零件修復技術的分類與選擇

倪立琢

摘要：農業機械零件修復技術能恢復機械原有的功能，還可減少環境污染，節能減排。主要闡述了農業機械零件修復技術的分類，以及選擇修復技術時應考慮的因素，以提高農業機械的修理質量。

關鍵詞：農業機械；零件；修復

中圖分類號：U472文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.06.029

在農業機械的使用過程中，由于零件的磨損、變形、斷裂等失效形式，導致農業機械不能正常工作。因此，要對失效的零件進行及時的修理，以恢復機械的使用性能。失效的機械零件大多數能夠修復，在修復性維修中，采取措施以最短的時間、最低的費用來有效地消除故障，提高機械的有效利用率。

1零件修復技術的分類

在農機修理中，用來修復機械零件尺寸的技術很多，現將普遍使用的技術加以分類。主要有局部修換法、鑲加零件法、電鍍、堆焊、釬焊、金屬噴鍍、塑性粘補、塑性變形等。局部修換法包括部分更換法、調頭轉向法、緊固零件位移法；鑲加零件法包括機械連接法、壓配合法、金屬扣合法、粘合法、焊接法；電鍍包括電刷鍍、鍍鉻、鍍鐵；堆焊包括氣焊、焊條電弧堆焊、焊劑層下電弧堆焊、電火花鍍敷、振動電弧堆焊；釬焊包括軟釬料釬焊和硬釬料釬焊；金屬噴鍍包括等離子噴鍍、火焰噴鍍、電弧噴鍍；塑性粘補包括塑料粘補、塑料涂敷；塑性變形包括脹大外徑（擴張法）、縮小孔徑（擠壓法）、金屬移位（鐓粗法）。

2選擇修復技術時應考慮的因素

（1）修復技術對零件材質的適應性?，F有修復技術中的任何一種都不可能適應所有材料，因為其使用范圍總有它的局限性。如有的修復技術用來修復鋼質零件效果很好，但用來修復鑄鐵件效果不一定好。如鍍鉻、鍍鐵技術對低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金結構鋼、不銹鋼、灰鑄鐵修理效果都可以，不能用來修理銅合金或鋁質材料的零件。氣焊只適合低碳鋼、中碳鋼、合金結構鋼，對灰鑄鐵修復效果就不好。焊條電弧堆焊對低碳鋼、中碳鋼、合金結構鋼和不銹鋼修理效果好，對高碳鋼、灰鑄鐵修復效果就不好。振動電弧堆焊對低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金結構鋼、不銹鋼修理效果都可以，對灰鑄鐵修復效果就不好。金屬噴鍍低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金結構鋼、不銹鋼、灰鑄鐵、銅合金和鋁質材料的零件修理效果都可以。塑性變形可用來修理低碳鋼、中碳鋼、銅合金和鋁質材料的零件。

（2）各種修復技術能達到的修補層厚度。各種修復技術可能達到的修補層厚度不同，在選擇修理工作時也要注意。

（3）根據零件結構選擇修復技術。由于受零件結構尺寸的限制，有的修復技術就不能使用。不宜用鑲套法修復軸頸，若軸上螺紋已損壞，要求將它車成小一級的螺紋時，會受到鄰近尺寸較大軸頸的限制；用鑲螺塞法修理螺孔及用擴孔鑲套法修復內孔時，會受到孔壁厚度及鄰近螺紋孔的距離的限制；電動機端蓋軸承孔若與鄰近的軸承蓋螺紋孔很近時，一般不采用鑲套法修復軸承孔。

（4）零件修理后的強度。修補層的強度和硬度以及修補層與零件的結合強度是修理質量的重要指標。而各種修復技術在一般條件下能夠達到的修補層強度、硬度相差很大，選擇修理方法時應考慮。例如鍍鉻層硬度可高達HV800～1200，其與鋼、銅等機械零件表面的結合強度可高于其本身晶格間的結合強度；鍍鐵層硬度可達HV500～800，與基體金屬的結合強度大約在200～350 MPa范圍。又如噴涂層的硬度范圍為HB150～800，噴涂層與工件基體的抗拉強度約為20～60 MPa，抗剪強度30～40 MPa。噴焊層的硬度范圍是HRC25～65，噴焊層與工件基體的抗拉強度為400 MPa左右。

（5）修復工藝對零件力學性能的影響。修復所得覆蓋層的硬度、耐磨性、耐疲勞強度、組織結構及加工性等特性相互關聯、相互影響，并且與所用材料、工藝方法、使用條件密切相關，必須進行全面的分析和權衡。 就修復層而言，在一定硬度范圍內，機械零件磨合面的耐磨性與表面硬度成正比關系，即硬度越高對耐磨性越有利。但是硬度提高，會對修復后的切削加工造成困難，另外，過高的硬度會使某些工藝的覆蓋層脆性增大，引起應力集中，造成疲勞強度和結合強度下降。

（6）由精度選擇修復技術。不同的修復技術能夠獲得的零件精度是不同的。修補層可以進行機械加工的，能獲得較高的精度。

（7）考慮修復溫度對零件性能的影響。大部分零件在修復中經受了比常溫高的溫度，因此要考慮溫度對零件尺寸和內部金相組織的影響。電鍍、金屬噴鍍及振動電弧堆焊等修復過程，零件溫度低于100 ℃，對零件滲碳層及淬硬組織幾乎沒有影響，零件因熱而產生的變形也很小。各種釬焊溫度都低于被焊金屬的熔化溫度，軟焊料釬焊約在250～400 ℃，對零件的熱影響很小；硬焊料釬焊約在600～1000 ℃，被焊零件要預熱或同時加熱到較高溫度。800 ℃以上的溫度就會使零件退火，熱變形增大。填充金屬與被焊金屬熔合的堆焊法，如電弧焊、用鑄鐵焊條的氣焊，由于零件被加熱到高溫，熱影響區內金屬組織及力學性能都發生了變化，因此只適用于修理焊后加工整形的零件、未硬化的零件及堆焊后進行熱處理的零件，一般鋼制零件易產生較大的變形。

3結束語

隨著農業機械設備的不斷進步，機械設備的復雜程度和技術水平大大提高，精密、自動化、智能化的新設備層出不窮，對維修技術也有了較高的要求。為了適應國家提倡的“節能減排”“可持續發展”“綠色機械”“綠色再制造”等新理念。要充分開展機械零件的修復技術，以消耗最少的人力、物力、時間，實現最高的修復質量。