金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用

沈潔

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的生活水平越來(lái)越高，汽車成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕煌üぞ咧弧Ｆ嚁?shù)量的成倍增加，導(dǎo)致汽修行業(yè)不斷壯大，汽車修理技術(shù)也更加具有科技含量，更加便捷，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)就是其中之一。主要介紹了金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的工作原理以及在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用，以期為汽車維修行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：金屬磨損；自修復(fù)技術(shù)；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修；拉缸故障

中圖分類號(hào)：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.158

汽車對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)是必備的交通工具，絕大多數(shù)家庭都擁有一輛或者一輛以上的汽車。車輛一旦出現(xiàn)故障或發(fā)生問(wèn)題，都可能會(huì)影響人們的出行，所以在汽車出現(xiàn)問(wèn)題或者發(fā)生故障后，人們都會(huì)及時(shí)地將車輛送往4S店或者汽修廠，尤其是當(dāng)遇到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，很多維修廠只能更換發(fā)動(dòng)機(jī)零件或者更換整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，不管是什么零件，在更換過(guò)后都需要很長(zhǎng)的磨合期，之后才能與汽車完美地配合，而且更換零件或者更換發(fā)動(dòng)機(jī)的費(fèi)用很高。而應(yīng)用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)就可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。

1 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 “金屬磨損自修復(fù)技術(shù)”的概念

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在表面工程領(lǐng)域具有一定的革命性，它是一種能夠自動(dòng)在金屬的摩擦磨損表面生成一種超高硬度超低摩擦系數(shù)的材料的表面再生技術(shù)。它主要是利用金屬摩擦表面所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行置換反應(yīng)，使得金屬表面形成一種由維修材料構(gòu)成的耐磨保護(hù)層，從而實(shí)現(xiàn)磨損部位的自動(dòng)修復(fù)。

1.2 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的工作原理

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)一般應(yīng)用于超精研磨的過(guò)程中，當(dāng)微凸體斷裂后，容易產(chǎn)生較高的熱能。這些熱能促使修復(fù)材料微粒晶體中的鎂原子與金屬摩擦表面的鐵原子發(fā)生化學(xué)性置換反應(yīng)，從而使得抗磨修復(fù)材料在催化劑和活化劑的作用下發(fā)生微燒結(jié)、微冶金，進(jìn)而在鐵基金屬的摩擦表面形成由鐵基硅酸鹽構(gòu)成的保護(hù)層。與此同時(shí)，當(dāng)機(jī)械零件不斷發(fā)生磨損時(shí)，產(chǎn)生熱能的可能性就越來(lái)越大，在磨損的過(guò)程當(dāng)中，它們所釋放的熱能剛好可以供自修復(fù)材料發(fā)生化學(xué)置換反應(yīng)。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，除了能修復(fù)零件被磨損的部位外，還可以有效提高被修復(fù)零件的表面光潔度。由于后期被修復(fù)零件的表面過(guò)于光滑，降低了摩擦系數(shù)，它們所產(chǎn)生的熱能不能達(dá)到自修復(fù)材料與金屬發(fā)生置換反應(yīng)的溫度條件，反應(yīng)也就會(huì)自動(dòng)停止，從而不會(huì)增加被修復(fù)零件修復(fù)層的厚度。

1.3 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)具有以下多個(gè)特點(diǎn)：①金屬磨損自修復(fù)技術(shù)可以在被修復(fù)金屬的摩擦表面生成一種比較耐磨的陶瓷保護(hù)層；②金屬磨損自修復(fù)技術(shù)能夠在機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)機(jī)械的磨損部位進(jìn)行修復(fù)；③金屬磨損自修復(fù)技術(shù)可以有選擇性地修復(fù)表面磨損，它所產(chǎn)生的耐磨陶瓷保護(hù)層的厚度是可以調(diào)節(jié)的。④耐磨陶瓷保護(hù)層能夠降低金屬機(jī)械表面的摩擦系數(shù)。⑤耐磨陶瓷保護(hù)層表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性和抗磨損性。⑥耐磨陶瓷保護(hù)層不僅可以修復(fù)零件出現(xiàn)的間隙，讓零件恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，還可以優(yōu)化零件之間的配合間隙，有效減少機(jī)械振動(dòng)，從而降低噪聲。

2 該技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的具體應(yīng)用

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)對(duì)改善傳統(tǒng)工程機(jī)械和零部件的使用性能，延長(zhǎng)它們的使用壽命有著顯著效果，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、冶金礦石、水泥建材和電力機(jī)械等幾乎所有的工業(yè)部門中。在汽車維修中，主要被應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修方面。

2.1 氣缸及活塞環(huán)損壞

就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，氣缸和活塞環(huán)的磨損是最為嚴(yán)重的一種磨損，我們可以將氣缸和活塞環(huán)的磨損分為輕微磨損和較嚴(yán)重磨損2種情況。輕微磨損情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)還是可以運(yùn)行的，但是運(yùn)行起來(lái)比較危險(xiǎn)。這種情況下，維修人員可以直接把修復(fù)材料注入氣缸里面，但是要注意，不能將修復(fù)材料注入到活塞頂部。然后切斷供油系統(tǒng)，重復(fù)3次啟動(dòng)馬達(dá)。每次啟動(dòng)持續(xù)5 s，要求間隔不得少于10 s。之后再按照一定的比例往機(jī)油中加入修復(fù)材料，直到發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)性能為止。在較嚴(yán)重磨損情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，維修人員在維修時(shí)就需要先更換活塞環(huán)，將新活塞以及活塞環(huán)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝配到氣缸內(nèi)，并將活塞環(huán)壓到最低點(diǎn)，然后把修復(fù)材料涂抹到氣缸表面，之后就可以按照第一種情況的維修方式修理了。

2.2 拉缸故障

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的拉缸故障主要是由于發(fā)動(dòng)機(jī)水箱的水位過(guò)低，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法起到良好的散熱作用，持續(xù)高溫，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸。出現(xiàn)這種情況后，維修人員首先要更換活塞環(huán)，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸表面清理干凈，并將活塞環(huán)放置到氣缸的最低點(diǎn)，在氣缸表面涂抹修復(fù)材料，之后再重復(fù)將修復(fù)材料注入氣缸、啟動(dòng)馬達(dá)這些過(guò)程，直到發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸故障處理完畢。

3 結(jié)束語(yǔ)

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在汽車的維修技術(shù)上是一個(gè)全新的變革，當(dāng)汽車出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)不僅能夠節(jié)約時(shí)間，還能使汽車的修理更加方便、快捷，更加經(jīng)濟(jì)。實(shí)踐證明，金屬磨損自修復(fù)技術(shù)能夠在不拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下快速修復(fù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損部位，從而延長(zhǎng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部分零件乃至整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。另外，還能夠預(yù)防發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備故障的出現(xiàn)，讓每一個(gè)愛車人士都能更好地享受汽車帶來(lái)的樂(lè)趣。

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〔編輯：劉曉芳〕