TPM机械维修堆焊修复法
来源/作者：TPM咨询服务中心 丨 发布时间：2017-04-05 丨 浏览次数：
TPM管理培训公司总结堆焊修复法：
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，将集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。焊接根据使用的热源不同分为气焊和电焊。电焊根据熔剂层的不同又可分为手工电弧焊和振动堆焊。
采用堆焊修复机械零件时，不仅可以恢复其尺寸，而且可以通过堆焊材料改善零件的性能，使其更为耐用，从而取得显著的经济效果。常用的堆焊方法有手工堆焊和自动堆焊两类。
堆焊修复机器
一、手工堆焊修复
是利用电弧或氧—乙炔火焰来熔化基体金属和焊条，采用手工操作进行的j焊方法。由于手工电弧堆焊的设备简单、灵活、成本低，因此应用最广泛。它的缺点是生产率低、稀释率较高，不易获得均匀而薄的堆焊层，劳动条件较差。
手工堆焊修复方法适用于工件数量少且没有其他堆焊设备的条件下，或工件外形不规则、不利于机械堆焊的场合。
（1）手工堆焊修复的工艺要点主要有以下几方面。
1.正确选用合适的焊条根据需要选用合适的焊条，应避免成本过高和工艺复杂化。
2.防止堆焊层硬度不符合要求焊缝被基体金属稀释是堆焊层硬度不够的主要原因，可采：适当减小堆焊电流或采取多层焊的方法来提高硬度。此外，还要注意控制好堆焊后的冷却速度。
3.提高堆焊效率应在保证质量的前提下，提高熔敷率，如适当加大焊条直径和堆焊1流、采用填丝焊法以及多条焊等。
4.防止裂纹可采取改善热循环和堆焊过渡层的方法来防止产生裂纹。
（二）手工堆焊修复的应用举例
齿轮最常见的损坏方式是轮齿表面磨损或由于接触疲劳l产生严重的点状剥蚀，这时可以用堆焊法修复，其修复工艺过程如下：
1. 退火
堆焊前进行退火主要是为了减少齿轮内部的残余应力，降低硬度，为修复后的齿轮的机械加工和热处理做准备。退火温度随齿轮材料的不同而异，可从热处理手册中查得。
2. 清洗
焊前必须对齿轮表面的油污、锈蚀和氧化物进行认真清洗。
3. 施焊
对于渗碳齿轮，可以用20Cr及40Cr钢丝，以碳化焰或中性焰进行气焊堆焰也可以用65Mn焊条进行电焊堆焊。对于用中碳钢制成的整体淬火齿轮，可用40钢丝，以性焰进行气焊堆焊。
采用自熔合金粉末进行喷焊，不经热处理也可获得表面高硬度，且表面平整、光滑、加余量很小。
4．机械加工
可用于车床加工外圆和端面，然后铣齿或滚齿。如果件数少，也可用钳工修整 v．热处理 对于中碳钢齿轮，800℃淬火后，再300℃回火。渗碳齿轮应在900℃渗刮保温10～12h，随炉缓冷，然后加热到820～840℃在水或油中淬火，再用180一200℃回夕个别轮齿损坏严重时，除用镶齿法修复外，也可用堆焊法进行修补。这时为了防止高温对其部位的影响，可将齿轮浸在水中，仅将施焊部分露出水面。
二、自动堆焊修复
与手工堆焊相比，具有堆焊层质量好、生产效率高、成本低、劳动条僻等优点，但需专用的焊接设备。
（一）埋弧自动堆焊 又称焊剂层下自动堆焊，其特点是生产效率高、劳动条件好等。堆焊时所用的焊接材料包括焊丝和焊剂，两者必须配合使用以调节焊缝成分。埋弧自动堆焊工艺一般埋弧焊工艺基本相同，堆焊时要注意控制稀释率和提高熔敷率。
埋弧自动堆焊适用于修复磨损量大、外形比较简单的零件，如各种轴类、轧辊、车轮轮刚覆带车辆上的支重轮等。
埋弧堆焊法特别适用于大型曲轴的修复。以下是其修复工艺过程：
1．焊前准备
工作内容主要有：清除所惨复曲轴上的全部油污和锈迹；检查曲轴有无裂纹，发现有裂纹先处理后堆焊；检验是否有弯曲或扭曲，若变形超限要先进行校正；用碳摩等堵塞各油孑L；曲轴预热温度约300℃。
2 .焊丝和焊剂
一般选用乒0.15-2.0mm的50CrVA、30CrMnSiA、45或50钢丝。采用国产焊剂431与其配套使用。当选用的焊丝含碳量较低时，应在焊剂中适当添加石墨。
3.堆焊
一般拖拉机曲轴的埋弧焊可采用如下规范：堆焊速度460～560mm/min；送丝速度2.1-2.3m/min；堆焊螺距3.6-1mm/r；电感0.1～0.2mH；工作电压2l一23V；工作电流150～190A。
（二）振动电弧堆焊
主要特点是堆焊层薄而均匀，耐磨性好，工件变形小、熔深浅、热影响区窄，生产效率高，劳动条件好，成本
振动电弧堆焊的工作原理，将工件夹持在专用机床上，并以一定的速度旋转，堆焊机头沿工件轴向移动。焊丝以一定频率和振幅振动而产生电脉冲。焊嘴2受交流电磁铁4和调节弹簧9的作用而产生振动。堆焊时需不断向焊嘴供给冷却液（一般为4%一6%碳酸钠水溶液），以防止焊丝和焊嘴熔化黏结或在焊嘴上结渣。
与埋弧堆焊法一样，振动电弧堆焊也适用于曲轴的修复。以下是其修复工艺过程：
1. 焊前准备
与埋弧堆焊基本相同，只是预热温度稍低，约为150～200℃。
2. 堆焊修复
曲轴各轴颈的堆焊顺序对焊后的变形量有很大影响，应先堆焊连杆轴颈。
3. 堆焊修复后处理
钻通各轴颈油孔并在曲轴磨床上进行磨削加工，然后进行探伤并检查各部尺寸是否合格。
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