几种轴颈修复工艺的比较

几种轴颈修复工艺的比较

在工矿企业生产设备上存在有大大小小的轴，一般机器中作回转运动的零件就装在轴上，所以轴在工业生产过程中扮演着举足轻重的角色，轴类是否正常运转关系着企业设备运转的好坏。

以下介绍几种轴颈磨损修复工艺的优缺点：

一、堆焊

1、手工电弧堆焊

优点：

手工电弧堆焊简便灵活，应用广泛，它的主要缺点是生产率低（1-3KG/H）、劳动条件差及降低堆焊零件的疲劳强度等。

缺点：

稀释率较高、生产率较低、堆焊层不太平整，堆焊后的加工量大，因此通常应用于少量零件的修复和强化。

2、等离子堆焊

利用等离子的高温进行焊接，使丝或粉末熔结在基体表面的堆焊方式。

优点：

1、电弧温度高，能量集中；熔池电焊、氩弧焊小，因此焊接变形、残余应力、热影响区都比电焊和氩弧焊小。

2、设备比激光操作设备小，灵活性稍好。

3、冶金结合，表面可以机加处理。

缺点：

1、仍属于弧焊种类，焊接变形、残余应力水平较高，易产生裂纹。

2、一般为手工操作，质量不易保证。

3、如操作不当，有咬边、气孔、热裂纹等缺陷。

3、振动电弧堆焊

焊丝以一定的频率和振幅振动的电脉冲自动堆焊。

优点：

堆焊零件温度不高、零件变形小、热影响区小，结合强度高、堆焊层较薄。

缺点：

飞溅大、堆焊速度不能过快，否则结合强度下降、气孔增加，堆焊速度低时热影响区大、工件变形大、工期较长。

二、喷涂工艺

（1）表面预处理。主要是脱脂、除锈，其方法与涂液态漆的预处理相同。

（2）刮腻子。根据工件缺陷程度涂刮导电腻子，干燥后用砂纸磨平滑，即可进行下道工序。（3）保护（也称蔽覆）。工件上若某些部位不要求有涂层，在预热前可采用保

护胶等掩盖起来，以避免喷上涂料。

（4）预热。一般可不需预热。如果要求涂层较厚，可将工件预热至180～200℃，这样可以增

加涂层厚度。

（5）喷涂。在高压静电场下，将喷粉枪接负极，工件接地（正极）构成回路，

粉末借助压缩空气由喷枪喷出即带有负电荷，按异性相吸原理喷涂到工件上。

（6）固化。喷涂后的工件，送入180～200℃的烘房内加热，使粉末固化。

（7）清理。涂层固化后，取下保护物，修平毛刺。

（8）检验。检查工件涂层，凡有漏喷、碰伤、针气泡等缺陷的，都应返工重喷。

（9）缺陷处理。对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷。

三、电刷镀

优点：

1、全国最早应用在电力行业修复轴颈磨损上的工艺，工艺成熟。

2、具备多种金属镀层材料，根据不同要求可选择不同材料，来增大镀层的硬度和耐磨性。

3、可修复3mm 深的沟槽及大面积磨损。

4、可在不抽转子的中、小修期间进行修复，工期短，价格适中。

5、刷镀时工件温升低，工件无变形，镀层残余应力小，表面径向组织无变化，镀层不会对基体造成二次破坏。

缺点：

1、对工件表面预处理要求高。

2、结合强度比冶金结合略低。

四、电火花表面涂敷

电火花涂覆是利用电能的高能量密度对表面强化处理的工艺，它是通过火花放电的作用，把作为电极的导电材料熔渗进金属工件的表面，从而形成合金化的表面强化层，是工件表面的物理、化学性能和力学特性得到改善。

在模具、刀具和机械零件的强化与修复方面得到较为广泛的应用。

优点：

1、冶金结合，强度较好；

2、温度较低；

3、成本较低。

缺点：

1、涂敷层浅，一般为0.02～0.05mm；

2、表面不适用车削等方式机加处理；

3、有较大的残余应力、热影响区有组织相变。

五、激光熔覆

激光堆焊是以高能束堆焊实现热输入控制。

优点：

1、基材的加热不受金属蒸气的影响，熔敷金属冷却速度快。

2、熔覆层可进行车、磨等各种机加工，来恢复原始尺寸。

缺点：

1、工期较长，价格昂贵。

2、激光堆焊仍属于电熔池结合，有较大内应力，易变形，存在产生裂纹的可能性。

六、福世蓝高分子复合修复材料

高分子复合材料是以高分子聚合物、金属或陶瓷超细粉末、纤维等为基料，在固化剂、固化促进剂的作用下复合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料。具备极强的粘接力、机械性能、和耐化学腐蚀等性能，因而广泛应用于金属设备的机械磨损、划伤、凹坑、裂缝、渗漏、铸造砂眼等的修复以及各种化学储罐、反应罐、管道的化学防腐保护及修复。

因金属材质为“常量关系”，虽然强度较高，但抗冲击性以及退让性较差，所以长期的运

行必造成配合间隙不断增大造成轴磨损，意识到这种关键原因后，欧美新技术研究机构研制的高分子复合材料即具有金属所要求的强度和硬度，又具有金属所不具备的退让性（变量关系），通过“模具修复”、“部件对应关系”、“机械加工”等工艺，可以最大限度确保修复部位和配合部件的尺寸配合；同时，利用复合材料本身所具有的抗压、抗弯曲、延展率等综合优势，可以有效地吸收外力的冲击，极大化解和抵消轴承对轴的径向冲击力，并避免了间隙出现的可能性，也就避免了设备因间隙增大而造成相对运动的磨损，所以针对轴与轴承的静配合，复合材料不是靠“硬度”来解决设备磨损的，而是靠改变力的关系来满足设备的运行要求。

优点：

1、转速在1000转以下的可以采取现场模具修复、四边定位法修复、使用刮板分次修复等免拆卸修复工艺，减少停机停产，降低工人劳动强度。

2、自主修复提高一线工人的操作技能，弥补了企业外协的经济损失，使企业人力资源得到最大限度的发挥。

3、修复时间短，第一时间修复确保了设备正常运行，可以很好的减少设备的库存，往往更换设备的时间就可以采取福世蓝进行修复。

4、使用寿命95%情况下超过新设备使用寿命，是传统修复费用的1/5--1/10。

5、对修复厚度没有要求，不会产生应力。

6、转速较高的情况下可以采取机加工的方法修复，材料可以车、洗刨磨机加工。

7、产品不断升级。