顧春雷

摘 要：對農(nóng)機(jī)修理中電鍍、刷鍍、噴鍍、等離子弧噴涂、等離子噴焊等常用修復(fù)工藝的技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍等做了詳細(xì)的介紹，有利于提高人們對農(nóng)機(jī)零件修復(fù)工藝的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機(jī);修理;修復(fù)工藝

1 電鍍和刷鍍

電鍍法主要有鍍鉻和鍍鋼等。用于金屬的電鍍層是在溫度15～105 ℃的電解條件下獲得的，對基體金屬的性質(zhì)沒有什么影響，且鍍層與基體金屬間有較高的結(jié)合強(qiáng)度，但鍍層的力學(xué)性能隨著鍍層的厚度增加而變壞。所以電鍍修理法受到零件磨損程度的限制。一般鍍鉻厚度為0.01～0.03 mm，而鍍鋼厚度為0.05～5 mm范圍內(nèi)。電鍍法應(yīng)用廣泛，如：在滾動(dòng)軸承外圈表面上和軸瓦的外表面上鍍銅，用來增加軸承和軸承座的過盈量。在蝸輪和蝸桿的螺紋表面鍍銅，可增加嚙合的平滑性;鍍錫和鍍鉛錫合金于軸瓦工作表面，可補(bǔ)償軸瓦耐磨合金的磨損，且增加磨合效果。也可采用鍍鋅、鍍鎘等方式進(jìn)行防腐處理。

電刷鍍是一種特殊的電鍍，又稱涂鍍、快速電鍍、快速筆涂電鍍、擦鍍、選擇性電鍍等。電刷鍍基本原理也和電鍍一樣，刷鍍時(shí)將工件作為陰極，浸過鍍液的鍍筆作為陽極。將工件和陽極分別接在刷鍍電源上的正負(fù)極，然后將鍍筆放在工件的被鍍部位，進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)，即可得到所需的金屬鍍層。刷鍍的優(yōu)點(diǎn)：①鍍積速度快，為電鍍的5～20倍;②鍍層具有良好的力學(xué)性能和物理化學(xué)性能，硬度高、耐磨性和結(jié)合強(qiáng)度好;③設(shè)備簡單，方便靈活，可到現(xiàn)場進(jìn)行局部解體或不解體刷鍍，被鍍零件的尺寸和形狀不受限制;④鍍層尺寸精確，根據(jù)需要可方便的選用刷鍍層種類和調(diào)整鍍層硬度，采用安培小時(shí)計(jì)監(jiān)控鍍層厚度，精度可達(dá)±0.01 mm，一般情況下鍍后零件不需機(jī)加工;⑤一臺(tái)設(shè)備，只改變鍍液種類，就可鍍多種金屬和合金層。安全可靠，環(huán)境污染小;⑥耗電量小，僅為電鍍的幾十分之一;⑦對零件的熱輸入小，基體金屬不會(huì)發(fā)生變形。

電刷鍍適合范圍：①恢復(fù)磨損和加工超差的零件;②新零件的保護(hù)層，用于防磨、防蝕等;③大型精密零件（如曲軸、機(jī)體平面、油缸等）局部擦傷、劃痕、凹坑的修復(fù);④改善軸承與配合面的過盈配合性能;⑤修復(fù)有缺陷的電鍍件和電鍍無法完成的零件，如盲孔、狹縫及無法入槽的零件。

2 噴鍍

噴鍍修理就是將熔化的金屬顆粒，噴射到預(yù)先準(zhǔn)備好的零件表面上，使磨損尺寸得到恢復(fù)。噴射時(shí)，將熔化了的金屬，用0.5～0.7 MPa的壓縮空氣吹成極細(xì)的微粒（約0.01～0.05 mm），以很大的速度（可達(dá)140～300 m·s-1）噴射到預(yù)先準(zhǔn)備好的噴鍍零件的表面上，撞擊、填塞和堆積起來?？糠肿优c零件的結(jié)合力彼此結(jié)合起來，形成一層具有一定強(qiáng)度的金屬噴鍍層。噴鍍工藝過程可分為三個(gè)階段：即表面準(zhǔn)備（預(yù)加工）、噴鍍和鍍后加工。噴鍍層的多孔性，創(chuàng)造了儲(chǔ)油條件，且金屬微粒被空氣淬硬，以及顆粒表面氧化物的夾雜和撞擊硬化，使鍍層硬度可提高30%～80%，耐磨性較好。缺點(diǎn)：噴鍍層結(jié)合強(qiáng)度不高，抗疲勞能力和承受沖擊負(fù)荷性能較差?？稍趶?qiáng)度要求不高的零件維修中應(yīng)用。

3 等離子弧噴涂

等離子弧是新型熱源，它溫度高，熱量集中，熱影響區(qū)小，生產(chǎn)效率高，弧的穩(wěn)定性好，具有可控性，可根據(jù)需要對弧的溫度、長度、直徑和沖擊力進(jìn)行調(diào)節(jié)。等離子噴涂是利用非轉(zhuǎn)移弧，在噴槍中當(dāng)電弧引燃（通常用高頻電流引?。┖螅陉帢O（后電極）和陽極（噴嘴）間形成電弧。輸入的氣體吸熱并被電離，形成等離子體。當(dāng)?shù)入x子與電子復(fù)合時(shí)，即釋放出能量，溫度可達(dá)萬攝氏度以上，把難熔的金屬粉末快速熔化，并以極高的速度噴散成較細(xì)并具有很大動(dòng)能的顆粒。當(dāng)這些顆粒穿過等離子焰流撞擊到工件上時(shí)，產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形，填充到零件表面已預(yù)先做好的粗糙面上，形成很薄的具有特殊性能的涂層。

優(yōu)點(diǎn)：①噴涂厚度范圍在0.05～1.5 mm，通常0.1～0.5 mm;②火焰溫度高，熱量集中，可噴涂高熔點(diǎn)的金屬和非金屬，如碳化鉻或陶瓷等;③流速快且能量集中，因熔粒動(dòng)能大，與零件表面結(jié)合緊密牢固;④熱影響區(qū)小，避免零件因受熱而帶來的變形;⑤設(shè)備簡單、操作方便、效率高、無公害。存在與氣、電噴鍍相比克服了其結(jié)合強(qiáng)度低、組織不細(xì)密和噴鍍材料消耗大等缺點(diǎn)。

適用范圍：主要用于修復(fù)和提高零件的耐磨性。如柴油機(jī)進(jìn)、排氣門錐面，若噴涂一層硬度高、抗高溫氧化性能好的鈷、鉻、鎢等耐磨材料，可提高壽命?；钊h(huán)如用等離子噴鉻、鋁和碳化物層，可獲得較高的硬質(zhì)耐高溫層，近年來又發(fā)展了噴陶瓷環(huán)，有更高的熔點(diǎn)和硬度，熱穩(wěn)定性和耐磨性能好。汽缸套表面噴涂鉬、碳化鎢等耐磨材料，使汽缸套具有多孔性和耐熱、耐蝕性，可提高壽命。

4 等離子噴焊

等離子噴焊是應(yīng)用氬氣等離子弧作高溫?zé)嵩矗煤辖鸱勰┳魈畛浣饘俚囊环N表面熔敷合金，使表面硬化的新技術(shù)，它實(shí)質(zhì)是熔化焊，粉末在弧柱中被加熱，呈熔化或半熔化狀態(tài)，噴至熔池后充分熔化，在工件表面獲得致密的熔深較淺的合金熔敷層。

優(yōu)點(diǎn)：①熱量集中。溫度高，生產(chǎn)效率高，熔敷率達(dá)9 kg·h-1，超過一般堆焊;②噴焊層較薄，成形平整、光滑，成形尺寸范圍寬并可精確控制，一次噴焊可控制寬度3～40 mm，厚度0.25～8 mm。③噴焊層質(zhì)量高且工藝穩(wěn)定性好;④噴焊過程自動(dòng)進(jìn)行，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。缺點(diǎn)：污染較嚴(yán)重，存在著因熱應(yīng)力而使零件變形和焊層產(chǎn)生裂紋等問題。

適用范圍：噴焊常用來修復(fù)柴油機(jī)嚴(yán)重磨損的舊零件和一些工作條件惡劣、易磨損的零件。如柴油機(jī)的進(jìn)、排氣門，為提高氣門密封面的壽命，可在密封面上噴焊鈷基或鎳基合金。