汽車零件磨損修復技術的應用探討

【摘 要】在當前的社會當中，汽車是一種十分重要的交通工具，作為一種復雜的機械，在汽車當中，包含很多零件。在汽車的運行當中，一些零件容易發生磨損，從而影響汽車的運行狀態。因而，汽車零件磨損修復技術就顯得尤為重要，通過修舊利廢，能夠對新零件的用量進行減少，并對新零件制造需要的人力、能源、材料等進行節省。基于此，本文對汽車零件磨損修復技術的應用進行了探討，以期推動汽車工業的發展。

【關鍵詞】汽車零件；磨損修復技術；應用

前 言

在汽車維修當中，如果汽車達到機械狀態，需要進行大修的時候，可以繼續正常使用的零件約有65%到75%。在需要進行修理的零件當中，只是表面工作狀態不良的零件約占25%，可以重復利用的工作表面約占70%。在零件制造加工和維修當中，制造零件的費用約占70%到75%的比例，而修理零件的費用只占6%到9%。因此，對汽車零件磨損進行修復，有著十分重要的意義。

一、汽車零件磨損機理

在汽車的運行當中，如果一些零件不能繼續使用，大多數情況下是因為另加工作表面發生了較為嚴重的磨損，磨損情況超出了允許的范圍，因而零件發生了加速失效的情況。零件一旦發生磨損，其表面的性能、材料、形狀、尺寸等，都會發生改變，從而降低零件的工作性能。在汽車零件報廢或工作性能降低的情況下，75%都是由于零件表面過度磨損所造成的。因此，對于汽車零件可靠性來說，磨損程度有著直接的影響[1]。目前，汽車零件常見的磨損情況主要包括微動磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損、粘著磨損、磨料磨損等。其中，表面疲勞磨損、粘著磨損、磨料磨損是較為基本的磨損類型，而微動磨損和腐蝕磨損是在一些特定條件下發生的磨損類型。

二、汽車零件磨損修復

（一）常見的修復方法

在汽車零件磨損的常見修復方法中，主要包括局部修理法、焊修法、粘結法、電鍍法、熱噴涂法等[2]。其中，局部修理法主要是調整或局部修理零件的損傷和磨損位置，是零件使用性能得到恢復，具體包括鑲加零件法、局部更換法、修理尺寸法、換位法、調整法、換件法等。焊修法是通過氣體火焰、電弧等產生熱量，融合與融化金屬焊絲和金屬基體，從而填補零件的磨損位置，恢復零件的完整性。粘結法是通過利用化學鍵連接、分子擴散、物理吸附、機械連接等方法，將磨損或破損的零件進行粘合修復。電鍍法是基于直流電解原理，在零件表面利用電解液沉積金屬，形成牢固的鍍層。熱噴涂法則是加熱粉末、絲狀的材料，使之融化，然后加速和霧化，在零件表面沉積，形成覆蓋層對零件表面進行修復。

（二）修復新技術

在汽車的日常使用當中，隨著使用時間的增加，汽車零件的性能會不斷下降。通常來說，汽車零件的磨損情況大都是在表面發生。因此，對于一些貴重零件、工作環境惡劣的零件、以及重要零件來說，采用常見的修復方法和修復技術，可能難以滿足使用性能需求[3]。所以，在汽車零件的修復當中，很多新型的表面工程技術具有越來越廣泛的應用，例如激光熔覆技術、摩擦旋轉電火花涂覆技術、激光熔焊技術、逆變脈沖電刷鍍技術、復合膠接與粘涂技術、常溫電阻冷熔技術、納米固體潤滑干膜技術、高速電弧噴涂技術、納米電刷鍍技術等。在再制造技術當中，這些高新技術具有核心性的作用和意義，在汽車零件再制造領域的發展當中，發揮了十分重要的意義。例如，在汽車發動機當中，主要包括汽缸蓋、汽缸體、連桿、曲軸等零件，這些零件往往需要很高的制造成本和制造耗材，價值很高。所以，通過對這些高新技術的應用，實現汽車零件再制造，從而延長汽車零件的使用壽命。

三、汽車零件磨損修復技術的應用

（一）汽車零件常溫冷焊重熔修復技術的

汽車零件常溫冷焊重熔技術，是汽車兩件磨損修復當中一個十分重要的技術。在實際應用中，利用常溫電阻冷熔設備，通過電阻發熱的原理，在ms級的時間段之內，對一個1800℃到2200℃之間的高溫熔化點進行生成[4]。同時融化選擇的零件基體和補材，然后迅速凝固冷卻。在焊補的整個過程中，主要是反復熔化和堆積脈沖、高頻焊點的過程。在這一過程中，由于單元焊補具有很小的直徑和極大的能量，因而會高度集中熱量，能夠精確的對熱能進行控制。在這一修復技術當中，對很多熔融焊補理念進行了應用，例如電火花、旋轉、摩擦、脈沖、高頻等。利用高頻脈沖電壓，擊穿基體、補材之間的氣體，從而使高能粒子團得以形成，在微妙級的情況下，對一個6000℃的高溫電火花進行生成。并在這段時間內，融化基體和補材的一個為了確保良熱能準確、集中的輸出，采用復雜精密模糊運算系統，確保不會產生多余熱量。

在無焊粉和氬氣保護的基礎上，利用提供這一技術，能夠焊補修復鑄銅件、鑄鋁件的各種滲漏、劃傷、磨損等損傷，同時能夠避免零件基體氧化、變形、塌陷、升溫等問題。對于有色金屬汽車零件磨損修復技術的發展來說，發揮著十分重要的意義[5]。在常溫冷焊重熔技術當中，通過冶金結合的方式連接零件基體和補材，具有強度高、致密、牢固的優勢。由于在常溫狀態下進行操作，因而基體和補材不會發熱變形、硬點、退火軟化、裂紋等情況。在修復之后，可以進行噴砂處理、機械加工等操作，不會對機械加工性能產生影響。通過選擇不同材質的補材，能夠實現異材質和同材質的焊補，從而對汽車零件所需的不同性能進行滿足。此外，該技術操作簡單，可以直接用手進行操作，同時，焊點僅有1.0毫米到1.2毫米，方便控制。

（二）逆變脈沖電刷鍍修復技術

如果汽車零件發生了大面積磨損，可以利用逆變脈沖電刷鍍技術進行修復。在該技術的應用當中，使得結合強度、耐磨性、硬度、鍍層厚度、鍍層致密度等都得到了有效的提升，其中，耐磨性高于傳統快速鎳耐磨性的1.6倍到2.5倍，硬度則提高了1.5倍到1.7倍。同時，其具有較為良好的抗接觸疲勞性能，有過去的105周次提升為106周次，服役溫度也從200℃提升到了400℃。另外，能夠對內應力進行降低，并且在多種材質中對金屬鍍層進行沉積，對于惰性材質、不明材質等也能夠很好的進行修復處理[6]。在實際應用中，采用專用直流電源，將負極與工件連接，正極與鍍筆連接。將鍍筆浸滿鍍液，在汽車零件表面以一定的壓力、速度運動。在汽車零件接觸包套包裹陽極的時候，其表面的金屬離子得到電子，還原為金屬原子，從而在零件表面潔凈，形成鍍層。在刷鍍的過程中，實際上就是金屬離子得到電子，還原成金屬原子的過程。

例如，在采用該技術對汽車軸頸磨損進行修復的過程中，是首先對軸頸表面的銹蝕、油污、泥土等進行清理，然后進行除油、去氧化膩疲勞層、整形、非鍍面保護等操作，并且將工件的溫度控制在15℃到35℃之間，在準備逆變脈沖電刷鍍的過程中，需要檢查和準備接線、主機、鍍筆、包套等。此外，還需要準備相應的輔助設施、打磨工具、耗材等。在修復過程當中，首先進行電凈除油，然后通過活化對零件表面薄層氧化膜進行去除[7]。然后分別對鍍底層、尺寸層、夾心層工作層進行刷鍍。最后對鍍液進行回收和存放。經過修復之后，軸頸的硬度檢測結果如表1所示。在刷鍍的時候，鍍層硬度會受到鍍液類型、鍍液溫度、鍍筆運行速度、電壓電流大小等因素的影響。因此，將這些因素控制在合理的范圍之內，能夠取得更為理想的修復效果。

結論：

目前，隨著社會經濟的不斷發展，汽車逐漸得到了廣泛的普及。在汽車當中包含了很多零件，這些零件的性能將直接影響汽車的運行狀態。而在實際運行中，很多零件容易發生磨損的情況，從而導致性能降低。對此，可以應用汽車零件磨損修復技術，對零件進行修復，以更低的成本恢復零件的使用性能。

作者簡介：孫潤建（1959.7-），男，漢族，山東省龍口市東江街道九北村人，1979年畢業于龍口市東江高中，現供職于龍口市東江運安汽車附件廠，廠長，研究方向：汽車制造。

參考文獻：

[1]彭興禮.常溫冷熔、逆變脈沖電刷鍍、膠接與粘涂復合技術在機械零件再制造中的應用[J].電焊機，2012.

[2]牟雪雷，于磊，甘露，李世柱，徐世良.激光加工技術在農機制造中的應用及發展[J].農機化研究，2011.

[3]路瓊瓊，申立中，徐勁松，王貴勇，李智.高壓共軌柴油機故障診斷系統控制策略研究[J].內燃機工程，2011.

[4]張軍強，饒錫新，樊麗萍.基于逆向工程的模具修復研究及應用[J].組合機床與自動化加工技術，2011.

[5]胡志強，閆愛輝.發動機再制造行業發展仍需國家政策扶持——訪濰柴動力“濰坊”再制造有限公司總經理李峰[J].現代零部件，2011.

[6]任煒，林宋，彭興禮.逆變脈沖電刷鍍工藝在發動機零件再制造中的應用[J].金屬加工（熱加工），2013.

[7]孫維漢，徐素明，陳俊武，武文娟.汽車發動機再制造技術應用探索[J].機械設計與制造工程，2013.