船機(jī)零件的修復(fù)工藝課件

1、1武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章第六章 船機(jī)零件的修復(fù)工藝船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝授課學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)重點(diǎn)：船機(jī)零件修復(fù)工藝。難點(diǎn)：船機(jī)零件修復(fù)工藝的選擇與修理掌握知識(shí)點(diǎn)：磨損零件的修復(fù)原則機(jī)械加工修復(fù)常用的方法電鍍工藝的原理及組成單元鍍鉻的工藝過(guò)程及其特點(diǎn)耐磨鍍鉻層的種類及應(yīng)用場(chǎng)合熱噴涂工藝金屬扣合工藝塑性變形修復(fù)法粘接修復(fù) 研磨2武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第一節(jié)第一節(jié) 船機(jī)零件修復(fù)原則船機(jī)零件修復(fù)原則一、零件修復(fù)的意義與原則一、零件修復(fù)的意義與原則意義意義

2、: l)可以減少機(jī)艙備件數(shù)量，從而減少閑置資金，有利于生產(chǎn)的發(fā)展； 2)減少新零件的購(gòu)置或制造，不僅大幅度降低修船費(fèi)用，而且可縮短修船期; 3)促進(jìn)修復(fù)工藝的發(fā)展和修理技術(shù)水平的提高。 原則及要求原則及要求: : (1)應(yīng)使修復(fù)費(fèi)用低于新件制造成本或購(gòu)買新件的費(fèi)用; (2)所選用的修復(fù)工藝必須能夠充分滿足零件的修復(fù)要求； (3)零件修復(fù)后必須保持其原有技術(shù)要求; (4)零件修復(fù)后必須保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度，不影響使用性能和使用壽命。重要零件修前應(yīng)作必要的強(qiáng)度計(jì)算等; (5)零件修后的耐用度至少應(yīng)能維持一個(gè)修理間隔期。例如:中、小修范圍的零件，修后應(yīng)能使用到下一個(gè)中、小修期。3武漢理工大學(xué) 能

3、源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、磨損零件的修復(fù)原則和磨損極限標(biāo)準(zhǔn)二、磨損零件的修復(fù)原則和磨損極限標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)原則修復(fù)原則:改變配合件的原設(shè)計(jì)配合尺寸，恢復(fù)配合件原設(shè)計(jì)配合間隙值，改變配合件的原設(shè)計(jì)配合尺寸，恢復(fù)配合件原設(shè)計(jì)配合間隙值，從而恢復(fù)其工作性能。如采用修理尺寸法、尺寸選配法等修復(fù)從而恢復(fù)其工作性能。如采用修理尺寸法、尺寸選配法等修復(fù)工藝工藝; ;恢復(fù)配合件的原設(shè)計(jì)配合尺寸，恢復(fù)配合件原設(shè)計(jì)配合間隙值，恢復(fù)配合件的原設(shè)計(jì)配合尺寸，恢復(fù)配合件原設(shè)計(jì)配合間隙值，從而恢復(fù)其工作性能，如采用噴焊、電鍍等健復(fù)工藝。從而恢復(fù)其工作性能，如采用噴焊、電

4、鍍等健復(fù)工藝。磨損極限標(biāo)準(zhǔn)磨損極限標(biāo)準(zhǔn):由造機(jī)廠提供的船用柴抽機(jī)或其他船用機(jī)器的使用和保養(yǎng)說(shuō)明由造機(jī)廠提供的船用柴抽機(jī)或其他船用機(jī)器的使用和保養(yǎng)說(shuō)明書中的規(guī)定書中的規(guī)定; ;19841984年中華人民共和國(guó)船舶檢驗(yàn)局頒布的年中華人民共和國(guó)船舶檢驗(yàn)局頒布的海上營(yíng)運(yùn)船舶檢驗(yàn)海上營(yíng)運(yùn)船舶檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)程；中國(guó)船舶工業(yè)總公司中國(guó)船舶工業(yè)總公司19921992年發(fā)布的年發(fā)布的中華人民共和國(guó)船舶行業(yè)中華人民共和國(guó)船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)-CB-CB中中船用柴油機(jī)修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)船用柴油機(jī)修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、船舶軸系、螺船舶軸系、螺旋槳和舵系修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)旋槳和舵系修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等等; ; 中華人民共和國(guó)交通部中華人民共和國(guó)交通部1

5、9931993年發(fā)布的年發(fā)布的中華人民共和國(guó)交通行中華人民共和國(guó)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-JT-JT中中船用柴油機(jī)修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)船用柴油機(jī)修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。等。4武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝三、修復(fù)工藝的選擇三、修復(fù)工藝的選擇l l修復(fù)工藝的種類修復(fù)工藝的種類2 2修復(fù)工藝的選擇修復(fù)工藝的選擇1)修復(fù)工藝對(duì)零件材料的適用性2)修復(fù)工藝應(yīng)滿足要求的修補(bǔ)層厚度3)零件結(jié)構(gòu)、尺寸對(duì)修復(fù)工藝的限制4)修復(fù)工藝應(yīng)保證零件的修理質(zhì)量5)修復(fù)工藝對(duì)零件變形和材料性能的影響5武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第

6、六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)械加工修復(fù)機(jī)械加工修復(fù)常用的方法有常用的方法有: :修理尺寸法尺寸選配法附加零件法局部更換法 成套更換法 6武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝(l)(l)修理尺寸法修理尺寸法 具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合件磨損后配合間隙增大甚至超過(guò)極限間隙值，零件工作性能變壞。修理尺寸法是將配合件中較重要的零件或較難加工的零件進(jìn)行機(jī)械加工，消除其工作表面的損傷和幾何形狀誤差，使之具有正確的幾何形狀和新的基本尺寸-修理尺寸。依此修理尺寸制造與之配合的另一零件使二者具有原設(shè)計(jì)配合間隙值。例如，曲軸主軸頸過(guò)度磨損后，在保證軸

7、頸強(qiáng)度要求下，光車主軸頸，依光車后的尺寸重新配制主軸瓦使具有原有的軸承間隙。 7武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝(2)(2)尺寸選配法尺寸選配法 集中一小批相同機(jī)型的已過(guò)度磨損的配合件，分別進(jìn)行機(jī)械加工消除配合表面的缺陷和幾何形狀誤差，再按原配合間隙值重新配合成對(duì)。組成一些具有不同基本尺寸但具有相同配合間隙的新的配合件，此種方法稱為尺寸選配法。例如柴油機(jī)噴油泵和噴油器中的精密偶件就可采用此法修理。 8武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝(3) (3) 附加零件法附加零

8、件法 零件過(guò)度磨損后，將磨損的工作表面進(jìn)行機(jī)械加工使之具有正確的幾何形狀，并在其上附加具有工作表面基本尺寸的襯套。例如氣缸蓋上閥孔的鑲套修理 活塞環(huán)槽鑲墊環(huán)修復(fù)法9武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝(4)(4)局部更換法局部更換法 零件局部損壞或磨損嚴(yán)重時(shí)可采用更換零件局部的方法修理。例如活塞頂部燒蝕嚴(yán)重或產(chǎn)生裂紋，可將損壞部分除去，鑲上與之完全相同的局部.如鑄鋼活塞可采用焊接，鑄鐵活塞采用螺釘連接。10武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝(5)(5)成套換修成套換修

9、為了縮短修理時(shí)間，拆下有嚴(yán)重磨損或損傷零件的部件或設(shè)備，迅速換上備件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備或部件經(jīng)修理后作為備件使用或供同類機(jī)型的船舶使用。例如柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中高壓油泵柱塞一套筒偶件咬死，立即換上備用油泵，而損壞的油泵經(jīng)修理后作為備件使用。11武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第三節(jié)第三節(jié) 電鍍工藝電鍍工藝 電鍍工藝是利用電解原理在金屬或非金屬零件表面上鍍覆一層金屬的過(guò)程。它是一種修復(fù)工藝，也是一種強(qiáng)化工藝。一、電鍍一、電鍍l.l.電鍍工藝電鍍工藝電鍍分為有槽電鍍有槽電鍍和無(wú)槽電鍍電刷鍍電刷鍍。有槽電鍍是以被鍍零件作為陰極，欲鍍金屬作為陽(yáng)極，

10、并使陽(yáng)極的形狀符合零件待鍍表面的形狀。電鍍槽一般采用不溶金屬或非金屬，如鉛、鉛銻合金、塑料等。電解液是所鍍金屬離子的鹽溶液。電鍍使用直流電源。電鍍時(shí)，陽(yáng)極金屬失去電子變?yōu)殡x子溶于電解液中，即發(fā)生氧化反應(yīng)；陰極附近的離子獲得電子而沉積于零件表面，即發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)電鍍質(zhì)量、鍍層厚度等的不同，電鍍時(shí)所選用的電流密度、電解液的溫度、電鍍時(shí)間等工藝參數(shù)不同。12武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2.2.鍍鉻鍍鉻鍍鉻時(shí), 零件作為陰極，采用鉛銻合金作陽(yáng)極，用鉻酐(CrO3)和硫酸(H2SO4)制成電解液盛于電鍍槽中進(jìn)行電鍍。1) 鍍鉻工藝

11、鍍前準(zhǔn)備工作:首先機(jī)械加工零件被鍍工作表面，使其具有正確的幾何形狀和一定的尺寸;清潔被鍍表面；將不鍍表面包扎上絕緣材料。配制電解液:工作溫度保持在55-65之間。鍍鉻:根據(jù)要求的鉻層性質(zhì)和厚度選用電鍍工藝參數(shù)進(jìn)行電鍍。鍍后的熱處理:對(duì)于較重要的零件,當(dāng)鍍鉻層厚度超過(guò)0.1mm時(shí)應(yīng)進(jìn)行驅(qū)氫熱處理, 清除內(nèi)應(yīng)力,以提高鍍鉻層的韌性和與零件表面的結(jié)合強(qiáng)度。 鍍鉻表面的機(jī)械加工:一般采用磨削加工來(lái)達(dá)到要求的尺寸和幾何形狀精度。 13武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2)鍍鉻工藝的特點(diǎn)(1)(1)鍍鉻是在低溫鍍鉻是在低溫55-6555-65

12、范圍內(nèi)進(jìn)行的，對(duì)零件材料的范圍內(nèi)進(jìn)行的，對(duì)零件材料的組織和性能組織和性能( (包括熱處理狀態(tài)包括熱處理狀態(tài)) )無(wú)任何影響，不會(huì)產(chǎn)生變無(wú)任何影響，不會(huì)產(chǎn)生變形、開(kāi)裂等缺陷。形、開(kāi)裂等缺陷。(2)(2)鍍鉻層與零件基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度高，甚至超過(guò)本身鍍鉻層與零件基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度高，甚至超過(guò)本身晶間結(jié)合強(qiáng)度。晶間結(jié)合強(qiáng)度。(3)(3)鍍鉻層的硬度和強(qiáng)度高。鍍鉻層的硬度和強(qiáng)度高。(4)(4)鍍鉻層具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，在大氣中能夠長(zhǎng)時(shí)間鍍鉻層具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，在大氣中能夠長(zhǎng)時(shí)間保持光澤。保持光澤。(5)(5)鉻層的硬度高，摩擦系數(shù)小，具有較高的耐磨性。鉻層的硬度高，摩擦系數(shù)小，具有較高的耐磨性。

13、(6)(6)鉻層的允許厚度一般為鉻層的允許厚度一般為0.1-0.25mm,0.1-0.25mm,一般控制在一般控制在0.5mm0.5mm以內(nèi)。以內(nèi)。(7)(7)鉻的沉積速度較低，生產(chǎn)率低而成本高。鍍鉻過(guò)程中鉻的沉積速度較低，生產(chǎn)率低而成本高。鍍鉻過(guò)程中有大量氣體逸出，帶出鉻酸，危害人體皮膚、眼睛和呼有大量氣體逸出，帶出鉻酸，危害人體皮膚、眼睛和呼吸道，所以鍍鉻車間必須通風(fēng)良好。吸道，所以鍍鉻車間必須通風(fēng)良好。14武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝3)耐磨鍍鉻層的種類硬質(zhì)鍍鉻層改變電鍍工藝參數(shù)可獲得三種不同鍍鉻層，灰色(無(wú)光澤)鍍鉻

14、層、光澤鍍鉻層和乳白色鍍鉻層。硬質(zhì)鍍鉻層適用于潤(rùn)滑條件較好，承受負(fù)荷不大的零件表面。新造零件鍍層厚度一般在0.15-0.25mm之間，修復(fù)零件鍍層厚度一般不超過(guò)0.5mm。修復(fù)柴油機(jī)、壓縮機(jī)的曲軸和高壓油泵柱塞等。松孔鍍鉻層網(wǎng)紋的形成方法有:機(jī)械松孔法:在被鍍表面上用機(jī)械方法形成小孔或凹坑，然后再鍍鉻;周期換向松孔法:是鍍鉻過(guò)程中每鍍15min后將陰、陽(yáng)極進(jìn)行短時(shí)間交換，實(shí)施陰極處理后再繼續(xù)鍍鉻。松孔鍍鉻層適用于潤(rùn)滑不良、承受較大負(fù)荷的零件。一般用來(lái)提高這種工作條件下零件的耐磨性。柴油機(jī)氣缸套松孔鍍鉻層厚度一般為0.15-0.25mm，活塞環(huán)為0.10-0.15mm。15武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)

15、力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝3.3.鍍鐵鍍鐵不對(duì)稱交直流低溫鍍鐵工藝它是在常溫的氯化亞鐵水溶液中，以工業(yè)純鐵或低碳鋼板作陽(yáng)極，零件為陰極，依次通過(guò)不對(duì)稱交流電起鍍、不對(duì)稱交流電過(guò)渡鍍和直流電鍍，使零件表面上牢固地沉積一層高硬度鍍鐵層的工藝。一般工業(yè)用交流電為正弦波交流電，是由兩個(gè)相等相反的半波組成。電鍍時(shí)采用此種交流電，一個(gè)半波便零件呈陰極極性沉積鍍層，另一半波則使零件呈陰極極性把鍍層(甚至基體)電解除掉。因此對(duì)稱交流電不能進(jìn)行電鍍。不對(duì)稱交流電是使兩個(gè)半波不等，較大半波進(jìn)行電鍍獲得鍍層，較小半波電解鍍層，沉積的鍍層總比電解掉的多。在開(kāi)始鍍前l(fā)0

16、-2Omin內(nèi)，采用不對(duì)稱交流電起鍍，可以使鍍層晶粒細(xì)小均勻，表面較平滑，內(nèi)應(yīng)力較相同電流密度下的直流電鍍層小，結(jié)合強(qiáng)度也較直流電鍍層高得多。結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)45OMPa，鍍層不易脫落。過(guò)渡鍍后，在不斷電的情況下把交流電轉(zhuǎn)為直流電進(jìn)行電鍍。最后進(jìn)行熱處理和機(jī)械加工等鍍后處理。16武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝1)鍍鐵的工藝特點(diǎn)電解液溫度低。鐵鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度高鐵鍍層的硬度高，耐磨性好沉積速度快，生產(chǎn)率高，鍍鐵的鍍厚能力強(qiáng)，鍍層厚度可達(dá)2mm以上電流效率高 電解液容易配制，成本低，有害氣體少，對(duì)環(huán)境污染小17武漢理工大學(xué) 能源與

17、動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝在低溫鍍鐵工藝中需要進(jìn)行陽(yáng)極刻蝕處理，即零件鍍鐵前，以鉛板作陰極、零件作陽(yáng)極，在30%的工業(yè)硫酸電解液中通以直流電，電解處理零件被鍍表面。目的是采用電解方法除去零件表面的氧化膜并生成鈍化膜，保護(hù)純凈的零件表面在空氣中不被氧化?？涛g處理后立即沖洗零件表面殘酸，但這不僅污染環(huán)境，若殘酸帶入電鍍液中還會(huì)降低鍍鐵質(zhì)量。18武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2)2)無(wú)刻蝕低溫鍍鐵無(wú)刻蝕低溫鍍鐵 無(wú)刻蝕鍍鐵工藝是以Fe+為主，在經(jīng)過(guò)電化學(xué)活化處理呈現(xiàn)微融活化態(tài)的鋼鐵

18、零件表面上沉積，形成金屬鍵結(jié)合與微晶結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度的鍍鐵層。無(wú)刻蝕鍍鐵工藝過(guò)程是:零件在鍍前的表面活化處理是采用鹽酸水浸洗的方法，腐蝕除去零件待鍍表面的氧化膜，中和去除堿性水膜，形成酸性水膜。然后將零件放入電鍍?cè)阒校冗M(jìn)行對(duì)稱交流電活化處理，再進(jìn)行不對(duì)稱交流電起鍍和過(guò)渡鍍等。19武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、電刷鍍 l.電刷鍍?cè)?電刷鍍是基于電解原理在零件工作表面上快速沉積金屬形成鍍層的工藝。刷鍍不需電鍍槽，只需將零件與直流電源的負(fù)極相接，鍍筆與正極相接。刷鍍時(shí)，將蘸滿電鍍液的鍍筆在零件表面上移動(dòng)，即用鍍筆涂刷零件工作表面

19、。在電場(chǎng)作用下，電鍍液中的金屬離子向零件表面遷移，并從表面獲得電子后沉積其上形成鍍層。20武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2.電刷鍵工藝1)設(shè)備與電鍍?nèi)芤?1)表面預(yù)處理溶液 電凈液 活化液 (2)電刷鍍?nèi)芤?2)電刷鍍工藝 零件表面的準(zhǔn)備 打底層(過(guò)渡層) 鍍工作鍍層21武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝3.電刷鍍工藝特點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,不需鍍槽。難拆卸和難運(yùn)輸?shù)拇笮土慵稍厮㈠冃迯?fù)。簡(jiǎn)化了電鍍工藝。零件上不需鍍的部位不需包扎絕緣，節(jié)省材料和輔助工時(shí)。鍍層與零件表面結(jié)

20、合強(qiáng)度高。鍍層厚度可以精確控制，并可實(shí)施均勻或不均勻鍍層的電鍍，即在同一零件上刷鍍不同厚度的鍍層。鍍后一般不需加工，可直接使用。鍍層沉積速度快,生產(chǎn)率高。電鍍液溫度低，對(duì)零件無(wú)影響，不會(huì)產(chǎn)生變形和裂紋等。一般電鍍液溫度約50。 污染小,操作方便，工藝靈活，適用材料廣泛。常用的金屬材料均可采用此項(xiàng)技術(shù)。22武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第四節(jié)第四節(jié) 熱噴涂工藝熱噴涂工藝熱噴涂是近代各種噴涂、噴熔(或稱噴焊)工藝的總稱。熱噴涂工藝是把絲狀或粉末狀材料加熱到近熔化或熔化狀態(tài),進(jìn)而使之霧化、加速，最后噴至零件表面上形成覆蓋層的工藝。熱

21、噴涂工藝既是一種表面強(qiáng)化工藝，也是一種修復(fù)工藝。一、熱噴涂工藝的種類和特點(diǎn)1.熱噴涂工藝的種類通常按照熔化熱噴涂材料所用的熱源劃分。噴涂:有電弧噴涂、等離子噴涂、火焰噴涂(包括爆炸噴涂、超音速噴涂)等。噴涂材料為絲狀或粉末狀。噴熔:有火焰粉末噴熔、等離子粉末噴熔等。23武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2.熱噴涂工藝的特點(diǎn) 適用的材料范圍廣。 熱噴涂材料廣。 工藝簡(jiǎn)單，操作容易，涂層形成速度快，加工時(shí)間短，生產(chǎn)率高。 噴涂零件受熱溫度低，熱應(yīng)力小，變形非常小。 噴涂層與零件表面為機(jī)械結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度低，約為5-5OMPa,抗沖擊性能

22、差。 噴涂層是由金屬顆粒堆積而成的，內(nèi)部多孔，可存油，有利于潤(rùn)滑。噴熔層則是連續(xù)致密的金屬。噴涂層厚度可從0.O5mm至幾毫米。噴熔層的最小厚度為0.8mm,一步法噴熔層厚度一般不大于2mm；二步法每次噴熔層厚度為0.2-0.3mm,可多次實(shí)施獲得較大厚度的噴熔層。 24武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、粉末火焰噴涂l.噴涂原理火焰噴涂是利用氧一乙炔火焰作熱源，用專用噴槍把加熱到熔化或近熔化狀態(tài)的合金粉末噴到經(jīng)過(guò)預(yù)先處理的零件表面上形成要求涂層。噴涂時(shí)熱源是氧和乙炔為1:1的中性焰，溫度可達(dá)3100，壓縮空氣的壓力為0.45M

23、Pa?；鹧娣勰﹪娡康脑O(shè)備主要有氣源、噴槍和輔助設(shè)備等。噴涂所用合金粉末有兩種:(1)提高結(jié)合強(qiáng)度的打底粉(2)根據(jù)零件使用要求、噴涂的工作粉25武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2.噴涂工藝過(guò)程 零件表面的預(yù)處理:為增強(qiáng)涂層與零件表面的結(jié)合強(qiáng)度，預(yù)先對(duì)零件表面進(jìn)行凹切-車削或磨削表面，為容納涂層提供一定厚度尺寸；清潔-除去表面油污,銹蝕、漆皮等；粗化-采用噴砂、拉毛、開(kāi)槽、車細(xì)螺紋或滾花等方法使零件表面變粗糙。 預(yù)熱:預(yù)熱溫度為70-150，目的是除去零件表面的潮氣,降低涂層的收縮應(yīng)力，防止涂層產(chǎn)生裂紋。 噴打底粉:又稱過(guò)渡層，用

24、以增加結(jié)合強(qiáng)度，最佳厚度為0.1-0.2mm。 噴工作粉:要求薄涂層的零件只噴過(guò)渡層；要求厚涂層零件則應(yīng)按要求選用工作層的合金粉。小零件或噴厚涂層的零件應(yīng)采用間歇噴涂，以防零件溫度過(guò)高。噴涂層的機(jī)械加工 26武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝三、粉末火焰噴熔l.噴熔原理噴熔(或噴焊)也是利用氧-乙炔焰作熱源，用專用噴槍把合金粉末加熱到熔化狀態(tài)后噴到經(jīng)預(yù)處理的零件表面上，再用火焰使涂層重新熔化后熔焊在零件表面上的工藝。2.噴熔工藝過(guò)程零件噴熔前的預(yù)處理只需將零件表面清潔和進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為200-250。一步法噴熔 兩步法噴熔 2

25、7武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第五節(jié)第五節(jié) 金屬扣合工藝金屬扣合工藝 金屬扣合工藝是利用高強(qiáng)度合金材料制成連接件，通過(guò)連接件材料的塑性變形把零件上的裂紋或斷裂處連接起來(lái)，使其恢復(fù)使用功能的一種修理方法。一般扣合鍵材料多選用鎳鉻不銹鋼1Crl8Ni9、1Crl8Ni9Ti等，冷變形后其強(qiáng)度可提高50%；也可選用普通低碳鋼10、15、20鋼等，冷變形后強(qiáng)度可提高10%-20%；高溫零件可選用含鎳量高并與零件材料膨脹系數(shù)相近的高溫鎳基合金:Ni36、Ni42等(其膨脹系數(shù)與鑄鐵相近)或選用10、15、20鋼。 28武漢理工大學(xué) 能

26、源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝一、金屬扣合工藝的種類強(qiáng)固扣合法強(qiáng)密扣合法 加強(qiáng)扣合法 熱扣合法29武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝1.強(qiáng)固扣合法強(qiáng)固扣合法或稱波浪鍵扣合法。它是在零件上垂直裂紋方向加工出一定形狀和尺寸的波形槽，將與波形槽相吻合的扣合鍵-波浪鍵鑲嵌其內(nèi)，使鍵與槽之間有0.lmm的間隙。常溫下鉚擊波浪鍵，使之產(chǎn)生塑性變形而充滿槽腔。由于波浪鍵與波形槽的相互嚙合將零件裂紋拉緊而成牢固的一體。此法適用于修理裂紋處壁厚在8-45mm，有一般強(qiáng)度要求的零件。強(qiáng)固扣合工藝:

27、在零件上裂紋兩端鉆止裂孔，防止裂紋擴(kuò)展； 設(shè)計(jì)并確定在零件裂紋處的波形槽位置； 利用專用鉆模板和手電鉆加工出波形槽；將波浪鍵鑲嵌入波形槽中(可預(yù)先在槽中涂抹膠粘劑），用手錘敲擊波浪鍵使之充滿槽腔，將裂紋拉緊。30武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2.強(qiáng)密扣合法強(qiáng)密扣合法或稱波浪鍵-密封螺絲法。是在上述強(qiáng)固扣合法的基礎(chǔ)上，再沿裂紋鉆孔、攻絲和旋入涂有膠粘劑的密封螺釘。所有密封螺釘彼此重疊，即當(dāng)?shù)谝粋€(gè)密封螺釘裝入后,鉆削第二個(gè)螺釘孔時(shí),使其切入第一個(gè)螺釘。沿裂紋長(zhǎng)度裝滿密封螺釘后用砂輪打磨平整。強(qiáng)密扣合法不僅滿足零件的強(qiáng)度要求，而且滿

28、足零件的密封性要求，所以可用來(lái)修理有密封要求的裂紋零件，例如承受高壓的柴油機(jī)氣缸套和氣缸蓋、壓力容器等。31武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝3.加強(qiáng)扣合法采用一定形狀、大尺寸的高強(qiáng)度合金鋼塊做扣合鍵，鑲嵌入機(jī)件上垂直裂紋方向加工出與扣合鍵相吻合的鍵槽內(nèi)，鉚擊扣合鍵使之充滿槽腔，拉緊裂紋。再于加強(qiáng)鋼塊與機(jī)件交界處，鑲嵌圓柱銷，要求圓柱銷分布在鋼塊和機(jī)件上各半。加強(qiáng)扣合法主要用于承受高載荷的厚壁機(jī)件，通常壁厚超過(guò)45mm。加強(qiáng)塊的形狀各異，有矩形、十字形和X形等，依機(jī)件和裂紋的情況選用。32武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力

29、工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝4.熱扣合法熱扣合法是利用金屬材料熱脹冷縮的特性修復(fù)零件裂紋的方法。將一定形狀和尺寸的扣合鍵加熱至一定溫度后，放入零件裂紋處已加工好相應(yīng)形狀、尺寸的鍵槽內(nèi)，當(dāng)扣合鍵冷卻產(chǎn)生收縮時(shí)，將零件上裂紋拉緊形成一體，使零件恢復(fù)使用功能。熱扣合法應(yīng)用于修復(fù)大型、重型設(shè)備，如大型飛輪、齒輪和重型設(shè)備的機(jī)體等。33武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝 二、塑性變形修復(fù)法塑性變形修復(fù)法是利用金屬或合金的塑性變形的性能，使零件在一定外力作用下改變或恢復(fù)零件的原有幾何形狀和尺寸而不被破壞的修復(fù)方法。

30、冷校法熱校法 加熱一機(jī)械校直法 34武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六節(jié) 粘接修復(fù)技術(shù)利用膠粘劑把相同或不同的材料或損壞的零件連接成一個(gè)牢固的整體，使損壞的零件恢復(fù)使用期性能的方法稱粘接修復(fù)技術(shù)。利用膠粘劑還可以進(jìn)行裝配工作和使相互接觸的零件具有密封性能，使修造船工作中的某些裝配工藝大大簡(jiǎn)化，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，生產(chǎn)率顯著提高。 35武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝一、有機(jī)粘接修復(fù)技術(shù)l.有機(jī)粘接修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)粘接力強(qiáng)、粘接強(qiáng)度較高，但不如焊接和鉚接；粘接時(shí)溫度低

31、，固化時(shí)收縮小，所以粘接后零件不會(huì)產(chǎn)生變形和裂紋，也不破壞零件材料的性能；粘接后膠縫耐腐蝕，耐磨和具有密封性，有的膠縫還具有隔熱、防潮和防震的性能；粘接技術(shù)不受零件材料的限制,相同或不同的金屬或非金屬材料均可粘接，同時(shí)不會(huì)增加零件重量；工藝簡(jiǎn)單，操作方便、靈活，成本低，生產(chǎn)率高；膠粘劑不耐熱，一般在5O以下使用，有的也可在150以下長(zhǎng)期使用，某些耐高溫的膠粘劑也只能達(dá)到300左右。 抗沖擊性能和抗老化性能差。36武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝二、有機(jī)膠粘劑在船機(jī)上的應(yīng)用l.用于修理?yè)p壞的船機(jī)零件修理松動(dòng)的過(guò)盈配合件修理腐蝕損壞

32、的零件 修補(bǔ)裂紋零件 2.用于船機(jī)裝配工作主柴油機(jī)機(jī)座的安裝螺旋槳與尾軸的裝配 用作密封墊片 37武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝三、無(wú)機(jī)粘接修復(fù)技術(shù)無(wú)機(jī)膠粘劑是由無(wú)機(jī)的酸、堿、鹽和金屬氧化物、氫氧化物等構(gòu)成的具有粘接性能、應(yīng)用廣泛的膠粘劑，分為磷酸鹽類和硅酸鹽類膠粘劑。無(wú)機(jī)膠粘劑廣泛用于船機(jī)修理工作中如修理斷軸、氣缸體和箱蓋的裂紋，增壓器渦輪端殼體腐蝕等。l.無(wú)機(jī)粘接修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)無(wú)機(jī)膠粘劑大多由固、液兩相物質(zhì)混合而成的一種粘性糊狀物，且通常是水溶性的物質(zhì)，毒性小，無(wú)公害，不燃燒；適用溫度范圍廣，可在-1833000C范圍內(nèi)工

33、作，耐熱性能好；耐油、耐輻射，不老化，但不耐酸、堿，耐水性差；可在室溫下固化，基本不收縮，稍有膨脹；采用無(wú)機(jī)膠粘劑進(jìn)行套接、槽接粘接時(shí)粘接強(qiáng)度高，但不適宜平接粘接；無(wú)機(jī)膠粘劑脆性大，不抗沖擊，粘接后的零件拆卸困難； 無(wú)機(jī)膠粘劑的原料易得，粘接工藝簡(jiǎn)單，使用方便、靈活。38武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝2. 氧化銅無(wú)機(jī)膠粘劑氧化銅無(wú)機(jī)膠粘劑是磷酸鹽類膠粘劑的一種，是由正磷酸、氧化銅粉和氫氧化鋁按一定的比例和一定方法調(diào)制而成的，現(xiàn)用現(xiàn)配。氧化銅無(wú)機(jī)膠粘劑的熔點(diǎn)為950C，耐低溫可達(dá)-183C，可長(zhǎng)時(shí)間在50OC下工作，短時(shí)間在70

34、0-800C工作，具有較寬的溫度范圍，是有機(jī)膠粘劑無(wú)法相比的，并且具有較高的熱穩(wěn)定性、高絕緣性，耐油，但不耐酸、堿，粘接強(qiáng)度較低，脆性較大。氧化銅無(wú)機(jī)膠粘劑適用于受力不大，不需拆卸的緊固連接，用于修補(bǔ)高溫下工作的零件，可代替焊接、鉚接及過(guò)盈配合等連接方法。如用于氣缸體與氣缸套配合面上大面積鑄造缺陷的修補(bǔ)，修理船舶管系腐蝕漏洞、增壓器渦輪端殼體腐蝕等。39武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第六章船機(jī)零件的修復(fù)工藝第七節(jié)第七節(jié) 研磨技術(shù)研磨技術(shù)一、概述一、概述1.研磨原理:研磨是使零件與研磨工具在無(wú)強(qiáng)制的相對(duì)滑動(dòng)或滾動(dòng)的情況下，研磨劑的微切削和研磨液的化學(xué)作用，在零件表面生成易被磨削的氧化膜，加速研磨過(guò)程。研磨加工是機(jī)械、化學(xué)聯(lián)合作用完成的精密加工。1)零件與研磨工具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)2)研磨壓力 3)研磨速度 4)研磨時(shí)間 2.研磨膏 1)磨料