第六章船机零件的修复工艺

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第六章 船机零件的修复工艺

第一节 修复原则

一.零件修复的意义和原则

轮机员在选择修复工艺时，应从质量、经济和时间三方面综合考虑 二.修复原则

1.改变配合件原有配合尺寸、恢复原配合间隙、恢复使用性能 2.恢复原有尺寸、恢复原配合间隙、恢复使用性能。

第二节 机械加工修复

常用的修复方法：

1.修理尺寸法：对磨损件进行机械加工后，修复表面损伤、恢复原有形状后，

再按新的尺寸选择配合件，以保证原有的配合间隙

如：损伤的轴光车后，再用加厚的轴瓦

2.尺寸选配法：对一小批已磨损的配合件，重新配对加工消除缺陷以保证原有

的配合间隙

如：喷油器针阀偶件的修复 3.附加零件法： 4.局部更换法： 5.成套更换法：

6.恢复尺寸法：采用镀铁等工艺加工磨损件，使之恢复原有的尺寸，恢复原

始尺寸形状，恢复配合间隙，恢复使用功能

第三节 电镀工艺

电镀是利用电解的原理的一种修理工艺，同时也是一种强化工艺 （电化学腐蚀则是利用电池原理） 一.电镀

1.电镀工艺：使用直流电源（镀铁是使用交、直流电源）

阳极发生氧化反应——金属失去电子，被溶解

阴极发生还原反应——金属离子得电子沉积在阴极上（镀层） 工艺参数：电流密度、温度、时间、是获得良好镀层的关键因素 分类：有槽电镀——镀铁、镀铬；渡槽一般采用铅锑合金、塑料 无槽电镀——电刷镀

工艺 工艺过程 特点 镀铬 1）零件为阴极，铅锑合金为阳极，铬 和1）镀铬过程温度低，对零件硫酸制成电解液 无影响 2）镀前要清洁零件表面；工作温度552）镀层与零件结合强度高超—65℃ 3）镀层大于0.1毫米时，镀铬后应进行驱氢处理以消除应力 4）镀层采用磨削加工，使外形尺寸达到要求 过晶体间的结合强度，但镀层越厚，强度越低，厚度一般为0.1—0.25毫米，不得超过0.5毫米 3）镀铬后耐腐蚀性提高2—50倍 4）成本高、效率低，有带铬酸的气体，对人体有害 分类：1）硬质镀铬：硬度高、耐磨性能好，适用于润滑条件好，负荷不大的零件；如：曲轴、高压油泵柱塞 2）松孔镀铬：铬层表面呈网状沟纹或多孔状；网纹用机械松孔法加工；适用于润滑条件差，大负荷的零件 镀铁 以零件为阴极，纯铁或低碳钢为阳极，氯化亚铁溶液为电解液，采用 不对称交流电（过度镀层）和直流电（工作镀层）为电源 不对称交流电：较大半波进行电镀，较小半波将镀层电解；从而获得 起镀层和过度层 步骤：不对称交流电起镀—直流电镀工作层—热处理和机械加工 特点：电解液温度低20—40℃；速度快，成本低，生产率高，污染小 （阳极）刻蚀镀铁：镀铁前，通直流电，零件为阳极，置于30%的硫酸中，电解（刻蚀）除去零件表面的氧化膜；但刻蚀后零件有残酸，会污染环境和降低镀铁质量 无刻蚀低温镀铁：表面活化采用盐酸除去氧化膜，再进行电镀 特点：简化工艺，节省设备，减少污染 二.电刷镀（也称快速电镀、涂镀）

1.原理：利用电解的原理；零件接电源的负极，镀笔接正极；将注满电解液的镀笔在零件表面移动，电解液的金属离子得电子后沉积在零件表面形成镀层 2. 电刷镀的工艺过程 1）设备与电镀液

（1）采用0——50V无级调节的直流电源

（2）多数采用石墨为阳极，且石墨包有脱脂棉以防阴阳两极产生电弧烧伤

零件表面和吸附电解液;当修复小部位时采用铂铱合金

（3）表面处理溶液：

使用电净液进行表面电净处理，以清除表面的油膜和杂质 使用活化液进行表面活化处理，以除去表面的氧化膜

（4）电刷镀溶液：含有欲镀金属离子的溶液；可分为酸性液和碱性液，酸

性电镀速度快

2）工艺过程

（1）镀前的表面准备工作：零件表面预处理是保证结合强度的关键因素 （2）电镀过度层（底层）：用镍或铜作底层，厚度2-5微米 （3）电镀工作层：厚度0.3-0.5毫米 3.电刷镀的特点

1）不需电镀槽，设备简单；生产速度快；污染小，操作方便，适用材料广 2）电镀液温度低，50℃左右

3）镀层结合强度高于有槽电镀，且镀后不需再加工

4.适用范围：活塞杆、增压器轴、电机轴、泵轴、尾轴衬套（不受冲击载荷

的零件）

第四节 热喷涂工艺

一． 热喷涂工艺

1．定义：（P74）将丝状或粉状材料加热到熔化或近熔化状态再喷到零件表面的工艺；它既是强化工艺也是修复工艺 2．特点：

1） 适用材料范围广：金属或非金属表面均可用热喷涂 2） 热喷涂材料广

3） 包括喷涂和喷熔（喷焊） 二． 分类

分类 定义及工艺过程 特点及应用 喷涂（粉以氧-乙炔为热源，把粉末加热工作温度低，对零件无影响；末火焰喷到熔化或近熔化状态后喷到零但结合强度低（机械结合），不涂 件表面上 抗冲击载荷； 过程：表面热处理-预热-喷底层-适用于：尾轴衬套，增压器转喷工作层-机械加工 轴，电机转轴等件 喷熔（喷以氧-乙炔为热源，把粉末加热喷层与零件为冶金结合，结合焊） 到熔化或近熔化状态后喷到零强度高，适用于受冲击载荷的件表面上，再将喷涂层加热重新零件；但零件受热后变形大，熔化结合在零件表面上 加工后需进行缓冷或退火处理 （1）一步喷熔法：边喷边熔，一次完成； 特点：厚度小于2毫米，适用于小的或精密零件，中大型零件的边角和局部的修复 （2）两步喷熔法：先喷后熔，分多次喷； 特点：每次喷熔的厚度在0.2-0.3毫米 等离子喷利用等离子弧为热源进行喷涂 涂 结合强度高，喷涂时热量集中，零件变形小

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