，还还可可节约节约大量大量贵贵重金属重金属铜铜；活塞；活塞环环多孔多孔镀铬镀铬，其磨，其磨损损可降低可降低2/3等，特等，特别别是汽是汽车车上的上的许许多重要零件，在使用多重要零件，在使用过过程中只磨程中只磨损损0.010.05mm就不能使用了，就不能使用了，这这种情况用种情况用电镀电镀修复最修复最为为方便。方便。v电镀电镀可以采用有可以采用有槽槽电镀电镀和和无槽无槽电镀电镀等方式等方式进进行。行。v刷刷镀镀又称涂又称涂镀镀，是新近，是新近发发展起来的一种零件修复工展起来的一种零件修复工艺艺。其特。其特点是点是设备简单设备简单，不需，不需镀镀槽，能在不解体或半解体的条件下快槽，能在不解体或半解体的条件下快速修复零件，可用丁速修复零件，可用丁对轴对轴、壳体、孔、壳体、孔类类、花、花键键槽、槽、轴轴瓦瓦背、瓦瓦背、平面平面类类及盲孔、深孔等各及盲孔、深孔等各类类零件的修复。零件的修复。26.刷刷镀镀的基本原理的基本原理v刷刷镀镀的基本原理与槽的基本原理与槽镀镀相同。刷相同。刷镀镀，顾顾名思名思义义就是利用刷子似的就是利用刷子似的镀镀笔在被笔在被镀镀工件上来回工件上来回摩擦而摩擦而进进行行电镀电镀的方法，其原理如的方法，其原理如图图所示。所示。零件作零件作为为阴极装在机床的卡阴极装在机床的卡盘盘上，石墨上，石墨镀镀笔笔接阳极，刷接阳极，刷镀时镀时用外包吸入用外包吸入纤维纤维的的镀镀笔吸笔吸满满镀镀液在工件上相液在工件上相对对运运动动，这时镀这时镀液中的金属液中的金属离，在离，在电场电场力作用下，向工件表面力作用下，向工件表面扩扩散，散，镀镀在工件表面形成在工件表面形成镀层镀层。镀镀笔刷到哪里，哪里笔刷到哪里，哪里就形成就形成镀层镀层，直至达到所需厚度。，直至达到所需厚度。27282.刷刷镀设备镀设备v刷刷镀镀没没备备主要包括主要包括刷刷镀电镀电源源、刷刷镀镀笔笔及及辅辅助工具助工具等。等。v(1)刷刷镀电镀电源源 刷刷镀电镀电源用直流源用直流电电源，它要求其源，它要求其输输出的外特性出的外特性是平直的，是平直的，输输出的出的电压为电压为025v，并能无，并能无级调节级调节。目前，国。目前，国内刷内刷镀电镀电源种源种类类繁繁多，但是其基本多，但是其基本结结构形式可分构形式可分为为两大两大类类，即即硅整流硅整流电电源源和和晶体管晶体管电电源源。v(2)刷刷镀镀笔笔 刷刷镀镀笔由笔由导电导电手柄和阳极两部分手柄和阳极两部分组组成，阳极和成，阳极和导导电电手柄用螺手柄用螺纹纹相相联联或或压紧压紧。导电导电手柄手柄的作用是的作用是连连接接电电源和阳极，使操作者可以移源和阳极，使操作者可以移动动阳极阳极做需要的做需要的动动作，以作，以实现实现金属的刷金属的刷镀镀，其，其结结构如构如图图所示。所示。阳极阳极是是镀镀笔的工作部分，一般用石墨作阳圾。笔的工作部分，一般用石墨作阳圾。为为了适了适应应零件零件不同形状刷不同形状刷镀镀的需要，阳极有的需要，阳极有圆圆柱形、平板形、瓦片形、柱形、平板形、瓦片形、圆圆饼饼形、半形、半圆圆形和板条形等。形和板条形等。v(3)刷刷镀辅镀辅助工具助工具 主要有主要有转转胎和胎和镀镀液循液循环泵环泵，主要作用是，主要作用是夹夹持工件和持工件和泵泵送送镀镀液。液。2930v3.刷刷镀镀溶液溶液v 刷刷镀镀溶液按其作用不同可分溶液按其作用不同可分为为表面准表面准备备液、液、电镀电镀溶液、退溶液、退镀镀溶渡和溶渡和钝钝化溶液四大化溶液四大类类。刷。刷镀镀溶液中最常用的是表面准溶液中最常用的是表面准备备液液和刷和刷镀镀溶液两种。溶液两种。v(1)表面准表面准备备液液 又称又称预处预处理液，它的主要作用是除去被理液，它的主要作用是除去被镀镀零零件表面的油件表面的油污污和氧化物，以和氧化物，以获获得得洁净洁净的待的待镀镀表面。表面准表面。表面准备备液有液有电净电净液和活化液两种。液和活化液两种。电净电净液用用于液用用于镀镀前工件除油前工件除油.一一般工件般工件电电 净时净时，工件接工件接负负极，极，镀镀笔接正极。利用氧气笔接正极。利用氧气产产生生的大量气泡的大量气泡对对油膜油膜产产生撕裂作用求除油，同生撕裂作用求除油，同时镀时镀笔在工件上笔在工件上反复擦拭，促使溶液中的化学物反复擦拭，促使溶液中的化学物质质与其与其发发生皂化或乳化反生皂化或乳化反应应而将油而将油污带污带走，起到除油效果；但走，起到除油效果；但对对某些某些氢氢脆敏感零件脆敏感零件(如如弹弹簧簧钢钢、高碳、高碳钢钢)不宜采用上述方法，以防氧脆。活化液的不宜采用上述方法，以防氧脆。活化液的作用是除去待作用是除去待镀镀工件表面的氧化膜、工件表面的氧化膜、杂质杂质和残留物，从而使和残留物，从而使基体金属露出其基体金属露出其纯净纯净的的显显微微组织组织，以利于金属的沉，以利于金属的沉积积。活化。活化处处理分理分为为阳极活化和阴极活化，但以阳极活化居多。阳极活化和阴极活化，但以阳极活化居多。v(2)刷刷镀镀溶液溶液 刷刷镀镀溶液很多，常溶液很多，常见见的有的有镍镍、铜铜、铬铬、镉镉、锡锡、锌锌、铟铟、银银、金等、金等盐镀盐镀液和合金液和合金镀镀液数十种，以液数十种，以满满足被足被镀镀件件的不同需要。的不同需要。31v4.刷刷镀镀工工艺艺v刷刷镀镀的工的工艺艺：艺过艺过程包括：一般程包括：一般预处预处理理电净电净水冲水冲活化活化水冲水冲镀过镀过渡渡层层水冲水冲镀镀工作工作层层镀镀后后处处理。理。v电净电净完了的完了的标标志是水冲后，被志是水冲后，被镀镀表而水膜表而水膜连续连续；活；活化好的化好的标标志是低碳志是低碳钢钢表面呈表面