機床導軌磨損等缺陷的幾種修復方法

佚名

對于一臺機床來說，導軌是運動精度的基礎，它是各部件的安裝基準面和相對運動的導向面。所以，預防導軌的磨損、拉傷，及時對導軌進行正確地修復，對于保持機床精度、確保設備完好、延長機床的使用壽命，都有極其重要的意義。

機床導軌磨損的原因

1.潤滑不良

在導軌的相對滑動過程中，因為潤滑劑供應不足或潤滑油管堵塞而無法在摩擦面之間形成油膜，造成了干摩擦，這樣在很短的時間內就會使導軌發生劃傷、拉傷的現象。

2.氧化磨損

機床中有些不經常使用的導軌面，由于不注意維護、保養而生銹，即由于空氣中氧氣的滲入，在導軌表面產生一層硬而脆的氧化物，這些氧化物會逐漸脫落而進入到導軌的摩擦面之間，引起導軌的劃傷、拉傷。在一些龍門刨床的立柱導軌、車床尾架導軌等不常用的導軌上，這種情況時有發生。

3.雜粒磨損

導軌滑動面在相對滑動的過程中，由于導軌的防塵裝置不嚴密或潤滑油不干凈而造成有小硬物或小鐵屑進入滑動面之間，這樣這些小硬物或小鐵屑就起到了研磨劑的作用，從而造成導軌面因為磨損不均勻而形成損壞或拉傷，這種情況普遍存在。

4.機床導軌自身的剛性不足

機床導軌由于自身的缺陷，比如材料的硬度和韌性不足，隨著時間的推移，在工作中變載荷的作用下而產生塑性變形，從而形成導軌的劃傷、拉傷。

常用焊補方法

為修復機床導軌的磨損等缺陷，本文收集了幾種常見的焊補解決方案，以供大家參考甄選。

缺陷導軌樣品數據：材質是HT200～400，導軌缺陷處的面積小于1000mm2，缺陷深度小于8mm。

1.噴焊

按噴焊工藝執行，將導軌面預熱至150℃以上，完成初步焊粉的噴涂后，將噴涂面加熱至900℃～1200℃以上，使焊粉熔化后形成平整面。由于預熱及加熱的時間長，工件的受熱面積較大，熱應力較大，比電弧焊更容易產生裂紋，同時線收縮產生裂紋傾向更大。由于裂紋傾向受噴焊時間、噴層厚度等因素影響，缺陷大小受到一定限制，而且焊補的缺陷需清理干凈，由于噴粉中含Fe量比例較高，形成的噴層較電弧焊與母材的顏色更相近。但因具有一定量的Ni，所以無法與母材顏色更接近，焊補后可以進行機械加工。

2.電弧焊

用鑄鐵焊條Z248按相應工藝進行焊補，焊補工藝分為2種。第一種：焊前預熱至550℃～650℃時進行焊補，焊補后保溫5～8h，第二種：工件焊前不預熱，焊后保溫3～4h。2種方法的焊補質量均不容易保證，易出現裂紋、硬點，焊補后不容易進行機械加工。焊條價格便宜。用鎳基鑄鐵焊條Z308按相應的工藝進行焊補，另加熱態錘擊工藝，焊層與焊層之間應停頓冷卻至60℃以下，焊補區少氣孔和裂紋的產生，機械加工性良好，結合強度高、無脫落現象，由于機床導軌加工后受吸油及焊條吹力的影響，易產生咬邊、形成“焊補痕跡”，另外由于焊條中含有大量的鎳元素，焊補區的顏色與母材有很大區別,而且焊條的價格昂貴。

3.傳統的噴焊、電弧焊的工藝分析

焊補后易產生裂紋，工件易受熱變形，容易出現二次氣孔，焊補處的金屬顏色與母材差異大是其共同的特點，這也是傳統焊補工藝不能徹底解決機床導軌缺陷修復的根本原因。傳統焊補工藝不適用于可見加工面的修復，適用于非加工面或不可見加工面的修復。部分焊補材料價格較高，焊補質量不容易穩定，要求操作者的技術、經驗豐富。

4.冷焊機的焊補效果及分析

使用冷焊機修復后，再將焊補處進行打磨、拋光，焊補處未見明顯分界線、過渡區域微小、焊補點附近未見碳化物析出、焊補處金屬組織致密，未見裂紋的產生。工件溫度保持在20～85℃左右，焊補點的金屬顏色與母材相同，補材為同材質的焊補點與母材的致密度相同，相組織分析為無裂紋、周邊金相組織未改變、無內應力，未出現硬化、軟化的現象。

5.冷焊機修復總結

用冷焊機對缺陷處進行焊補，基體處于常溫狀態，無應力、無裂紋、無咬邊、無焊補痕跡、焊補金屬致密，無退火、軟化的現象，無硬點、無硬化，可以進行機械加工，焊補處金屬顏色與母材相同是其最大特點，滿足加工面缺陷修復的質量檢測要求。適用于焊補加工面及非加工面等各類缺陷，焊補時間的長短取決于缺陷的大小，成本低且缺陷大的鑄件無焊補意義（因為相對電焊等效率較低）。補材上根據焊補點性能要求，可選擇不同材質的絲、片、鐵屑，不是專供材料，獲取方便，價格低微。

現實意義不可小視

傳統的噴焊、電弧焊等工藝，對鑄件的缺陷修復存在著一定的局限性，噴焊的可加工性良好，但易產生裂紋、熱變形、退火等現象，顏色與母體差別太大，結合原理為機械結合，結合強度相對電弧焊低一些。

電弧焊的焊補效果與選擇的焊條有直接關系，Z308的可加工性及裂紋的不產生性良好，但焊補痕跡及顏色與母體的差異難已消除，且價格高；Z248等普通鑄鐵焊條的可加工性及裂紋的不產性均不良好。傳統焊補工藝中，鑄件的焊前升溫及焊后保溫也給大鑄件的焊補造成了一定的不便，總體分析，傳統焊補工藝中的一些問題使鑄件產生的缺陷無法徹底修復，不同的部位、不同的質量要求，應根據實際情況來選擇應用。針對機床導軌件的缺陷修復，實驗證明在非加工面上應慎重選擇，加工面上應避免選用。利用冷焊機對鑄造件的缺陷進行修復是一種新技術，鑄件在修復過程中，不升溫、不變形、無裂紋產生、焊補點金屬致密，不產生硬點、無退火現象，可以進行任何的機械加工。補材的選擇不受材質的制約，通過對不同材質補材的選擇，可以達到焊補點性能、顏色與母體上的統一。補材與母體為冶金結合，結合強度高，不會產生脫落，焊補質量符合鑄件產品的質檢標準，是值得廣泛推廣的一種新技術，針對機床導軌的缺陷修復，實踐證明可以廣泛應用，能夠滿足其質檢標準的要求。但冷焊機的焊補過程為1．5～1．2mm焊補點反復熔化、堆積的過程，在大面積缺陷修補過程中，修復效率是制約其廣泛推廣應用的唯一因素。根據鑄件的具體情況，一定范圍內大小的缺陷，可直接應用鑄造缺陷修補機來焊補，對于大缺陷，推薦傳統的焊補工藝與冷焊機的復合應用，即利用冷焊機解決傳統焊補工藝中出現的表面裂紋，以及表面可加工性及顏色差異等問題，使廣大鑄件具有可焊補的意義，最終徹底解決鑄件缺陷的修復問題。

總之，正確應用冷焊機及其它補焊設備去修復鑄件缺陷，在減少由于鑄造缺陷而造成的廢品重熔、為企業增加經濟效益、對國家降低能源消耗方面具有重要的現實意義。

（摘編自設備管理網）