TPM機械維修堆焊修復法
來源/作者： TPM咨詢服務中心 丨 發布時間：2017-04-05 丨 瀏覽次數：
TPM管理培訓公司總結堆焊修復法：
焊接修復法修復零件是借助于電弧或氣體火焰產生的熱量，將集體金屬及焊絲金屬熔化和熔合，使焊絲金屬填補在零件上，以填補零件的磨損和恢復零件的完整。焊接根據使用的熱源不同分為氣焊和電焊。電焊根據熔劑層的不同又可分為手工電弧焊和振動堆焊。
采用堆焊修復機械零件時，不僅可以恢復其尺寸，而且可以通過堆焊材料改善零件的性能，使其更為耐用，從而取得顯著的經濟效果。常用的堆焊方法有手工堆焊和自動堆焊兩類。
堆焊修復機器
一、手工堆焊修復
是利用電弧或氧—乙炔火焰來熔化基體金屬和焊條，采用手工操作進行的j焊方法。由于手工電弧堆焊的設備簡單、靈活、成本低，因此應用最廣泛。它的缺點是生產率低、稀釋率較高，不易獲得均勻而薄的堆焊層，勞動條件較差。
手工堆焊修復方法適用于工件數量少且沒有其他堆焊設備的條件下，或工件外形不規則、不利于機械堆焊的場合。
（1）手工堆焊修復的工藝要點主要有以下幾方面。
1.正確選用合適的焊條根據需要選用合適的焊條，應避免成本過高和工藝復雜化。
2.防止堆焊層硬度不符合要求焊縫被基體金屬稀釋是堆焊層硬度不夠的主要原因，可采：適當減小堆焊電流或采取多層焊的方法來提高硬度。此外，還要注意控制好堆焊后的冷卻速度。
3.提高堆焊效率應在保證質量的前提下，提高熔敷率，如適當加大焊條直徑和堆焊1流、采用填絲焊法以及多條焊等。
4.防止裂紋可采取改善熱循環和堆焊過渡層的方法來防止產生裂紋。
（二）手工堆焊修復的應用舉例
齒輪最常見的損壞方式是輪齒表面磨損或由于接觸疲勞l產生嚴重的點狀剝蝕，這時可以用堆焊法修復，其修復工藝過程如下：
1. 退火
堆焊前進行退火主要是為了減少齒輪內部的殘余應力，降低硬度，為修復后的齒輪的機械加工和熱處理做準備。退火溫度隨齒輪材料的不同而異，可從熱處理手冊中查得。
2. 清洗
焊前必須對齒輪表面的油污、銹蝕和氧化物進行認真清洗。
3. 施焊
對于滲碳齒輪，可以用20Cr及40Cr鋼絲，以碳化焰或中性焰進行氣焊堆焰也可以用65Mn焊條進行電焊堆焊。對于用中碳鋼制成的整體淬火齒輪，可用40鋼絲，以性焰進行氣焊堆焊。
采用自熔合金粉末進行噴焊，不經熱處理也可獲得表面高硬度，且表面平整、光滑、加余量很小。
4．機械加工
可用于車床加工外圓和端面，然后銑齒或滾齒。如果件數少，也可用鉗工修整 v．熱處理 對于中碳鋼齒輪，800℃淬火后，再300℃回火。滲碳齒輪應在900℃滲刮保溫10～12h，隨爐緩冷，然后加熱到820～840℃在水或油中淬火，再用180一200℃回夕個別輪齒損壞嚴重時，除用鑲齒法修復外，也可用堆焊法進行修補。這時為了防止高溫對其部位的影響，可將齒輪浸在水中，僅將施焊部分露出水面。
二、自動堆焊修復
與手工堆焊相比，具有堆焊層質量好、生產效率高、成本低、勞動條僻等優點，但需專用的焊接設備。
（一）埋弧自動堆焊 又稱焊劑層下自動堆焊，其特點是生產效率高、勞動條件好等。堆焊時所用的焊接材料包括焊絲和焊劑，兩者必須配合使用以調節焊縫成分。埋弧自動堆焊工藝一般埋弧焊工藝基本相同，堆焊時要注意控制稀釋率和提高熔敷率。
埋弧自動堆焊適用于修復磨損量大、外形比較簡單的零件，如各種軸類、軋輥、車輪輪剛覆帶車輛上的支重輪等。
埋弧堆焊法特別適用于大型曲軸的修復。以下是其修復工藝過程：
1．焊前準備
工作內容主要有：清除所慘復曲軸上的全部油污和銹跡；檢查曲軸有無裂紋，發現有裂紋先處理后堆焊；檢驗是否有彎曲或扭曲，若變形超限要先進行校正；用碳摩等堵塞各油孑L；曲軸預熱溫度約300℃。
2 .焊絲和焊劑
一般選用乒0.15-2.0mm的50CrVA、30CrMnSiA、45或50鋼絲。采用國產焊劑431與其配套使用。當選用的焊絲含碳量較低時，應在焊劑中適當添加石墨。
3.堆焊
一般拖拉機曲軸的埋弧焊可采用如下規范：堆焊速度460～560mm/min；送絲速度2.1-2.3m/min；堆焊螺距3.6-1mm/r；電感0.1～0.2mH；工作電壓2l一23V；工作電流150～190A。
（二）振動電弧堆焊
主要特點是堆焊層薄而均勻，耐磨性好，工件變形小、熔深淺、熱影響區窄，生產效率高，勞動條件好，成本
振動電弧堆焊的工作原理，將工件夾持在專用機床上，并以一定的速度旋轉，堆焊機頭沿工件軸向移動。焊絲以一定頻率和振幅振動而產生電脈沖。焊嘴2受交流電磁鐵4和調節彈簧9的作用而產生振動。堆焊時需不斷向焊嘴供給冷卻液（一般為4%一6%碳酸鈉水溶液），以防止焊絲和焊嘴熔化黏結或在焊嘴上結渣。
與埋弧堆焊法一樣，振動電弧堆焊也適用于曲軸的修復。以下是其修復工藝過程：
1. 焊前準備
與埋弧堆焊基本相同，只是預熱溫度稍低，約為150～200℃。
2. 堆焊修復
曲軸各軸頸的堆焊順序對焊后的變形量有很大影響，應先堆焊連桿軸頸。
3. 堆焊修復后處理
鉆通各軸頸油孔并在曲軸磨床上進行磨削加工，然后進行探傷并檢查各部尺寸是否合格。
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