零件修復(fù)技術(shù)的分類與選擇

倪立琢

摘要：農(nóng)業(yè)機械零件修復(fù)技術(shù)能恢復(fù)機械原有的功能，還可減少環(huán)境污染，節(jié)能減排。主要闡述了農(nóng)業(yè)機械零件修復(fù)技術(shù)的分類，以及選擇修復(fù)技術(shù)時應(yīng)考慮的因素，以提高農(nóng)業(yè)機械的修理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；零件；修復(fù)

中圖分類號：U472文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.06.029

在農(nóng)業(yè)機械的使用過程中，由于零件的磨損、變形、斷裂等失效形式，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機械不能正常工作。因此，要對失效的零件進行及時的修理，以恢復(fù)機械的使用性能。失效的機械零件大多數(shù)能夠修復(fù)，在修復(fù)性維修中，采取措施以最短的時間、最低的費用來有效地消除故障，提高機械的有效利用率。

1零件修復(fù)技術(shù)的分類

在農(nóng)機修理中，用來修復(fù)機械零件尺寸的技術(shù)很多，現(xiàn)將普遍使用的技術(shù)加以分類。主要有局部修換法、鑲加零件法、電鍍、堆焊、釬焊、金屬噴鍍、塑性粘補、塑性變形等。局部修換法包括部分更換法、調(diào)頭轉(zhuǎn)向法、緊固零件位移法；鑲加零件法包括機械連接法、壓配合法、金屬扣合法、粘合法、焊接法；電鍍包括電刷鍍、鍍鉻、鍍鐵；堆焊包括氣焊、焊條電弧堆焊、焊劑層下電弧堆焊、電火花鍍敷、振動電弧堆焊；釬焊包括軟釬料釬焊和硬釬料釬焊；金屬噴鍍包括等離子噴鍍、火焰噴鍍、電弧噴鍍；塑性粘補包括塑料粘補、塑料涂敷；塑性變形包括脹大外徑（擴張法）、縮小孔徑（擠壓法）、金屬移位（鐓粗法）。

2選擇修復(fù)技術(shù)時應(yīng)考慮的因素

（1）修復(fù)技術(shù)對零件材質(zhì)的適應(yīng)性。現(xiàn)有修復(fù)技術(shù)中的任何一種都不可能適應(yīng)所有材料，因為其使用范圍總有它的局限性。如有的修復(fù)技術(shù)用來修復(fù)鋼質(zhì)零件效果很好，但用來修復(fù)鑄鐵件效果不一定好。如鍍鉻、鍍鐵技術(shù)對低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、灰鑄鐵修理效果都可以，不能用來修理銅合金或鋁質(zhì)材料的零件。氣焊只適合低碳鋼、中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼，對灰鑄鐵修復(fù)效果就不好。焊條電弧堆焊對低碳鋼、中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼修理效果好，對高碳鋼、灰鑄鐵修復(fù)效果就不好。振動電弧堆焊對低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼修理效果都可以，對灰鑄鐵修復(fù)效果就不好。金屬噴鍍低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、灰鑄鐵、銅合金和鋁質(zhì)材料的零件修理效果都可以。塑性變形可用來修理低碳鋼、中碳鋼、銅合金和鋁質(zhì)材料的零件。

（2）各種修復(fù)技術(shù)能達到的修補層厚度。各種修復(fù)技術(shù)可能達到的修補層厚度不同，在選擇修理工作時也要注意。

（3）根據(jù)零件結(jié)構(gòu)選擇修復(fù)技術(shù)。由于受零件結(jié)構(gòu)尺寸的限制，有的修復(fù)技術(shù)就不能使用。不宜用鑲套法修復(fù)軸頸，若軸上螺紋已損壞，要求將它車成小一級的螺紋時，會受到鄰近尺寸較大軸頸的限制；用鑲螺塞法修理螺孔及用擴孔鑲套法修復(fù)內(nèi)孔時，會受到孔壁厚度及鄰近螺紋孔的距離的限制；電動機端蓋軸承孔若與鄰近的軸承蓋螺紋孔很近時，一般不采用鑲套法修復(fù)軸承孔。

（4）零件修理后的強度。修補層的強度和硬度以及修補層與零件的結(jié)合強度是修理質(zhì)量的重要指標(biāo)。而各種修復(fù)技術(shù)在一般條件下能夠達到的修補層強度、硬度相差很大，選擇修理方法時應(yīng)考慮。例如鍍鉻層硬度可高達HV800～1200，其與鋼、銅等機械零件表面的結(jié)合強度可高于其本身晶格間的結(jié)合強度；鍍鐵層硬度可達HV500～800，與基體金屬的結(jié)合強度大約在200～350 MPa范圍。又如噴涂層的硬度范圍為HB150～800，噴涂層與工件基體的抗拉強度約為20～60 MPa，抗剪強度30～40 MPa。噴焊層的硬度范圍是HRC25～65，噴焊層與工件基體的抗拉強度為400 MPa左右。

（5）修復(fù)工藝對零件力學(xué)性能的影響。修復(fù)所得覆蓋層的硬度、耐磨性、耐疲勞強度、組織結(jié)構(gòu)及加工性等特性相互關(guān)聯(lián)、相互影響，并且與所用材料、工藝方法、使用條件密切相關(guān)，必須進行全面的分析和權(quán)衡。 就修復(fù)層而言，在一定硬度范圍內(nèi)，機械零件磨合面的耐磨性與表面硬度成正比關(guān)系，即硬度越高對耐磨性越有利。但是硬度提高，會對修復(fù)后的切削加工造成困難，另外，過高的硬度會使某些工藝的覆蓋層脆性增大，引起應(yīng)力集中，造成疲勞強度和結(jié)合強度下降。

（6）由精度選擇修復(fù)技術(shù)。不同的修復(fù)技術(shù)能夠獲得的零件精度是不同的。修補層可以進行機械加工的，能獲得較高的精度。

（7）考慮修復(fù)溫度對零件性能的影響。大部分零件在修復(fù)中經(jīng)受了比常溫高的溫度，因此要考慮溫度對零件尺寸和內(nèi)部金相組織的影響。電鍍、金屬噴鍍及振動電弧堆焊等修復(fù)過程，零件溫度低于100 ℃，對零件滲碳層及淬硬組織幾乎沒有影響，零件因熱而產(chǎn)生的變形也很小。各種釬焊溫度都低于被焊金屬的熔化溫度，軟焊料釬焊約在250～400 ℃，對零件的熱影響很小；硬焊料釬焊約在600～1000 ℃，被焊零件要預(yù)熱或同時加熱到較高溫度。800 ℃以上的溫度就會使零件退火，熱變形增大。填充金屬與被焊金屬熔合的堆焊法，如電弧焊、用鑄鐵焊條的氣焊，由于零件被加熱到高溫，熱影響區(qū)內(nèi)金屬組織及力學(xué)性能都發(fā)生了變化，因此只適用于修理焊后加工整形的零件、未硬化的零件及堆焊后進行熱處理的零件，一般鋼制零件易產(chǎn)生較大的變形。

3結(jié)束語

隨著農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的不斷進步，機械設(shè)備的復(fù)雜程度和技術(shù)水平大大提高，精密、自動化、智能化的新設(shè)備層出不窮，對維修技術(shù)也有了較高的要求。為了適應(yīng)國家提倡的“節(jié)能減排”“可持續(xù)發(fā)展”“綠色機械”“綠色再制造”等新理念。要充分開展機械零件的修復(fù)技術(shù)，以消耗最少的人力、物力、時間，實現(xiàn)最高的修復(fù)質(zhì)量。