机械零件的常用修复技术
第二十四讲机械零件的修复技术二
名称 电净液
1号活化液
第二节 零件的修复工艺
表4-7 常用表面准备溶液的性能和用途
代号 SGY—1
SHY—1
主要性能
无色透明，pH=12 ~13，碱性，有较强 的去油污能力和轻度 的去锈能力，腐蚀性 小，可长期存放
适用范围
用于各种金属表面 的电化学除油
无色透明，pH= 0．8~1，酸性，有去 除金属氧化膜作用， 对基体金属腐蚀小， 作用温和
第二节 零件的修复工艺
3)改善零件表面的性能。 4)修复电气元件。 5)用于去除零件表面部分金属层。 6)用于解决通常槽镀难以完成的项目，如盲孔、超大件、难拆难 运件等。 7)对文物和装饰品进行维修或装饰。 (3)刷镀溶液 刷镀溶液根据用途分为表面准备溶液、沉积金属溶 液、去除金属溶液和特殊用途溶液。
图4-11 强密扣合法
第二节 零件的修复工艺
图4-12 优级扣合法
第二节 零件的修复工艺
图4-13 加强件 a)楔形加强件 b)十字形加强件 c)X形加强件 d)矩形加强件
第二节 零件的修复工艺
(4)热扣合法
图4-14 弯角裂纹的加强 1、2—凹槽底面 3—加强件 4—缀缝栓
它是利用加热的扣合件在冷却过程中产生收缩而将
机械零件的修复技术
第二节 零件的修复工艺
4.金属扣合法 (1)强固扣合法 该法适用于修复壁厚为8~40mm的一般强度要求 的薄壁机件。 1)波形键的设计和制作：如图4-9所示，通常将波形键的主要尺寸 凸缘直径d、宽度b、间距l和厚度t规定成标准尺寸，根据机件受力 大小和铸件壁厚决定波形键的凸缘个数、每个断裂部位安装波形 键数和波形槽间距等。
第二节 零件的修复工艺
开裂的机件锁紧。
机械零件修复技术
03
数字化和信 息化
随着数字化和信息 化技术的不断发展， 未来机械零件修复 技术将更加注重数 字化和信息化的应 用。通过数字化技 术和信息化系统的 应用，可以实现零 件信息的快速获取 和共享，提高维修
效率和准确性
04
环保和可持 续发展
随着环保和可持续 发展意识的不断提 高，未来机械零件 修复技术将更加注 重环保和可持续发 展的要求。在修复 过程中，将采用更 加环保的材料和技 术，以减少对环境 的影响。同时，也 将更加注重资源的 循环利用和可持续 发展，以降低对资
根据焊接过程中所使用的能源类型，焊接可分为电弧焊、
激 电光 镀焊 修、 复氩 ：弧 电焊 镀等是通过电解的方法，使金属离子在阴极沉
2
积形成金属膜的过程。在机械零件修复中，电镀可用于修 复零件表面的磨损、腐蚀或其他损伤。电镀的主要优点是
可 热以 喷在 涂不 修改 复变 ：零 热件喷尺涂寸是的一情种况通下过恢加复热其高外速观喷射金属或非金
损伤。激光熔覆的主要优点是具有较高的修复效率和涂层
质 等量 离子喷涂修复：等离子喷涂是一种通过加热等离子气体
将金属或非金属粉末加热至熔化状态，然后喷射到零件表
5 面形成涂层的工艺。在机械零件修复中，等离子喷涂可用
于修复零件表面的磨损、腐蚀或其他损伤。等离子喷涂的
主要优点是具有较高的修复效率和涂层质量
源的消耗
05
跨领域合作
未来机械零件修复 技术将更加注重跨 领域合作。通过与 材料科学、物理学、 化学等领域的合作， 可以开发出更加高 效、环保、智能的 零件修复技术和方 法。同时，也将在 与其他领域的合作 中，拓展机械零件 修复技术的应用范
围和领域
6
结论
结论
机械零件维修技术操作规程
机械零件维修技术操作规程第1章机械零件维修基础 (3)1.1 零件损伤类型及判定 (3)1.1.1 损伤类型 (3)1.1.2 损伤判定 (3)1.2 维修工具与设备的选择 (4)1.2.1 维修工具 (4)1.2.2 维修设备 (4)1.3 维修前的准备工作 (4)1.3.1 检查与评估 (4)1.3.2 拆卸与清洗 (4)1.3.3 准备维修材料及工具 (4)1.3.4 检查维修环境 (4)第2章零件拆卸与安装 (4)2.1 零件拆卸方法及注意事项 (4)2.1.1 拆卸方法 (4)2.1.2 注意事项 (5)2.2 零件安装方法及技巧 (5)2.2.1 安装方法 (5)2.2.2 技巧 (5)2.3 拆卸与安装过程中的保护措施 (5)第3章轴类零件维修 (6)3.1 轴的磨损与修复 (6)3.1.1 磨损检查 (6)3.1.2 磨损修复 (6)3.2 轴的断裂与焊接 (6)3.2.1 断裂检查 (6)3.2.2 断裂处理 (6)3.3 轴承的维修与更换 (6)3.3.1 轴承检查 (6)3.3.2 轴承维修 (6)3.3.3 轴承更换 (7)第4章齿轮类零件维修 (7)4.1 齿轮磨损与修齿方法 (7)4.1.1 磨损评估 (7)4.1.2 修齿方法 (7)4.2 齿轮断齿与焊补 (7)4.2.1 断齿处理 (7)4.2.2 焊补方法 (7)4.3 齿轮箱的维修与保养 (7)4.3.1 维修流程 (7)4.3.2 保养措施 (8)第5章联轴器与联接件维修 (8)5.1 联轴器的维修与调整 (8)5.1.1 维修准备 (8)5.1.2 检查与拆卸 (8)5.1.3 清洗与检查 (8)5.1.4 维修与更换 (8)5.1.5 调整与安装 (8)5.2 联接件的紧固与防松 (8)5.2.1 紧固件的选择 (8)5.2.2 紧固 (9)5.2.3 防松 (9)5.3 联接件损坏的修复方法 (9)5.3.1 裂纹修复 (9)5.3.2 磨损修复 (9)5.3.3 变形修复 (9)5.3.4 更换 (9)第6章润滑系统维修 (9)6.1 润滑油的选择与更换 (9)6.1.1 润滑油的选择 (9)6.1.2 润滑油的更换 (9)6.2 油泵与油路的维修 (10)6.2.1 油泵维修 (10)6.2.2 油路维修 (10)6.3 润滑系统的故障排除 (10)6.3.1 故障诊断 (10)6.3.2 故障排除 (10)第7章密封件维修 (11)7.1 常见密封件类型及安装方法 (11)7.1.1 O型圈 (11)7.1.2 垫片 (11)7.1.3 油封 (11)7.2 密封件泄漏原因及排除 (11)7.2.1 泄漏原因 (11)7.2.2 排除方法 (12)7.3 密封件的更换与保养 (12)7.3.1 更换步骤 (12)7.3.2 保养措施 (12)第8章传动带与链条维修 (12)8.1 传动带磨损与调整 (12)8.1.1 磨损检查 (12)8.1.2 调整方法 (13)8.2 链条拉长与紧固 (13)8.2.1 拉长检查 (13)8.2.2 紧固方法 (13)8.3 传动带与链条的更换 (13)8.3.1 更换条件 (13)8.3.2 更换步骤 (13)第9章空压系统维修 (13)9.1 空压机故障分析与排除 (13)9.1.1 故障诊断 (14)9.1.2 故障排除 (14)9.2 空压机配件的更换 (14)9.2.1 更换原则 (14)9.2.2 更换流程 (14)9.3 空压系统的维护与保养 (14)9.3.1 维护与保养内容 (14)9.3.2 维护与保养周期 (15)第10章故障诊断与预防 (15)10.1 常见故障诊断方法 (15)10.1.1 听声诊断法 (15)10.1.2 视觉诊断法 (15)10.1.3 振动诊断法 (15)10.1.4 油液分析诊断法 (15)10.1.5 温度监测诊断法 (15)10.2 零件磨损的监测与预防 (15)10.2.1 磨损监测方法 (15)10.2.2 预防磨损措施 (16)10.3 维修计划的制定与实施 (16)10.3.1 维修计划的制定 (16)10.3.2 维修计划的实施 (16)第1章机械零件维修基础1.1 零件损伤类型及判定1.1.1 损伤类型机械零件在使用过程中，可能会出现多种损伤类型，主要包括以下几种：（1）磨损：由于相对运动而产生的表面损伤，如磨粒磨损、粘着磨损等。
零件修复方法.pptx
分层施焊法
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• 工件较厚时 采用；用较 细的焊条、 较小的电流， 使后焊的一 层对先焊的 一层有退火 软化的作用。
趁热锤击 每焊完一段后，应趁热开始锤击焊缝，直到温度
下降到40℃~60℃时为止。然后再焊下一段。目的 是消除焊接应力，砸实气孔，提高焊缝的致密性。
磨损或损坏部分翻转一定角度，利用 零件未磨损部位恢复零件的工作能力 的一种修复方法。
转向和翻转修理法常用来修复 磨损的键槽、螺栓孔和飞轮齿圈等。 （应用受到结构条件限制）
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二、焊接修复法
定义：焊接修复法修复零件是借助于电弧或 气体火焰产生的热量，将基体金属及焊丝金属 熔化和熔合，使焊丝金属填补在零件上，以填 补零件的磨损和恢复零件的完整。
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施焊：
采取小电流、分层、分段、趁热锤击，以减少焊接 应力和变形，并限制母材金属成分对焊缝的影响。
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小电流
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• 基本原则 是在保证 焊透的前 提下尽量 选择小电 流。
Hale Waihona Puke 分段施焊法第34页/共88页
• 在焊接过 程中为了 减小焊补 区与整体 之间的温 差，相应 减少焊接 时的应力 和变形；
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2·其它堆焊修复法 像蒸气保护下振动堆焊、二氧化碳
气体保护焊及埋弧焊的原理与振动堆焊 相同，只不过是为了改善焊层的性能， 减少焊层的气孔、裂纹和夹碴，堆焊过 程是在气体或焊剂保护下的一种振动堆 焊；
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二氧化碳保护焊
• 堆焊时电弧区和熔 化区由二氧化碳气 流保护，防止大气 中的氧气进入。
机械零件常用的维修方法
机械零件常用的维修方法
11-4
（1）调整换位法：将已磨损的零件调换一个方位，利用零件未磨损或磨损较轻的部位继续工作。
字串4
（2）修理尺寸法：将损坏的零件进行整修，使其几何形状尺寸发生改变，同时配以相应改变了的配件，以达到所规定的配合技术参数。
如东方红—75（54）拖拉机的气缸磨损后，可以按修理尺寸镗磨直径加大0.25、0.5、0.75、1.0或1.25毫米，同时配用相应加大尺寸的活塞和活塞环等。
（3）附加零件法：用一个特别的零件装配到零件磨损的部位上，以补偿零件的磨损，恢复它原有的配合关系。
（4）更换零件与局部更换法：当零件损坏到不能修复或修复成本太高时，应用新的零件更换；如果零件的某个部位局部损坏严重，可将损坏部分去掉，重新制作一个新的部分，用焊接或其它方法使新换上部分与原有零件的基体部分连接成一整体，从而恢复零件的工作能力。
（5）恢复尺寸法：通过焊接（电焊、气焊、钎焊）、电镀、喷镀、胶补、锻、压、车、钳、热处理等方法，将损坏的零件恢复到技术要求规定的外形尺寸和性能。
采用此方法要考虑经济效益，一般修复零件的费用约为原价格的5—50%。
机械零件的修复技术
5
热喷涂 修复法
热喷涂是利用专用设备产生的热源将金属或非
金属涂层材料加热到熔化或半熔化状态，然后用高
热
速气流将其分散细化并高速撞击到工件表面形成涂
层的工艺过程
喷
涂
5、热喷涂修复法 01 火焰粉末喷涂修复法
热喷涂
02 电弧喷涂修复法
03 等子喷涂修复法
机电设备机械结构拆装、检测与调整 38
我的目录
热 喷 涂 的 特 点
1、适应性广，热喷涂可在各种基体上制备各种材质的涂层。金 属、陶瓷、金属陶瓷以及工程塑料等都可以用作喷涂的材料； 而金属、陶瓷、金属陶瓷、工程塑料、玻璃、木材、布、纸等 几乎所有固体材料都可以作为热喷涂的基材。
2、基体温度低，变形小，热影响区浅。 3、操作灵活。可喷涂各种规格和形状的物体，特别适合于大面 积涂层，并可在野外作业。 4、涂层厚度范围宽。从几十微米到几毫米的涂层都能制备，且 容易控制；喷涂效率高，成本低，喷涂时生产效率为每小时数 公斤到数十公斤。
机电设备机械结构 拆装、检测与调整
机械零件的修理方法
主讲人：陈儒军 长沙航空职业技术学院
我的目录
机械零件的修理方法
2、焊接修复法
3、电镀修复法 4、刮研修复法
机械零 件修理 方法
5、热喷涂修复法
1、机械修复法
6、其他修复法
机电设备机械结构拆装、检测与调整 2
我的目录
1
机械修复法
1、机械加工修复法 通过机械加工恢复零件原有的配合性质
铬
反光能力仅次于银镀层，硬度为1000HV，耐磨性好
修
，耐热性较好（加热到500℃时，外观与硬度仍无明
复
显变化）。 用于表面耐磨的镀铬层厚度为5-80μm。
机械设备修复的几种技术应用
・ １ ｌ ７ ・
机械设备修 复的几种 技术应用
张 晓 光 （ 龙 煤 七 台 河 分公 司新 铁 煤 矿 ， 黑龙 江 七 台 河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）高级修 复技术的产生 ， 高频熔焊 多金属材料修 复技术 ， 电刷镀修复技 术等问题 。 关键词 ： 机械设备 ； 修复； 技术 ； 应用
失效的机械零件及设备多数是可 以修复的。 在 机修工作 中合理 制件 的缺 陷 ， 包括铸件 的气 孑 Ｌ 、 砂眼、 疏松 、 冷隔 、 扎刀 、 崩 角及模具 运用修 复技术 ， 具有重要意义。 修复零件 比更换新件要经济 ， 能减少 的龟裂 、 磨损的修 补。（ ８ ） 可修补的金属制件类 型包括 ： 一是各种受 备件储 备 ， 节约资源和费用 ， 减少故障维修 的停歇合时 。 修复工艺所 力 、 受压 、 受 冲击 、 受高温 、 受腐蚀等状态下工作 的铸件 ， 如泵 、 阀、 管 需 的装备通 常费用较小 ， 一般 的企 业都能负担得起 ， 所 以， 企业维修 道 、 发动 机体 、 齿轮 箱等 ； 二 是各 种表面质量要求严格 的铸 件 ， 如机 部 门要 配备一定 的技术力量和设备 ， 发展修复技术。 床导轨 面、 卡盘面 、 曲轴轴颈 、 凸轮轴表 面、 缸套 、 活塞等表 面。 修 复工艺 的种类较多 ， 较普遍使用 的方法有 刮研 、 研磨 、 塑性变 ３ 电刷 镀 修 复技 术 形、 电镀喷涂 、 焊接 、 粘接 等。 选择修复工艺通常要 考虑如下 因素 ： 对 电刷镀技术是应用 电化学沉积原理 ， 在金属表面选定部位快 速 零件材质 的适用性 、 能达 到修补层 的厚度 、 对零件物理性能的影响 、 沉积金属镀层的一种 表面处理技术 。２ ０ 世纪 ９ ０年代 中期我国开始 对零件强度 的影响 、 对零件精度 的影 响。一些修 复工艺还 可能受 到 向制造业推广 ， 但 由于其修 复层 厚度 （ 小于 ０ ． Ｉ ｍｍ） 的局限性及 修复 零件结构的限制 。近些年来 ， 电镀 、 喷涂 、 焊接等技术有 了较大 的发 材质等方面的原因 ， 使其很难适用 于多数零部件 的磨损修复需求。 展， 已广泛应 用于设备维修 中 ， 提高 了零件 修复的技术水 平和适用 活化液 的研发成功 ， 结束了电刷镀技术 只能在单一材质上沉积 范 围。 金属镀层的历史 ， 拓宽 了其应用范围。该 活化液在 电刷镀工艺上 的 １传统 的修 复特点与高级修复技术 的产生 应用 ，使 电刷镀技术能在两种及两种 以上 材质上 同时沉积金属镀 １ ． １ 普 通设备修理经 常用到的一些方法 ， 例 如电焊 、 气焊 、 氩弧 层 ； 该项发 明实现 了电刷镀技术与其他特种修复技术 的复合应用。 ３ ． １ 工作机理。电刷镀修复技术经过长期的推广应用 ， 已取得 了 焊、 镶套 、 镶堵等。 刷镀时镀笔 １ ． ２电焊 、 气焊、 氩 弧焊等方法在设备 维修 中较 为适 用 ， 具 有方 明显的技术 经济效益 。它是采用专用的直流电源设备 ， 便快捷 、 维修成本 低等优点 ， 由于零件升温 的原 因而不能保 证零件 接 电源正极作为刷镀 时的工作 阳极 ， 工件接 电源 的负极作为刷镀 时 的原有精度 和强度。 的阴极。电刷镀 的镀笔采用高纯石墨作阳极 材料 ， 在石墨块外包裹 使浸满镀液 的镀笔 以一定 １ ． ３镶 套 、 镶堵、 加铜 片 、 打毛点等方法 ， 维修成本较 低 、 维修停 棉花和耐磨 的涤棉套 。在 电刷镀工作时 ， 歇 时间短 ， 这些方法 已广泛应用于设备维修 中。 而采用这些方法 ， 可 的相对 运动速度在工件表面上往返旋转移动 ，并 保持 一定 的压 力 ， 能影响零件 的原有强度 ， 其原有尺寸精度 、 几何精度 、 硬度 、 耐磨性 、 在镀笔与工 件接触 的部位 ， 镀 液中的金属 阴离子在 电场力 的作用之 获得电子被还原成金属 原子 ， 这些金属 原子沉积并结 晶在工件 耐腐蚀 性 、 粗糙度及力学性能参数都会降低 。传统的修复方法不能 下 ， 镀层结 晶增厚而形成 了电刷 满足零件修 复的特殊要求 ，不 能在高层次修理 中广泛而有效 的应 上形成 金属镀层 随着刷镀时间的延 长 ， 镀金属镀层 。 用。 ３ ． ２工作特点 。由于脉 冲技术成功地应用 于电刷 镀电源的制造 近些年 国内出现 了一种机械零件特殊修复技术 ， 它 由多种具有 中， 使 电刷镀电源成为原直 流电源 的替代产 品。电刷镀 电源使得镀 先 进技 术的专用设备 、 专 门工艺和超强特殊材料复合而成 。在对设 备（ 零部件 ） 维修 时 ， 始终处于常温状态 ， 由于不升温 ， 零部件修复 中 层结合强度有 了显著 的提高。内应力有 了显 著降低 ， 对原有难镀材 不 会发生变形 ， 无 内应力产生 ， 使原有 的尺寸精度 、 几何精度保持不 质成功进行 了施镀 。其特点为 ： （ １ ） 广 泛与常温冷 态重熔技术复合应 用 ， 可修复 各类零件 的磨 变。 损、 划伤 ； 零件在修 复过程 中 ， 始终处在 常温状 态 ， 无 内应力 、 无变 ２ 高频熔焊 多金属材料修 复技术 ２ ． １ 技术特点 。高频熔焊可修复的材料有低碳素钢 、 中碳素钢 、 形。 （ ２ ） 修复量控制精确 ， 可进行复杂曲面 的随形修复。 （ ３ ） 能有效提 工 具钢具 钢 、 铸铁 、 铸钢 、 不锈钢 、 铝合金 、 铜合金 、 镍、 铜等 以及几乎 高 修复 位 置 的 材 料 的力 学 性 能 并 降低 表 面 粗 糙度 值 ，硬 度 为 ２ — ２ ８ ＨＲ Ｃ ， 耐磨性为 ４ ５ 钢 调质处理 的 ２ － ３倍 ， 防腐性是不锈 钢的 所有 的导电体 ， 所 以， 高频熔焊修补机也称为多金属缺 陷修补机 。 高 ５ １ － １ ． ５ 倍 。（ ４ ） 能在零件 的任意磨损 位置局部施镀修复 ， 未磨损 区域 频熔 焊多金属 缺陷修补机修复技术的特点为 ： ５ ） 不解体修复各类精密复杂零部件 。 （ １ ） 操作简单 、 经过短期培训 即可操作 ； （ ２ ） 修补机可 以携带 ， 只 不会出现多余 的尺寸变化 。（ 要有 ２ ２ ０ Ｖ的交流 电源 ， 在任何地方都能进行施工 、 进行修复 ； （ ３ ） 大 型设 备 、 铸件及模具可不拆卸 即能现场作业 ； （ ４ ） 对待修件基体输入 热量低 ， 不会 出现残余应力 、 变形 、 裂纹 、 气孔 、 咬边等缺陷 ； （ ５ ） 对待 修件 不需预热 和保温 ； （ ６ ）由于补材与基体 形成扩散层 ，结合强度 高。 不会 脱落 ； （ ７ ） 由于电极旋转 ， 不会产生粘连 现象 ， 操作 容易 ， 能 形 成高品质 的修补层 ； （ ８ ） 如果利用氩气等惰性气体保护 ， 能得到更 高品质的修补层 ； （ ９ ） 修补余量可 以控制得较小 ， 能减少了机加工时 间； （ １ ０ ） 修复层在使用中产生磨损 ， 在 同一部位可 以进行多次修补 ； 该机能一机多用 ， 修补铝、 铜、 不锈钢、 铸铁、 铸钢以及碳化钨硬质合 金 的涂 层 ； 含在修补加工时不产生噪声 、 粉尘 、 废液 、 强光及异臭 味， 不 影响操作 人员健康 。 ２ ． ２高频熔焊多金属修补机的应用范 围。适用于各种牌号 的： （ １ ） 铝及铝合金制件缺陷的修补 ； （ ２ ） 铜及铜合金制件的缺陷修 补； （ ３ ） 灰铸 铁及合金灰铸 铁制件缺陷 的修补 ； （ ４ ） 球 墨铸铁及 合金 球 墨铸 铁制件缺 陷的修补 ； （ ５ ） 铸钢 、 不锈钢制件缺陷的修补 ； （ ６ ） 适 用于各种牌 号的合金钢 、 模具钢制件的缺陷修补 。 （ ７ ） 以上各种材料
机械修复法
(三)加强扣合法 对承受高载荷的机件，只采用波形键扣合而其修复质量得不 到保证时，需采用加强扣合法。其方法是：在垂直于裂纹或 折断面的修复区上加工出一定形状的空穴，然后将形状尺寸 与之相同的加强件嵌入其中。在机件与加强件的结合线上拧 人缀缝栓，使加强件与机件得以牢固联接，以使载荷分布到 更大的面积上。此法适用于承受高载荷且壁厚大于40mm的机 件。缀缝栓中心布置在结合线上，使缀缝栓一半嵌入加强件， 另一半嵌入机件，相邻两缀缝栓彼此重叠0．5～1．5mm，如 图5—6所示。缀缝栓材料与波形键相同，其尺寸可参照波形 键凸缘d及波形键深了。加强块形状可根据载荷性质、大小、 方向设计锲形、十字形、X形、长方形等。
3．波形键的加工工艺 1)根据波形键外形下料。 2)在压力机上用模具将坯料两侧波形冷压成型。 3)根据厚度t刨平两平面。 4)按图样要求对凸缘进行钳工修整。 5)热处理。 4．波形槽的布置及加工工艺 1)波形槽与所选用的波形键相配合,留0.1-0.2mm间隙。波 形槽的深度h根据修复区壁厚δ确定，常取h=(0．7～0．8) δ。
3)为使最大应力分布在较大范围内，以改善工件受力情况， 各波形槽可布置成一前一后或一长一短的方式(图5—4a，b)， 波形槽应尽可能垂直于裂纹，并在裂纹两端各打一个止裂孔， 以防止裂纹发展。通常将波形槽设计成单面布置的形式(图 5—4c)。对厚壁工件，若结构允许，可将波形槽开成两面分 布的形式(图5-4d)。对承受弯曲载荷的工件，因工件外层受 有最大拉应力，故可将波形槽设计成阶梯形式(图5—中型齿轮，若出现一个或几个 轮齿损坏或断裂，可先将坏齿切 割掉，然后在原处用机加工或钳 工方法加工出燕尾槽并镶配新的 轮齿，端面用紧定螺钉或点焊固 定，如图5—8所示。 若轮齿损坏较多，尤其是多联齿轮齿部损坏或结构复杂的齿圈 损坏时，可将损坏的齿圈退火车去，再配以新齿圈，联接可用 键或过盈配合。新齿圈可预先加工也可装后再加工齿。 对损坏的圆孔、圆锥孔，可采取扩孔镶套的方法，即将损坏的 孔镗大后镶入套，套与孔可采用过盈配合。所镗孔的尺寸应保 证套有足够的刚度。套内径可预先按配合要求加工好，也可镶 入孔后再加工至配合精度。 对损坏的螺孔，也可采用此法修复,即将损坏的螺孔扩大后，镶 入螺塞，然后在螺塞上加工出螺孔(螺孔也可在螺塞上预先加 工)。
机械零件修复技术
四、换位修理法
➢ 换位修理法是将零件的磨损(或损坏)部分翻转过一定角度， 利用零件未磨损(或未损坏)的部位来恢复零件的工作能力。 这种方法只是改变磨损或损坏部分的位置，不修复磨损表 面。
➢ 对履带式机械的驱动轮，经常采用两种换位修理 法；一种是在驱动轮一面磨损大(前进方向)，一 面磨损小的情况下，将左右驱动轮互换安装；另 一种是若驱动轮是偶数齿，而履带链轨节距恰等 于两个齿距时，驱动轮只有一半轮齿工作，当这 一半轮齿磨损严重时，可将驱动轮相对转过—个 齿距，使另一半轮齿进入工作，以延长其使用寿 命。
电焊是利用电弧的热能，以焊条为填充金属材 料，使欲焊接的金属零件部位处于熔化状态的 焊接方法。
➢ 2 ．气焊 气焊所用的火焰(焊接热源)是由可燃气 体与氧混合燃烧而成的。
➢ 3 ．钎焊
钎焊是利用氧乙炔焰或汽油喷灯等的热能将欲焊接工 件的两个接头中间的钎料熔化(一般钎料的熔点温度比 母材的要低10℃以下)。待冷凝后将钎焊接头连接在一 起的焊接方法。
(四)零件的平衡
➢ 工程机械上有许多高速旋转的零件，为了减少振 动，都要经过平衡。但是，零件在使用过程中， 由于变形、磨损、松旷改变了原来的平衡状态； 在修理过程中，由于堆焊、喷涂、机械加工等， 又会引起新的不平衡：这种不平衡，将使零件在 运动中产生附加载荷，振动及噪音等，甚至造成 断裂等事故。
➢ 修复对平衡有要求的零件，需按规定的条件进行 平衡试验，保证其不平衡值在允许的范围内，以 免造成零件和机构的早期损坏。
二、修理尺寸法
➢ 修理尺寸法是利用机械加工除去待修配零件中磨损零件表 面的一部分，使零件具有正确的几何形状、表面粗糙度和 新的尺寸(这个新尺寸对外圆柱面来说，比原来名义尺寸 小，对孔来说比原来名义尺寸大)，而另一零件则换用相 应尺寸的新件或修复好的磨损配合件，使它们恢复到原有 的配合性质，保证原有配合关系不变的修理方法。配合件 的这一新尺寸，称之为修理尺寸。
机械零部件的修复技术
2．自动堆焊
自动堆焊与手 工堆焊相比，具有 堆焊层质量好、生 产效率高、成本低、 劳动条件好等优点， 但需专用的焊接设 备。
任务四 热喷涂修复法
定义：用高温热源将喷涂材料加热至熔化或呈塑性状态， 同时用高速气流使其雾化，喷射到经过预处理的工件表面上形 成一层覆盖层的过程称为喷涂。将喷涂层继续加热，使之达到 熔融状态而与基体形成冶金结合，获得牢固的工作层称为喷焊 或喷熔。这两种工艺总称为热喷涂。
（3）加热减应焊 选择零件的适当部位进行加热使之膨胀， 然后对零件的损坏处补焊，以减少焊接应力与变形，这个部位 就叫做减应区，这种方法就叫做加热减应区补焊法。
2． 冷焊工艺
铸铁冷焊多采用手工电弧焊，其工艺过程简要介绍如下：
（1）焊前准备 先将焊接部位彻底清整干净，对于未完 全断开的工件要找出全部裂纹及端点位置，钻出止裂孔。
为了提高焊修可靠性，可拧入螺栓以加强焊缝，如图3–18 所示。用紫铜或石墨模芯可焊后不加工，难焊的齿形按样板加 工。大型厚壁铸件可加热扣合件，扣合件热压后焊死在工件上， 再补焊裂纹，如图3–19所示。还可焊接加强板，加强板先用锥 销或螺栓销固定，再焊牢固，如图3–20所示。
…
图3–18 焊修实例 a)齿轮轮齿的焊接修复 b)螺栓孔缺口的焊补
机械零件报废标准与修复工艺
附件四机械零件报废标准与修复工艺一、备件的报废标准1、不符合国家标准和厂家图纸要求而又不能利用；2、锈蚀严重或超过有效期限，又不能修复再生；3、耗能高，且效率低，技术状况落后；4、国家规定报废，且不能利用。
5、虽然可以修复，但修复费用高。
二、一般机件（一）床身、箱体、壳体等铸件1、由于机床导轨面磨损或研伤而破坏机床精度时，应修复。
2、床身、箱体等有裂纹或漏油等缺陷，在不影响设备的强度、刚度及精度条件下，可以采用修复而不换新。
否则要更换。
3、箱体上有配合关系的孔，其几何精度（圆度误差、圆柱度误差）超过孔的本身公差时，要修复。
4、箱体上安装滚动轴承的孔，其配合精度不能超过原定的次一等级配合公差，如原孔为K7,磨损后为Js6，可不修换。
若发现轴承孔与轴承外圈有滑动痕迹或装配后轴承外圈松动者，孔径必须修复。
（二）轴类零件1．主轴修复标准：主轴支承有下列缺陷之一者，均应修复1）表面粗糙度值大于原设计一级或大于Ra0.8um以上者。
2）对于装滚动轴承的轴颈，其直径尺寸精度超过原设计要求的次一等级配合公差时，或者其圆度及圆柱度误差超过规定公差时。
3）对于装滑动轴承的轴颈，其圆度和圆柱度误差超过原定公差时。
4）主轴前后两个支承轴颈的径向圆跳动误差，或其他有配合关系的轴颈，对支承轴颈的径向圆跳动误差超过原定公差50%时。
5）在修复渗氮、碳氮共渗、渗碳淬火的主轴时，必须考虑保持主轴的硬度和一定的硬化层。
2．定心轴颈与法兰盘的配合要求：主轴前端装法兰盘的定心轴颈与法兰盘的配合要符合规定公差，不能有晃动，否则要修复轴颈，更换法兰盘。
3．主轴锥孔修复要求：主轴锥孔磨损，研伤后，可以适当修磨，但圆柱度必须符合原标准。
修磨后，其端面的位移量允许：莫氏：No.11.5mmNo.22mmNo.33mmNo.44mmNo.55mmNo.66mm对安装带扁尾锥体工具（如麻花钻头）的锥孔，修磨后应保证达到配合要求。
4、花键轴1）花键轴的花键部分，对两支承轴颈的同轴度误差超过0.05mm时，应校直。
第3章.机械设备维修方式与修复技术-新
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3. 优级扣合法
图3-14 优级扣合法
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图3-15 加强件 a) 楔形加强件 b) 十字形加强件 c) X加强件 d) 矩形加强件
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图3-16 弯角裂纹的加强 1、2—凹槽底面 3—加强件 4—缀缝栓
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4. 热扣合法
图3-17 热扣合法 a) 圆环状热扣合件 b) 工字形扣合件 1—机件 2—裂纹 3—扣合件
电刷镀和槽镀一样，都是一种电化学沉积过程，其基本原理如图所示：
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2. 电刷镀设备 （1）电刷镀电源 电刷镀电源由整流电源、极性转换装臵、过载保
护电路及安培小时计（或镀层厚度计）等几部分组成。 （2）镀笔 镀笔时电刷镀的重要工具，主要由阳极、绝缘手柄和散热装
臵组成。如图所示：
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可根据电刷镀的零件大小和形状的不同选用不用类型的镀笔。 1）镀笔的阳极材料要求具有良好的导电性，能持续通过高的电流密度， 不污染镀液，易于加工等。 2）阳极需用棉花和针织套进行包裹，以贮存刷镀用的溶液，并防止阳 极与被镀件直接接触，过滤阳极表面所溶下的石墨粒子。 3）镀笔上有绝缘手柄，常用塑料或胶木制成，套在用纯铜做的导电杆 外面。 4）电刷镀过程中镀笔应专笔专用，不可混用。 （3）辅助装臵 1）卧式车床。 2）供液、集液装臵。 3.电刷镀溶液
3. 电镀金属
（1）镀铬 1）耐磨损 2）耐腐蚀
铬镀层的特点是：
3）与基体结合强度高 （2）镀镍 维修零件时表面镀镍厚度一般为 0.2~3 ㎜ ，镀镍层的
有些力学性能和耐氯化物腐蚀性能优于铬镀层。
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（3）镀铁
镀铁层的成分是纯铁，它具有良好的耐蚀性和耐磨性，适宜
对磨损零件作尺寸补偿。 其特点是： 1）镀铁层的硬度高。 2）镀铁层与基体结合强度较高。 3）镀铁层表面呈网状，有较好储油性能，加之硬度高，具有优良的耐 磨性。 （4）镀铜 镀铜层较软，富有延展性，导电和导热性能好，对于水、盐
维修技术
(机电设备诊断与维修技术)机械零件修复技术失效的机械零件大部分都可以修复，尤其是磨损失效的零件，可以采用堆焊、热喷涂和喷焊、电刷镀等表面技术，不仅使修复后的机械零件满足使用的技术要求，而且还能提高零件的某些性能，如耐磨性、耐腐蚀性等。
对于机械设备的基础件，如机身、机架等大型铸件产生裂纹，可针对性地采用金属扣合技术进行修复。
焊接修复技术焊接技术用于修复零件使其恢复尺寸与形状或修复裂纹与断裂时称为补焊；用于恢复零件尺寸、形状，并赋予零件表面以某些特殊性能的熔敷金属时称为堆焊。
补焊和堆焊在机械零件的修复技术方法中占有重要的地位，其突出的优点是：结合强度高，可修复磨损失效零件；可以焊补裂纹与断裂、局部损伤；可以用于校正形状。
由于焊修质量高、效率高、设备成本低、便于现场抢修等特点，应用十分广泛。
但由于补焊和堆焊时对零件的局部不均匀的加热使零件产生内应力和变形，所以一般不宜于修复较高精度、细长和薄壳类零件。
焊接时产生的气孔、夹渣等对焊缝强度和密封性都有影响，焊接时产生裂纹也是焊接中需注意的重点。
此外，焊接还要受到零件焊接性的影响。
所以，焊接的应用也受到一定的影响。
随着焊接技术的发展和采取相应的工艺措施，它的缺点大部分可以克服。
补焊1.钢制零件的补焊机械零件补焊比钢结构焊接困难。
由于机械零件多为承载件，除对其材料有物理性能和化学成分要求外，还有尺寸精度和形位精度要求。
在焊修时，还要考虑材料的焊接性以及焊后的加工性要求。
加之零件损伤多是局部损伤，焊修时要保持未损伤部位的精度和物理、化学性能，焊修后的部位要保持设计规定的精度和材料性能。
由于电弧焊能量集中、效率高，能减少对母材组织的影响和零件的热变形，涂药焊条品种多，容易使焊缝性能与母材接近，所以是目前应用最广泛的方法。
为了保证焊修质量，焊接工艺措施要合理。
(1)低碳钢零件低碳钢零件，由于可焊性良好，补焊时一般不需要采取特殊的工艺措施。
(2)中、高碳钢零件中、高碳钢零件，由于钢中含碳量的增高，焊接接头处容易产生焊缝内的热裂纹、热影响区内由于冷却速度快而产生低塑性淬硬组织引起的冷裂纹，焊缝根部主要由于氢的渗入而引起的氢致裂纹等。
机械零件修复技术
机械零件修复技术选择机械零件修复技术的原则：技术合理，经济性好、生产可行第一节机械修复技术机械修复技术：利用切削加工、机械连接和机械变形等各种机械方法，使失效的机械零件得以恢复的方法。
常用的机械修复技术：修理尺寸法、镶装零件法。
局部换修法和金属扣合法一、修理尺寸法修理尺寸法：将损坏的零件进行整修，使其几何形状尺寸发生改变，同时配以相应改变了的配件，以达到所规定的配合技术参数。
轴颈表面和内孔表面因多种原因常发生不均匀磨损,产生椭圆度。
在修复这些零件时,对这类配合副中的主要件,不考虑原来的名义尺寸,采用切削加工方法(如车、镗等)切去不均匀磨损部分,恢复其原来的形状公差和表面粗糙度,与此配合的零件按新尺寸配做，保证原有配合性质不变。
例如：气缸磨损后，可以按修理尺寸镗磨直径加大0.25、0.5、0.75、1.0或1.25毫米，同时配用相应加大尺寸的活塞和活塞环等三、局部换修法局部换修法：有些零件，在使用过程中只有某个部位磨损严重，而其他部位尚好。
这种情况下，可以将严重磨损的部位切除，重新制作，然后用机械连接、焊接或粘接等方法固定在原来的位置，使零件得以修复的方法。
也包括调头转向法和紧固零件移位法四、金属扣合法金属扣合法：是指利用金属扣件（波形键）的塑性变形达到修复铸铁机件裂纹或断裂的方法。
也称为冷铆修复法。
（裂纹或断裂）常用的金属扣合法有强固扣合法、强密扣合法、加强扣合法和热扣合法。
四、金属扣合法1.强固扣合法操作：先在垂直于裂纹方向或折断面的方向上，按要求加工出具有一定形状和尺寸的波形槽，然后将用高强度合金材料制成的波形键（形状、尺寸与波形槽相吻合）嵌入槽中，并在常温下铆击使之产生塑性变形而充满整个槽腔，这样由于波形键的凸缘与槽的凹洼相互紧密的扣合，将开裂的两部分牢固地连接成一体。
适用范围：修复壁厚8~40mm的、一般强度要求的机件。
2. 强密扣合法操作：先用强固扣合法将产生裂纹或折断面的零件连接成一个牢固的整体，然后按一定的顺序在断裂线的全长上加工出缀缝栓孔，保证裂纹全部由缀缝栓填充，形成一条密封的金属隔离带，起到防渗漏的作用。
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目录
引言 (1)
一、钳工修复与机械修复 (1)
1.1钳工修复 (1)
1.2机械修复 (1)
二、焊接修复 (2)
2.1焊补 (2)
2.2堆焊 (2)
2.3钎焊 (2)
三、热喷涂修复法 (3)
3.1概述 (3)
3.2热喷涂工艺 (3)
四、电镀修复法 (4)
4.1电镀修复法 (4)
4,2镀铁 (4)
4.3电刷镀 (4)
五、胶接修复法 (5)
5.1概述 (5)
5.2胶接 (5)
六、其他修复方法简介 (6)
结论 (6)
参考文献 (7)
机械零件的常用修复技术
摘要：机械设备中难免会因为磨损，氧化，刮伤，变形等原因而失效，需要采用
合理的，先进的工艺对零件进行修复。
常用修复方法很多如钳工修复方法，机械修复法，焊修法，电镀法，喷涂法，粘修法，等等。
关键词：钳工机械热喷涂胶接
引言
现代设备是现代科技的荟萃，是推动社会发展的坚强后盾，社会革新主要是先进生产力的革新，追求先进的设备，先进的技术，是21世纪制造业的奋斗目标。
机电一体化，高速化，微电子化等特点一方面使设备更容易操作，另一方面却使得设备的维修与诊断更加困难。
机械零件的常用技术，目的在于给大家介绍一些生产维修中常用的修理技术，将分六章为大家详细阐述。
在实际修复中可在经济允许，条件具备，尽可能满足零件尺寸及性能的情况下，合理选用修复方法及工艺。
一、钳工修复与机械修复
1.1钳工修复
钳工修复包括绞孔，研磨，刮研，钳工修补。
绞孔是为了能提高零件的尺寸精度和减少表面粗糙度值，主要用来修复各种配合的孔，修复后其公差等级可达IT7--IT9，表面粗糙度值可达Ra3.2-0.8.在工件上研掉一层极薄表面层的精加工方法叫研磨。
可得到较高的尺寸精度和形位精度。
用刮刀从工件表面刮去较高点，再用标准检具涂色检验的反复加工过程称为刮研。
刮研是一种间断切削的手工操作，它不仅具有切削量小、切削力小、产生热量小、夹装变形小的特点，而且由于不存在机械加工中不可避免的振动、热变形等因素，所以能获得很高的精度和很小的表面粗糙度值。
可以根据实际要求把工件表面刮成中凹或中凸等特殊形状，这是机械加工不容易解决的问题；刮研是手工操作，不受工件位置和工件大小的限制。
刮研是一种间断切削的手工操作，它不仅具有切削量小，切削力小，产生热量小，夹装变形小的特点。
1.2机械修复
包括局部更换法、换位法、镶补法、金属扣合法、修理尺寸法、塑性变形法等，这些方法可利用现有的简单设备与技术，进行多种损坏形式的修复。
其优点是不会产生热变形；缺点是受零件结构、强度、刚度的限制，难以加工硬度高的材料，难以保证较高精度。
局部更换法若零件的某个部位局部损坏严重，而其他部位仍完好，一般不宜将整个零件报废。
可把损坏的部分除去，重新制作一个新的部分，并以一定的方法使新换上的部分与原有零件的基本部分连接在一起成为整体，从而恢复零件的工作能力，这种维修方法称局部更换法。
如结构复杂的重型机械的齿圈损坏时，可将损坏的齿圈卸掉，再压入新齿圈。
新齿圈可事先加工好，也可压入后再行加工。
连接方式用键或过盈连接，还可用紧固螺钉、铆钉或焊接等方法固定。
局部更换法适用于多联齿轮局部损坏
或结构复杂的齿圈损坏的情况。
它可简化修复工艺，扩大修复范围。
换位法有些零件由于使用的特点，通常产生单边磨损，或磨损有明显的方向性，对称的另一边磨损较小。
如果结构允许，在不具备彻底对零件进行修复的条件下，可以利用零件未磨损的一边，将它换一个方向安装即可继续使用，这种方法称换位法。
塑性变形法是利用外力的作用使金属产生塑性变形，恢复零件的几何形状，或使零件非工作部分的金属向磨损部分移动，以补偿磨损掉的金属，恢复零件工作表面原来的尺寸精度和形状精度。
分冷塑性变形和热塑性变形两种，常用的方法有镦粗、扩径、压挤、延伸、滚压、校正等。
塑性变形法主要用于修复对内外部尺寸无严格要求的零件或整修零件
二、焊接修复
2.1焊补
铸铁零件多数为重要的基础件。
由于铸铁大多体积大，结构复杂，制造周期长，有较高的精度要求，一般无备件，一旦损坏很难更换，所以焊接是铸件修复的主要方法之一。
由于铸铁焊接性差，在焊接过程中可能产生热裂纹，气孔，白口组织及变形等缺陷。
应采取一些保护措施如选择性能好的铸铁焊条，做好焊前的清洗预热工作。
对铜及铜合金的焊补时，要对焊丝和焊件进行表面清理，施焊时要预热，一般温度为300-700度。
2.2堆焊
堆焊是焊接工艺的一种特殊应用，它的目的不是为了连接机件，而是借用焊接手段改变金属材料厚度和表面的材质。
焊料可以是金属陶瓷，如普通碳钢零件，通过堆焊一层合金，可使其性能得到明显的改善或者提高。
其工艺特点是堆焊层金属与基体金属有很好的结合强度，对基体金属的热影响小，可以快速得到大厚度的堆焊层。
堆焊分手工堆焊和自动堆焊，自动堆焊又有埋弧自动堆焊，振动电弧堆焊，气体保护堆焊，电渣堆焊等多种形式。
2.3钎焊
钎焊就是采用比基体金属熔点低得金属材料做钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于基体金属熔化温度，利用液态钎料润湿基体金属，填充接头间隙与基体金属相互扩散实现连接的一种焊接方法。
三、热喷涂修复法
3.1概述
热喷涂是利用热源将喷涂材料加热至熔融状态，通过气流吹动使其雾化并高速喷射到零件表面，以形成喷涂层的表面加工技术。
喷涂层与基体之间，以及喷涂层中颗粒之间主要是通过镶嵌，咬合，填塞等机械形式连接。
3.2热喷涂工艺
基本工艺流程包括：表面净化，表面预加热，表面粗化，喷涂结合底层，喷涂工作层，喷后机械加工，喷后质量检查等。
四、电镀修复法
4.1电镀修复法
镀铬是用电解法修复零件的最有效方法之一，不仅可修复磨损表面的尺寸，而且能改善零件表面的性能，特别是提高表面的耐磨性。
镀铬工艺是：镀前准备，电镀，镀后加工及处理。
4,2镀铁
镀铁又称镀钢，按电解液的温度不同分为高温镀铁和低温镀铁。
这种发放获得的镀层力学性能好，工艺简单，操作方便，在修复和强化零件方面可取代高温镀铁。
镀铁工艺为镀前预处理，侵蚀。
电镀，镀后处理
4.3电刷镀
电刷镀技术是电镀技术的新发展，它的显著特点是设备轻便，工艺灵活，沉积速度快，镀层种类多，镀层结合强度高，适应范围广，对环境污染小，省水省电等。
五、胶接修复法
5.1概述
胶接就是通过胶粘剂将两个以上同质和不同质的物体连接在一起，胶接是通过胶粘剂与被铰接物体表面之间物理的或化学的作用实现的。
胶接工艺的特点是胶结力较强，可胶接各种金属或非金属材料，目前钢铁的最高胶接强度可达75MP胶接中无须高温，不会有变形。
5.2胶接
胶粘接工艺流程是：零件的清洗检查，机械处理，出油，化学处理，胶粘接调剂，胶接，固化，检查。
六、其他修复方法简介
电接触焊课修复各种轴类零件的轴颈，生产率高，对基体的热影响深度小，焊层耐磨性好，缺点是焊层厚度有限，设备复杂。
电脉冲接触喊与电接触焊不同的是向零件与滚子之间供送钢带，并用短脉冲电流使之焊在磨损的零件表面。
铝热焊时利用铝和氧化铁的氧化还原反应所放出的热来融化金属，使金属间连接或堆焊具有耐磨性。
复合电镀具有优良的耐磨性，在电镀溶液中加入适量的金属或非金属化合物的细颗粒，并使之与镀层一起均匀地沉积。
结论
维修是恢复工程机械技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。
当前国内汽车维修行业已具有相当规模，而工程机械维修行业起步相对较晚，在维修中还存在着诸多技术问题。
这些问题的存在，导致机械维修质量不高，装备可*性差，使消费者蒙受损失，甚至重大工程机械事故的发生。
笔者针对工程机械维修工作中遇到的常见技术问题做简要分析，旨在引起有关人员的重视机械零件的修复技术在制造业中发挥着重要作业，修复后的零件质量和性能可以达到新零件的水平，有的甚至可以超过新零件。
此技术的使用无疑是制造业的一项革新，将吸引更多的专业人士开展对修复技术的研究。
参考文献
书籍（1）袁晓东，机电设备安装与维护，北京理工大学出版社。
2008.8 （2）张翠凤，机电设备诊断与维修极速。
北京，机械工业出版社，2006 （3）洪清池，机械设备维修技术，南京，河海大学出版社，1991.
（4）张树海，机械安装与维护，北京，冶金工业出版社，1990.。