基于液压缸活塞表面堆焊铜合金工艺
液压缸修复技术及工艺流程绝密
液压缸修复技术及工艺流程绝密Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】液压缸修复简介及工艺流程工程机械常见的破坏形式主要包括摩擦副的磨损和局部破坏（拉伤、电击伤、压坑等）。
对于磨损件的修复，传统的修复方法包括：机械加工修理法（如修理尺寸法、附加零件法、局部更换法等）、焊接修理法（堆焊、补焊、钎焊等）和电镀修理法（低温镀铁、镀铬）等。
对于结构简单的零部件也可以采用热喷涂（热喷焊）修复技术。
对于重要零部件的局部破坏（如液压杆、油缸的拉伤、电击伤、压坑等），采用上述维修方法常常是费工、费时、费料甚至无法修复。
以下主要介绍一些局部破坏的修理方法，并详细说明每种方法的优缺点。
一、焊修技术的优缺点对于局部损伤，常用的焊修方法包括补焊、堆焊、钎焊等，每一种焊修方法都有其自身的特点和不足。
1。
补焊焊接技术用于修复零部件的局部缺陷时称之为补焊。
补焊的最大特点是施工简便、修复成本低、时间短。
补焊时应根据材质的种类选用恰当的补焊材料和补焊工艺。
对于普通碳素钢，应根据材质的碳当量（而不是含碳量）确定补焊方法。
对于不锈钢、铸铁、铝及铝合金应的补焊应特别注意材质的性能和工件的使用环境，做到基体问题具体分析，把握好焊前处理、施焊、焊后处理方法及施工参数。
既然补焊是焊接的一种特殊形式，在施焊过程中不可避免地会在焊修部位形成熔池（产生局部高温），从熔池到工件本体之间的不均匀加热必然造成焊区及热影响区产生热应力，导致焊修件变形、裂纹（如铸铁件、高碳钢件炸口等）、局部硬化、相组织变化、疲劳性能下降等缺陷。
焊修过程中还会导致熔池及熔池附近产生气孔、相变、机械性能降低等问题。
因此，用补焊方法修复局部缺陷，常常是一种不得已而为之的选择。
2。
钎焊为了降低焊修时的施焊温度，人们使用熔点较低的焊料进行热熔焊——人们常称之为钎焊。
补焊与钎焊的最大不同之处在于钎焊时在工件上不形成熔池，在钎焊过程中熔化的只是钎料（钎料的熔点较低），基体并未真正熔化，利用钎料熔化后的浸润作用粘附基体并在钎焊部位形成修复层。
42CrMo活塞杆堆焊铝青铜工艺分析
42CrMo活塞杆堆焊铝青铜工艺分析【摘要】42CrMo活塞杆广泛应用在化工压缩机上，为了提高零件的使用寿命，增加零件的耐磨和耐蚀性，在活塞的接触表面上堆焊铝青铜。
为保证零件的堆焊质量，必须选择正确的焊接方法和合适的焊接工艺。
本文通过对基体材料的焊接性分析和焊材的工艺试验，采用先进合理的堆焊工艺措施，以保证铝青铜的堆焊质量。
【关键词】42CrMo 活塞杆堆焊工艺分析1 前言活塞连杆的基体材料为超高强度钢42CrMo，在工作时，活塞进行往复运动，为了提高零件的使用寿命，增加零件的耐磨和耐蚀性，需要在活塞的接触表面上堆焊铝青铜。
为保证零件的堆焊质量，必须选择正确的焊接方法和合适的焊接工艺。
42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。
该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具、轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。
铝青铜可热处理强化，其强度比锡青铜高，抗高温氧化性也较好。
有较高的强度良好的耐磨性用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环等，其最突出的特点就是其良好的耐磨性。
含有铁、锰元素的铝青铜有高的强度和耐磨性，经淬火、回火后可提高硬度，有较好的高温耐蚀性和抗氧化性在大气、淡水和海水中抗蚀性很好，可切削性尚可，可焊接不易纤焊，热态下压力加工良好。
2 零件结构及材料焊接性工艺试验2.1 零件结构零件活塞连杆结构及堆焊层示意图见图1。
2.2 基体材料42CrMo焊接性分析（1）42CrMo为超高强度、中碳调制钢，由理论计算得出，42CrMo的碳当量在0.67%～0.87%之间，这说明42CrMo的冷裂敏感性很高，焊接性较差，42CrMo由于含碳量高，合金元素含量多，有相当大的淬硬性，因而容易造成焊接热影响区的过热区内产生脆化倾向，增大了焊缝及热影响区产生热裂纹的可能性。
液压缸焊接工艺规范
徐州光环液压科技有限公司液压缸焊接工艺规范技术部2012年12月5日编制：审核：会签：液压缸焊接工艺规范1.目的和适用范围本规范规定了液压缸焊接件的技术要求及检验规则。
本规范适用于我公司所有液压缸焊接件的CO2/MAG气体保护焊及焊条手工电弧焊接。
对有特殊要求的，可参照此规范或按相关技术协议执行。
2.本规范引用如下标准GB/T 985 气焊、手工电弧焊焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB/T 3323-2005 钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级GB/T 6417.1-2005 金属溶化焊焊缝缺陷分类及说明GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级GB/T 15830-1995 钢制管道对接环焊用技术条件JB/T 6046 碳钢、低合金钢焊接构件缝超声波探伤方法和检验结果的分级JB/T 5943-1991 工程机械焊接件通焊后热处理方法XYG8-10 抽样检查方法3.技术要求3.1. 液压缸焊接件的制造应符合经规定程序批准的产品图样及技术文件和本标准的规定3.2.CO2钢瓶的使用要求常温（20 °C~50°C）下瓶装液态CO2压力应在5MPa以上，瓶中压力小于1MPa时不得再继续使用，不用时钢瓶应放完余气以备再次充装。
3.3. 焊接件材料和焊接材料3.3.1 用于焊接件的材料钢号、规格尺寸等应符合图样要求，检验合格后方可使用。
常用钢号为Q235、20、35、45、27SiMn。
3.3.2 用于焊接的材料和焊接材料进厂时应按材料标准规定，检验合格后方可使用。
3.3.3 焊接材料选用应按工艺技术文件的规定，凡技术文件中未明确规定焊条、焊丝型号时，焊条型号为E5016；焊丝型号为ER50-6，如需高强度焊丝时应选用HO8Mn2SiMoA.焊丝应符合GB/T 8110标准。
3.3.4 焊条在施焊前必须烘干，烘干后的焊条在一天内使用，超过一天，必须重新烘干，烘干次数不得超过三次。
碳钢油缸活塞表面堆焊黄铜工艺解析
Research and Exploration |研究与探索•工艺与技术碳钢油缸活塞表面堆焊黄铜工艺解析齐胜，谢志勇(中国中车天津电力机车有限公司，天津300452)摘要：本文应用碳钢表面堆焊黄铜技术，对海上石油钻井平台用进口油缸的活塞进行技术改进，提高了活塞的使用强 度及耐磨性，具有高承载、低故障的特点，保障了油缸的使用寿命和使用安全。
关键词：油缸活塞；45#钢；堆焊黄铜中图分类号：TG455 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2016) 11 (下）-0078-02某海上石油钻井平台，液压系统执行元件的HSG-F152.4/101.6x l l7型油缸为进口油缸，由于安装及使用空间有限，该油缸设计时结构比较紧凑，故此活塞设计时不能像普通油缸那样采用45#钢加上耐磨导向支撑带，而是采用的耐磨性相对较好的球墨铸铁做活塞材料，但在使用过程中经常发生油缸活塞杆与活塞螺纹连接处撸扣（或切扣）现象，造成油缸活塞失效。
1原因分析及改进措施通过对失效活塞的破坏分析，确定活塞失效的 原因为活塞杆与活塞螺纹连接处强度不够，在使用 过程中由于压力使用过高等原因造成连接处破坏失 效。
为了增强连接处强度，活塞材料改为力学性能(即 抗拉强度及屈服强度）高于球墨铸铁的经调质处理 的45#钢材料，同时为提高45#钢活塞外表面耐磨 性，以达到高载荷和低摩擦的特点，采用在45#钢 活塞表面再堆焊黄铜耐磨层的方式改进油缸活塞结 构，有效解决了此油缸活塞在使用期内失效的问题 (见图1)。
2油缸活塞改进工艺流程(1)该款活塞外径首先需将活塞外表面切出宽29.5mm,深为4.5 ~ 5mm沟槽（图2 )。
78 中国设备工程2016_11(下）图2(2)用氧乙炔火焰在沟槽表面堆焊黄铜，将沟 槽填满（见图3)。
堆焊黄铜图3(3 )堆焊黄铜后将活塞整个工件用石棉布包裹 冷却至室温，或埋入草木灰中冷却至室温。
(4)将活塞机加工车出外圆，保证焊铜层厚度 2.2mm (见图 4 )。
液压支架油缸内壁熔铜新工艺分析
153中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.10 （上）随着经济的快速发展，全球环境也随之改变，人们对煤炭的需求也在随之增长，在这样的环境下，矿用液压支架也起着越来越重要的作用。
为了能够在竞争激励的市场中占有一席之地，产品的优秀的加工工艺和产品质量是能够成为市场鳌头的前提条件，但由于开采的恶劣环境，产品的腐蚀是不可避免的，然而，如何能够更好地将产品进行优化，表面处理是我们需要重视的问题所在。
1 造成液压支架油缸问题的相关原因因为煤炭的需求量的快速激增，造成了相关的工作产品的地位随之提升，而这其中最明显的便是开采使用的液压支架，要想在煤炭市场立足，其产品的质量要求自然是不言而喻的；其中其自身的油缸寿命甚至直接决定了其液压支架自身的寿命，但是面对如此恶劣的使用环境，造成直接影响液压支架使用寿命的腐蚀原因究竟是什么，接下来进行相应的分析。
液压支架的主要作用是在进行采煤工作时，用来控制矿山的压力的相关器械，开采面的矿压一般以外载的形式来作用在液压支架上面，并且在液压支架与采面围岩的力的相互作用关系下，如果液压支架的各个部分的所承受的合力和顶板在器械上作用的外载合力在一条直线上面，这样的状态对于支架来说是最适宜的。
一般来说，液压机由以下几部分组成，分别是活塞及其活塞杆、缸筒以及密封和缓冲等相关装置。
其主要的工作原理是通过对电动机的运行从而带动油泵的旋转，在这时产生的机械能，以液压支架为载体进行能量的转换，将其转换成压力能，在压力的作用下，再运用其自身以及驱动装置的连接，就可以使外接的装置进行正常的工作。
液压站具有操作简单、功率质量比大、维修方便的特点，并且能够在过载时提供相应的保护或进行无极调速等措施；但若油缸一旦出现严重腐蚀，则会产生巨大的安全问题，并且对环境造成相应的污染。
首先，是其自身的密封装置未合格。
因为工作过程中，液压支架只有通过油缸才能够实现向动能进行转化，而油缸的密封性是影响工作效果的主要原因，也就直接地影响工作的进行。
35crmo钢活塞杆的铜基合金堆焊工艺
35CrMo钢活塞杆的铜基合金堆焊工艺1. 引言活塞杆是内燃机和液压设备等工业领域中常用的重要零部件，其质量直接影响到设备的可靠性和性能。
35CrMo钢具有较高的强度和耐磨性，因此被广泛应用于活塞杆制造中。
然而，由于35CrMo钢的自身特性，其在一些特殊工况下的耐腐蚀性和摩擦性能可能无法满足要求。
为了改善这些性能，可以采用堆焊的方式，在35CrMo钢活塞杆表面覆盖一层铜基合金。
本文将探讨35CrMo钢活塞杆铜基合金堆焊工艺。
2. 工艺流程2.1 前处理•将35CrMo钢活塞杆进行清洗，去除表面的油污和杂质。
•使用砂轮、发磨机等工具对活塞杆表面进行打磨，以去除氧化层和表面的粗糙度，提高附着力。
2.2 底材预热•将准备焊接的35CrMo钢活塞杆放入炉中，进行预热处理。
•预热温度根据具体合金种类和厚度来确定，在550-600℃范围内进行预热。
2.3 焊接•选择合适的铜基合金焊丝和焊接设备。
•在预热后的活塞杆表面均匀涂覆焊接剂。
•通过电弧焊、气保焊等方式进行焊接，将铜基合金焊丝与35CrMo钢活塞杆表面熔结。
•控制焊接电流、电压、速度等参数，确保焊接质量。
2.4 后处理•焊接完成后，将焊接处进行修整，去除焊接留下的毛刺和凹陷。
•对焊接处进行再次打磨、抛光，以进一步提高表面质量。
•清洗焊接处，去除焊接剂残留物。
3. 工艺参数的选择和优化3.1 焊接剂选择•根据35CrMo钢和铜基合金的特性，选择适合的焊接剂，以提高焊接质量和附着力。
3.2 焊接电流、电压和速度的控制•针对具体的焊接设备和焊材，进行试验和优化，确定最佳的焊接电流、电压和速度，以获得最佳的焊接质量和效率。
•过高的电流和速度可能导致焊接处出现气孔和裂纹，而过低的电流和速度则可能导致焊缝不充实和附着力不足。
3.3 预热温度和时间的控制•预热温度和时间的选择和控制对焊接质量至关重要。
•预热温度过高可能导致活塞杆变形和热裂纹，而预热温度过低则影响焊缝的强度和附着力。
液压缸融铜工艺流程
液压缸融铜工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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液压缸焊接工艺规范
徐州光环液压科技有限公司液压缸焊接工艺规范技术部2012 年 12 月 5 日编制：审核：会签：液压缸焊接工艺规范1.目的和适用范围本规范规定了液压缸焊接件的技术要求及检验规则。
本规范适用于我公司所有液压缸焊接件的CO2/ MAG气体保护焊及焊条手工电弧焊接。
对有特殊要求的，可参照此规范或按相关技术协议执行。
2.本规范引用如下标准GB/T 985气焊、手工电弧焊焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB/T 3323-2005钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级GB/T 6417.1-2005金属溶化焊焊缝缺陷分类及说明GB/T 8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 12469-1990焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级GB/T 15830-1995钢制管道对接环焊用技术条件JB/T 6046碳钢、低合金钢焊接构件缝超声波探伤方法和检验结果的分级JB/T 5943-1991工程机械焊接件通焊后热处理方法XYG8-10抽样检查方法3.技术要求3.1.液压缸焊接件的制造应符合经规定程序批准的产品图样及技术文件和本标准的规定3.2.CO 2钢瓶的使用要求常温（ 20 ° C~50° C）下瓶装液态CO2压力应在 5MPa以上，瓶中压力小于1MPa时不得再继续使用，不用时钢瓶应放完余气以备再次充装。
3.3.焊接件材料和焊接材料3.3.1 用于焊接件的材料钢号、规格尺寸等应符合图样要求，检验合格后方可使用。
常用钢号为Q235、20、35、 45、27SiMn。
3.3.2用于焊接的材料和焊接材料进厂时应按材料标准规定，检验合格后方可使用。
3.3.3焊接材料选用应按工艺技术文件的规定，凡技术文件中未明确规定焊条、焊丝型号时，焊条型号为 E5016；焊丝型号为ER50-6，如需高强度焊丝时应选用HO8Mn2SiMoA焊.丝应符合GB/T 8110 标准。
3.3.4焊条在施焊前必须烘干，烘干后的焊条在一天内使用，超过一天，必须重新烘干，烘干次数不得超过三次。
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基于液压缸活塞表面堆焊铜合金工艺
摘要：在带滴液缸的工程机械中，为了减少往复直线运动过程中的活冷量和全压缸内表面因干燥的相对滑动面摩擦而产生的活冷，提高全压缸的使用寿命，特别是在高速、重载和连续运行条件下，可以在活塞表面焊接一定高度的铜合金，以提高活塞工作表面的滑动性能。
这样可以减少磨损。
通过理论分析，研究了常用干焊铜合金的性能特点，以及通过选择合适的堆焊材料、焊接方法和焊接工艺，在45#钢活塞表面堆焊铜合金，从而获得一定的强度，同时也具有良好的滑动财产，以满足特定工况的设计要求。
关键词：液压缸；活塞铜合金；表面包层；工艺参数
液压缸是液压传动系统的执行部件，活塞在液压系统压力的作用下沿液压缸内壁面作往复直线运动。
为了承受一定的工作压力和冲程末端的冲击力。
活塞本身必须具有一定的强度，但由于活塞在往复直线运-动的过程中会与液压缸壁面发生相对滑动摩擦，这就要求活塞在其自身硬度不能太大的同时具有良好的滑动性能的工作面。
否则，活塞在往复直线运动中会对液压缸内表面造成损坏，降低液压缸的使用寿命，甚至导致功能失效。
特别是在高速、重载和连续工作中，钢活塞在很大程度上决定了液压缸的工作性能和使用寿命。
为了使钢制活塞具有一定的基体强度，同时其工作面具有良好的滑动性能，可以在钢制活塞表面焊接一定高度的铜合金。
1理论分析
由于铜和钢的原子半径、晶格类型、晶格常数和原子外层的电子数量相对接近，在液态下可以无限嵌入，在固态下虽然有限嵌入，但不会形成脆性金属化合物，因此，铜合金具有良好的弹性、耐腐蚀性，导热性和耐磨性，铜合金由于其组织和性能优势，适用于堆焊材料。
由于铜合金材料成本高，不能常用，而45#钢材料成本相对较低，因此可以作为铜合金的替代材料，用于制造液压缸活塞基板，然后在活塞基板表面堆焊一定高度的铜合金。
这种方法广泛应用于高速重载液压缸，既保证了活塞本身的强度，又使活塞工作面具有良好的滑动财产，既有铜和钢的物理化学财产，又具有成本优势。
堆焊常用的铜合金有锡青铜、铝青铜和硅青铜，其主要性能特点如下。
（1）锡青铜是以锡为主要合金元素的铜基合金，具有良好的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性，收缩系数小，无磁性，易于切割和加工，对过热和气体不敏感。
锡青铜在液态合金中具有较大的凝固范围和严重的树枝状偏析
在液态合金中，锡成分容易产生坚硬和脆性的氧化物，导致焊缝中出现熔渣和气孔等缺陷：此外，锡青铜强度低
此外，锡青铜在高温下强度和脆性较低，并且具有较大的热脆性，这使得焊接时容易产生热裂纹。
（2）铝青铜是一种以铝为主要合金元素的铜基合金。
它具有很高的耐磨性，其强度和耐高温氧化性优于锡青铜。
铝青铜在焊接中的作用温度高，容易形成硬度高的铝成分的氧化物，导致焊缝容易产生熔渣、气孔等缺陷；此外，铝青铜具有热脆性，焊接热影响区容易产生裂纹，厚工件堆焊前预热，多层堆焊层之间必须彻底清除熔渣。
（3）硅青铜是一种以硅为主要合金元素的铜基合金，具有较高的强度和较好的耐磨性，机械财产优于锡青铜，导热性优于其他铜合金，结晶温度范围小，液态金属流动性好，硅组分也具有良好的脱氧效果，焊接前不需预热，易于焊接，焊接性能和切割性能良好。
总之，优先推荐硅青铜作为45#钢活塞基底表面覆盖铜合金材料。
2试验材料和方法
2.1覆层试样
如图1所示，在45#钢活塞基体堆焊前需要按照工艺要求堆焊铜合金，第一种车削加工方法，需要将堆焊铜合金工作面加工成两个堆焊区，每个堆焊区的每一侧加工成5mm高的边缘，堆焊区域的表面粗糙度应满足Ra≤3.2，堆焊区域每侧的底部应加工R2或R3过渡圆形倒角，以防止在后续堆焊底部形成应力集中，从而出现焊接裂纹。
2.2表面处理方法
MIG焊接通常使用熔化的电极，加上惰性气体（Ar或He）作为电弧介质，以保护熔化的金属滴、熔池和高温金属的焊接区域。
一种电弧焊接方法，其焊接特性如下。
（1）焊接电弧可见，焊接参数可以及时调整，电弧中的氢含量易于控制，可以减少气孔和冷裂倾向。
（2）电弧功率大，焊前无需预热，只需控制焊接参数和焊后冷却速度，即可达到一定的焊接要求。
（3）焊接热集中，熔池小，热影响区窄，焊接变形小，能有效保证焊接质量。
（4）焊接过程中几乎没有氧化烧伤，焊接操作过程相对简单有效。
由于其MIG焊接具有上述焊接优点，所以在堆焊试验中采用MIG焊接。
由于现有的焊接研究已经发表在论文中，信息无法直接使用45#钢活塞表面焊接铜合金的焊接参数，因此，需要进行工艺评定，通过试验选择不同的焊接参数进行验证，焊接后检查成型质量的外观，并检测焊缝的质量，直到性能指标满足预期要求，以确定最佳工艺参数。
在堆焊试验中，选用直径1.2毫米的硅青铜焊丝，焊接参数如表1所示。
2.3堆焊工艺
由于45#钢和铜合金的理化财产相差较大，焊缝容易出现气孔、微裂纹等焊接缺陷，焊接工艺要求较高，因此，在堆焊过程中应严格控制堆焊质量防止开裂、气孔和与基材熔合等不良现象，并确保
堆焊的整个过程分为以下6个步骤。
（1）表面清洁：由于惰性气体不会与任何材料发生化学反应，因此焊丝和活塞基材表面的油、湿气和铁锈等缺陷更为敏感，因此，焊丝和活塞必须堆放在焊接区域之前以及吸附层和氧化膜表面周围进行彻底清洁，如有必要，可以先用砂纸打磨，然后用丙酮擦拭，否则容易产生焊接缺陷。
（2）工件加载：堆焊前选择合适的加载工装，将工件水平固定在旋转轴底座上，确保工件在旋转过程中的稳定性，避免偏差对堆焊的影响。
（3）电弧焊：在焊接区域的左侧位置开始电弧焊，焊接方向从左到右，电弧必须确保焊接层与活塞基体融合良好。
（4）速度控制：在堆焊过程中，焊接速度要保持均匀，同时要注意控制火焰角度，防止熔池中的金属向下流动，在焊枪横向摆动时，要控制其在堆焊区域
两侧的停留时间，以确保堆焊的高度和宽度均匀。
（5）连续堆焊：在连续堆焊过程中，应尽量保持堆焊过程不间断，整体堆焊高度为4~5mm，以保证车削后的堆焊加工余量。
（6）焊后冷却：为了防止堆焊后出现裂纹或铜合金和基体剥离，堆焊后必须缓慢冷却工件，可以在工件表面裹上一层石棉布，以降低工件的冷却速度。
3结论
通过以上45#钢活塞基体堆焊工艺，得出以下结论。
（1）堆焊后得到成形美观、均匀致密的堆焊层，堆焊层经车削加工后通过UT和PT探伤，铜合金与45#钢活塞基体融合良好，无裂纹、气孔、熔渣等焊接缺陷，达到了理想的堆焊效果。
（2）对于高速、重载、连续工作的液压缸活塞，其表面的铜合金堆焊不仅保证了活塞本身的强度，而且获得了具有良好滑动性能的工作面，满足了设计在特定工况下的预期使用要求。