汽車零件磨損修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用探討

【摘 要】在當(dāng)前的社會(huì)當(dāng)中，汽車是一種十分重要的交通工具，作為一種復(fù)雜的機(jī)械，在汽車當(dāng)中，包含很多零件。在汽車的運(yùn)行當(dāng)中，一些零件容易發(fā)生磨損，從而影響汽車的運(yùn)行狀態(tài)。因而，汽車零件磨損修復(fù)技術(shù)就顯得尤為重要，通過(guò)修舊利廢，能夠?qū)π铝慵挠昧窟M(jìn)行減少，并對(duì)新零件制造需要的人力、能源、材料等進(jìn)行節(jié)省。基于此，本文對(duì)汽車零件磨損修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以期推動(dòng)汽車工業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】汽車零件；磨損修復(fù)技術(shù)；應(yīng)用

前 言

在汽車維修當(dāng)中，如果汽車達(dá)到機(jī)械狀態(tài)，需要進(jìn)行大修的時(shí)候，可以繼續(xù)正常使用的零件約有65%到75%。在需要進(jìn)行修理的零件當(dāng)中，只是表面工作狀態(tài)不良的零件約占25%，可以重復(fù)利用的工作表面約占70%。在零件制造加工和維修當(dāng)中，制造零件的費(fèi)用約占70%到75%的比例，而修理零件的費(fèi)用只占6%到9%。因此，對(duì)汽車零件磨損進(jìn)行修復(fù)，有著十分重要的意義。

一、汽車零件磨損機(jī)理

在汽車的運(yùn)行當(dāng)中，如果一些零件不能繼續(xù)使用，大多數(shù)情況下是因?yàn)榱砑庸ぷ鞅砻姘l(fā)生了較為嚴(yán)重的磨損，磨損情況超出了允許的范圍，因而零件發(fā)生了加速失效的情況。零件一旦發(fā)生磨損，其表面的性能、材料、形狀、尺寸等，都會(huì)發(fā)生改變，從而降低零件的工作性能。在汽車零件報(bào)廢或工作性能降低的情況下，75%都是由于零件表面過(guò)度磨損所造成的。因此，對(duì)于汽車零件可靠性來(lái)說(shuō)，磨損程度有著直接的影響[1]。目前，汽車零件常見的磨損情況主要包括微動(dòng)磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損、粘著磨損、磨料磨損等。其中，表面疲勞磨損、粘著磨損、磨料磨損是較為基本的磨損類型，而微動(dòng)磨損和腐蝕磨損是在一些特定條件下發(fā)生的磨損類型。

二、汽車零件磨損修復(fù)

（一）常見的修復(fù)方法

在汽車零件磨損的常見修復(fù)方法中，主要包括局部修理法、焊修法、粘結(jié)法、電鍍法、熱噴涂法等[2]。其中，局部修理法主要是調(diào)整或局部修理零件的損傷和磨損位置，是零件使用性能得到恢復(fù)，具體包括鑲加零件法、局部更換法、修理尺寸法、換位法、調(diào)整法、換件法等。焊修法是通過(guò)氣體火焰、電弧等產(chǎn)生熱量，融合與融化金屬焊絲和金屬基體，從而填補(bǔ)零件的磨損位置，恢復(fù)零件的完整性。粘結(jié)法是通過(guò)利用化學(xué)鍵連接、分子擴(kuò)散、物理吸附、機(jī)械連接等方法，將磨損或破損的零件進(jìn)行粘合修復(fù)。電鍍法是基于直流電解原理，在零件表面利用電解液沉積金屬，形成牢固的鍍層。熱噴涂法則是加熱粉末、絲狀的材料，使之融化，然后加速和霧化，在零件表面沉積，形成覆蓋層對(duì)零件表面進(jìn)行修復(fù)。

（二）修復(fù)新技術(shù)

在汽車的日常使用當(dāng)中，隨著使用時(shí)間的增加，汽車零件的性能會(huì)不斷下降。通常來(lái)說(shuō)，汽車零件的磨損情況大都是在表面發(fā)生。因此，對(duì)于一些貴重零件、工作環(huán)境惡劣的零件、以及重要零件來(lái)說(shuō)，采用常見的修復(fù)方法和修復(fù)技術(shù)，可能難以滿足使用性能需求[3]。所以，在汽車零件的修復(fù)當(dāng)中，很多新型的表面工程技術(shù)具有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，例如激光熔覆技術(shù)、摩擦旋轉(zhuǎn)電火花涂覆技術(shù)、激光熔焊技術(shù)、逆變脈沖電刷鍍技術(shù)、復(fù)合膠接與粘涂技術(shù)、常溫電阻冷熔技術(shù)、納米固體潤(rùn)滑干膜技術(shù)、高速電弧噴涂技術(shù)、納米電刷鍍技術(shù)等。在再制造技術(shù)當(dāng)中，這些高新技術(shù)具有核心性的作用和意義，在汽車零件再制造領(lǐng)域的發(fā)展當(dāng)中，發(fā)揮了十分重要的意義。例如，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中，主要包括汽缸蓋、汽缸體、連桿、曲軸等零件，這些零件往往需要很高的制造成本和制造耗材，價(jià)值很高。所以，通過(guò)對(duì)這些高新技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)汽車零件再制造，從而延長(zhǎng)汽車零件的使用壽命。

三、汽車零件磨損修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

（一）汽車零件常溫冷焊重熔修復(fù)技術(shù)的

汽車零件常溫冷焊重熔技術(shù)，是汽車兩件磨損修復(fù)當(dāng)中一個(gè)十分重要的技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，利用常溫電阻冷熔設(shè)備，通過(guò)電阻發(fā)熱的原理，在ms級(jí)的時(shí)間段之內(nèi)，對(duì)一個(gè)1800℃到2200℃之間的高溫熔化點(diǎn)進(jìn)行生成[4]。同時(shí)融化選擇的零件基體和補(bǔ)材，然后迅速凝固冷卻。在焊補(bǔ)的整個(gè)過(guò)程中，主要是反復(fù)熔化和堆積脈沖、高頻焊點(diǎn)的過(guò)程。在這一過(guò)程中，由于單元焊補(bǔ)具有很小的直徑和極大的能量，因而會(huì)高度集中熱量，能夠精確的對(duì)熱能進(jìn)行控制。在這一修復(fù)技術(shù)當(dāng)中，對(duì)很多熔融焊補(bǔ)理念進(jìn)行了應(yīng)用，例如電火花、旋轉(zhuǎn)、摩擦、脈沖、高頻等。利用高頻脈沖電壓，擊穿基體、補(bǔ)材之間的氣體，從而使高能粒子團(tuán)得以形成，在微妙級(jí)的情況下，對(duì)一個(gè)6000℃的高溫電火花進(jìn)行生成。并在這段時(shí)間內(nèi)，融化基體和補(bǔ)材的一個(gè)為了確保良熱能準(zhǔn)確、集中的輸出，采用復(fù)雜精密模糊運(yùn)算系統(tǒng)，確保不會(huì)產(chǎn)生多余熱量。

在無(wú)焊粉和氬氣保護(hù)的基礎(chǔ)上，利用提供這一技術(shù)，能夠焊補(bǔ)修復(fù)鑄銅件、鑄鋁件的各種滲漏、劃傷、磨損等損傷，同時(shí)能夠避免零件基體氧化、變形、塌陷、升溫等問(wèn)題。對(duì)于有色金屬汽車零件磨損修復(fù)技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，發(fā)揮著十分重要的意義[5]。在常溫冷焊重熔技術(shù)當(dāng)中，通過(guò)冶金結(jié)合的方式連接零件基體和補(bǔ)材，具有強(qiáng)度高、致密、牢固的優(yōu)勢(shì)。由于在常溫狀態(tài)下進(jìn)行操作，因而基體和補(bǔ)材不會(huì)發(fā)熱變形、硬點(diǎn)、退火軟化、裂紋等情況。在修復(fù)之后，可以進(jìn)行噴砂處理、機(jī)械加工等操作，不會(huì)對(duì)機(jī)械加工性能產(chǎn)生影響。通過(guò)選擇不同材質(zhì)的補(bǔ)材，能夠?qū)崿F(xiàn)異材質(zhì)和同材質(zhì)的焊補(bǔ)，從而對(duì)汽車零件所需的不同性能進(jìn)行滿足。此外，該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，可以直接用手進(jìn)行操作，同時(shí)，焊點(diǎn)僅有1.0毫米到1.2毫米，方便控制。

（二）逆變脈沖電刷鍍修復(fù)技術(shù)

如果汽車零件發(fā)生了大面積磨損，可以利用逆變脈沖電刷鍍技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。在該技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，使得結(jié)合強(qiáng)度、耐磨性、硬度、鍍層厚度、鍍層致密度等都得到了有效的提升，其中，耐磨性高于傳統(tǒng)快速鎳耐磨性的1.6倍到2.5倍，硬度則提高了1.5倍到1.7倍。同時(shí)，其具有較為良好的抗接觸疲勞性能，有過(guò)去的105周次提升為106周次，服役溫度也從200℃提升到了400℃。另外，能夠?qū)?nèi)應(yīng)力進(jìn)行降低，并且在多種材質(zhì)中對(duì)金屬鍍層進(jìn)行沉積，對(duì)于惰性材質(zhì)、不明材質(zhì)等也能夠很好的進(jìn)行修復(fù)處理[6]。在實(shí)際應(yīng)用中，采用專用直流電源，將負(fù)極與工件連接，正極與鍍筆連接。將鍍筆浸滿鍍液，在汽車零件表面以一定的壓力、速度運(yùn)動(dòng)。在汽車零件接觸包套包裹陽(yáng)極的時(shí)候，其表面的金屬離子得到電子，還原為金屬原子，從而在零件表面潔凈，形成鍍層。在刷鍍的過(guò)程中，實(shí)際上就是金屬離子得到電子，還原成金屬原子的過(guò)程。

例如，在采用該技術(shù)對(duì)汽車軸頸磨損進(jìn)行修復(fù)的過(guò)程中，是首先對(duì)軸頸表面的銹蝕、油污、泥土等進(jìn)行清理，然后進(jìn)行除油、去氧化膩疲勞層、整形、非鍍面保護(hù)等操作，并且將工件的溫度控制在15℃到35℃之間，在準(zhǔn)備逆變脈沖電刷鍍的過(guò)程中，需要檢查和準(zhǔn)備接線、主機(jī)、鍍筆、包套等。此外，還需要準(zhǔn)備相應(yīng)的輔助設(shè)施、打磨工具、耗材等。在修復(fù)過(guò)程當(dāng)中，首先進(jìn)行電凈除油，然后通過(guò)活化對(duì)零件表面薄層氧化膜進(jìn)行去除[7]。然后分別對(duì)鍍底層、尺寸層、夾心層工作層進(jìn)行刷鍍。最后對(duì)鍍液進(jìn)行回收和存放。經(jīng)過(guò)修復(fù)之后，軸頸的硬度檢測(cè)結(jié)果如表1所示。在刷鍍的時(shí)候，鍍層硬度會(huì)受到鍍液類型、鍍液溫度、鍍筆運(yùn)行速度、電壓電流大小等因素的影響。因此，將這些因素控制在合理的范圍之內(nèi)，能夠取得更為理想的修復(fù)效果。

結(jié)論：

目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車逐漸得到了廣泛的普及。在汽車當(dāng)中包含了很多零件，這些零件的性能將直接影響汽車的運(yùn)行狀態(tài)。而在實(shí)際運(yùn)行中，很多零件容易發(fā)生磨損的情況，從而導(dǎo)致性能降低。對(duì)此，可以應(yīng)用汽車零件磨損修復(fù)技術(shù)，對(duì)零件進(jìn)行修復(fù)，以更低的成本恢復(fù)零件的使用性能。

作者簡(jiǎn)介：孫潤(rùn)建（1959.7-），男，漢族，山東省龍口市東江街道九北村人，1979年畢業(yè)于龍口市東江高中，現(xiàn)供職于龍口市東江運(yùn)安汽車附件廠，廠長(zhǎng)，研究方向：汽車制造。

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