Cho dùvỏ bằng đồngcó thể sửa chữa sau khi hao mòn chủ yếu phụ thuộc vào mức độ hao mòn, tính chất vật liệu và điều kiện làm việc.05mm), sửa chữa là kinh tế hơn; nhưng nếu có những vết nứt nghiêm trọng, phân mảnh và cắt giảm (điền mặt hoặc độ dày lớp oxit > 0,1 mm),khuyến cáo thay thế trực tiếp (chi phí sửa chữa có thể cao hơn chi phí của một bộ phận mới)Dưới đây là các phương pháp sửa chữa phổ biến và các kịch bản áp dụng:
一- Phương pháp sửa chữa máy móc (có thể áp dụng cho sự hao mòn đồng nhất hoặc dung sai kích thước)
Loại bỏ lớp mòn bằng cách cắt và khôi phục kích thước lỗ bên trong và độ chính xác củathùnglà phương pháp sửa chữa được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt phù hợp vớivỏ bọcvới biên độ dày tường đủ (nhiều dày tường còn lại ≥ 60% độ dày tường ban đầu).
1. Chán + sửa chữa honing
Các bước:
Sử dụng một máy khoan ngang hoặc máy quay CNC để khoan lỗ bên trong của vỏ để loại bỏ lớp mài mòn (loại bỏ một bên của 0,03-0,1mm, và dự trữ 0,01-0,02mm biên mài).
Sử dụng máy mài để mài chính xác (kích thước hạt đầu mài 800-1200 lưới) để làm cho độ thô bề mặt lỗ bên trong đạt Ra0,8-Ra1,6μm và sai số tròn ≤0,005mm.
Ưu điểm: Kích thước lỗ bên trong có thể được kiểm soát chính xác (sự khoan dung có thể đạt đến mức H7), và khoảng cách phù hợp được khôi phục lại với giá trị thiết kế sau khi sửa chữa (như khoảng cách ban đầu 0.02-0.05mm).
Các kịch bản có thể áp dụng: Tay áo được mặc đồng đều (như vòng bi động cơ)tay áo, tay cầm hướng dẫn máy công cụ), và lỗ ghế không lỏng.
2. sửa chữa tay áo (đối với sự hao mòn nghiêm trọng hoặc lỗ bên trong quá lớn)
Các bước:
Chọc lớp vỏ ban đầu đến kích thước lớn hơn (chẳng hạn như φ50mm mòn đến φ50.5mm, chở đến φ51mm), đảm bảo rằng bức tường bên trong mịn màng và không có khiếm khuyết.
Bấm trong một bức tường mỏngtay áo đồng(vật liệu là giống như tay áo ban đầu, sự can thiệp là 0.01-0.03mm), và sau đó khoan nó đến kích thước được thiết kế.
Ưu điểm: Kích thước thiết kế ban đầu có thể được khôi phục để tránh thay thế lỗ ghế (đặc biệt là khi lỗ ghế là sắt hoặc thép, tiết kiệm chi phí).
Lưu ý: Độ dày tường áo phải ≥ 2mm, nếu không nó dễ biến dạng.
二Phương pháp sửa chữa bề mặt (có thể áp dụng cho sự mòn hoặc trầy xước tại chỗ)
Bằng cách lấp đầy khu vực bị mòn hoặc tăng cường bề mặt, độ chính xác phù hợp của vỏ được khôi phục, phù hợp với các khiếm khuyết như nén và trầy xước địa phương (thần độ ≤ 0,2 mm).
1. hàn sửa chữa hợp kim thiếc-bismuth (đối với ống đồng thiếc)
Nguyên tắc:Vàng bằng thiếc(chẳng hạn như ZCuSn10Pb1) có hàm lượng thiếc cao, và có thể được hàn ở nhiệt độ thấp (350-450 °C) bằng ngọn lửa oxy-acetylene,và hợp kim thiếc bismuth (điểm nóng chảy 138 °C) được sử dụng để lấp đầy khu vực bị mòn.
Các bước:
Xẻ lớp oxit và lau sạch bằng rượu.
Ngọn lửa làm nóng khiếm khuyết đến 200-250 ° C, áp dụng luồng (như nhựa), nóng chảy hợp kim thiếc-bismuth để lấp đầy khiếm khuyết, và làm mịn nó bằng một file sau khi làm mát.
Ưu điểm: Nhiệt độ hàn thấp, tránh việc ưng tụ của vỏ (nhiệt độ ưng tụ của đồng thường là > 500 ° C) và không ảnh hưởng đến độ bền của ma trận.
Các kịch bản áp dụng: ZCuSn10Pb1, ZCuSn5Pb5Zn5 và thiếc khácvỏ bằng đồng(nội dung thiếc > 5%), chẳng hạn như sự mòn tại chỗ của vỏ hộp số.
2- Sửa chữa vỏ chải (có thể áp dụng cho vỏ chính xác)
Nguyên tắc: Sử dụng điện phân, một lớp bọc hợp kim đồng (chẳng hạn như hợp kim Cu-Sn) được lắng đọng trên bề mặt bị mòn, và độ dày có thể được kiểm soát ở 0,01-0,1mm.
Các bước:
Xử lý trước bề mặt: khử mỡ → ướp (acid sulfuric pha loãng 5%) → kích hoạt (loại bỏ màng oxit).
Bọc bằng bút: Nhúng bút vào dung dịch bọc (chẳng hạn như dung dịch sulfat đồng axit) và di chuyển qua lại trong vùng bị mòn.Mật độ hiện tại là 10-20A / dm2 để kiểm soát độ dày của lớp phủ.
Ưu điểm: Sức mạnh liên kết giữa lớp phủ và nền là cao (> 20MPa), và độ chính xác kích thước có thể đạt 0,001mm,phù hợp với các kịch bản khớp chính xác (chẳng hạn như ống van thủy lực).
Hạn chế: Độ dày lớp phủ bị giới hạn (> 0,1 mm dễ dàng lột), không phù hợp với các điều kiện sử dụng nặng.
3. Phục hồi lớp phủ bằng laser (đối với ống đồng bền cao)
Nguyên tắc: Sử dụng chùm tia laser để nóng chảy bột đồng (đối với vật liệu cơ bản, chẳng hạn như bột hợp kim Cu-Al chonhôm đồng) để tạo thành một lớp lớp phủ (trọng lượng 0,1-1mm) trên bề mặt bị mòn.
Ưu điểm: Vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ (< 0,5 mm), không có biến dạng, độ cứng cao của lớp lớp phủ (sự cứng củanhôm đồngsau khi lớp phủ có thể đạt HB200-250, cao hơn 30% so với cơ sở).
Các kịch bản có thể áp dụng: Mất mịn tại chỗ của đồng cao độ bền (chẳng hạn như ZCuAl10Fe3)vỏ bọc(chẳng hạn như vỏ chân của máy đào), đặc biệt phù hợp với điều kiện sử dụng nặng.
三- Sửa chữa sự hao mòn do ma sát khô hoặc bôi trơn kém (cần sửa đổi bề mặt)
Nếu vỏ có sự mòn dính do ma sát khô (dấu hiệu chuyển chuyển kim loại trên bề mặt), hiệu suất bôi trơn bề mặt cần được tăng cường sau khi sửa chữa:
Sau khi sửa chữa, thực hiện xử lý sulfidation: đặt vỏ trong dung dịch natri sulfide (nồng độ 10%) và ngâm nó ở nhiệt độ 80 °C trong 2 giờ để hình thành một bộ phim đồng sulfide (mật độ 0,005-0.01mm) trên bề mặt, giảm hệ số ma sát (từ 0,15 đến 0,08).
Đối với vỏ có chuyển động tần số cao (như vỏ trượt đấm), một bể lưu trữ dầu (nhiều rộng 2mm × chiều sâu 0,5mm) có thể được mở trong lỗ bên trong sau khi sửa chữa để tăng hiệu ứng bôi trơn.
四. Kiểm tra sau khi sửa chữa
Bất kể phương pháp nào được sử dụng, các thử nghiệm sau khi sửa chữa là bắt buộc:
Độ chính xác kích thước: Độ khoan dung đường kính lỗ bên trong phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế (như lớp H7), và khoảng cách với trục là 0,01-0,05mm (được điều chỉnh theo tốc độ,trục tốc độ cao có khoảng trống nhỏ).
Chất lượng bề mặt: không có vết nứt, lỗ chân lông, độ thô ≤Ra1,6μm (được phát hiện bằng máy đo độ thô).
Xét nghiệm tải: Đối với tải nặngvỏ bọc(chẳng hạn như ống trống cần cẩu), một thử nghiệm tải trọng định lượng 1,2 lần được yêu cầu trong 1 giờ, không có sự mòn bất thường.
Tóm lại
Khả năng sửa chữavỏ bằng đồngphụ thuộc vào mức độ hao mòn: hao mòn nhỏ được xử lý tốt nhất bằng cách gia công hoặc bọc bàn chải; các khiếm khuyết tại chỗ có thể được sửa chữa bằng hàn hoặc lớp phủ laser;Ưu tiên thay thế nếu bị mòn nặng. Khi sửa chữa, nên chú ý đến các vật liệu phù hợp (như thiếc đồng để tránh sửa chữa ở nhiệt độ cao),và bôi trơn nên được tăng cường kết hợp với điều kiện làm việc để kéo dài tuổi thọ dịch vụ thứ cấp.
Cho dùvỏ bằng đồngcó thể sửa chữa sau khi hao mòn chủ yếu phụ thuộc vào mức độ hao mòn, tính chất vật liệu và điều kiện làm việc.05mm), sửa chữa là kinh tế hơn; nhưng nếu có những vết nứt nghiêm trọng, phân mảnh và cắt giảm (điền mặt hoặc độ dày lớp oxit > 0,1 mm),khuyến cáo thay thế trực tiếp (chi phí sửa chữa có thể cao hơn chi phí của một bộ phận mới)Dưới đây là các phương pháp sửa chữa phổ biến và các kịch bản áp dụng:
一- Phương pháp sửa chữa máy móc (có thể áp dụng cho sự hao mòn đồng nhất hoặc dung sai kích thước)
Loại bỏ lớp mòn bằng cách cắt và khôi phục kích thước lỗ bên trong và độ chính xác củathùnglà phương pháp sửa chữa được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt phù hợp vớivỏ bọcvới biên độ dày tường đủ (nhiều dày tường còn lại ≥ 60% độ dày tường ban đầu).
1. Chán + sửa chữa honing
Các bước:
Sử dụng một máy khoan ngang hoặc máy quay CNC để khoan lỗ bên trong của vỏ để loại bỏ lớp mài mòn (loại bỏ một bên của 0,03-0,1mm, và dự trữ 0,01-0,02mm biên mài).
Sử dụng máy mài để mài chính xác (kích thước hạt đầu mài 800-1200 lưới) để làm cho độ thô bề mặt lỗ bên trong đạt Ra0,8-Ra1,6μm và sai số tròn ≤0,005mm.
Ưu điểm: Kích thước lỗ bên trong có thể được kiểm soát chính xác (sự khoan dung có thể đạt đến mức H7), và khoảng cách phù hợp được khôi phục lại với giá trị thiết kế sau khi sửa chữa (như khoảng cách ban đầu 0.02-0.05mm).
Các kịch bản có thể áp dụng: Tay áo được mặc đồng đều (như vòng bi động cơ)tay áo, tay cầm hướng dẫn máy công cụ), và lỗ ghế không lỏng.
2. sửa chữa tay áo (đối với sự hao mòn nghiêm trọng hoặc lỗ bên trong quá lớn)
Các bước:
Chọc lớp vỏ ban đầu đến kích thước lớn hơn (chẳng hạn như φ50mm mòn đến φ50.5mm, chở đến φ51mm), đảm bảo rằng bức tường bên trong mịn màng và không có khiếm khuyết.
Bấm trong một bức tường mỏngtay áo đồng(vật liệu là giống như tay áo ban đầu, sự can thiệp là 0.01-0.03mm), và sau đó khoan nó đến kích thước được thiết kế.
Ưu điểm: Kích thước thiết kế ban đầu có thể được khôi phục để tránh thay thế lỗ ghế (đặc biệt là khi lỗ ghế là sắt hoặc thép, tiết kiệm chi phí).
Lưu ý: Độ dày tường áo phải ≥ 2mm, nếu không nó dễ biến dạng.
二Phương pháp sửa chữa bề mặt (có thể áp dụng cho sự mòn hoặc trầy xước tại chỗ)
Bằng cách lấp đầy khu vực bị mòn hoặc tăng cường bề mặt, độ chính xác phù hợp của vỏ được khôi phục, phù hợp với các khiếm khuyết như nén và trầy xước địa phương (thần độ ≤ 0,2 mm).
1. hàn sửa chữa hợp kim thiếc-bismuth (đối với ống đồng thiếc)
Nguyên tắc:Vàng bằng thiếc(chẳng hạn như ZCuSn10Pb1) có hàm lượng thiếc cao, và có thể được hàn ở nhiệt độ thấp (350-450 °C) bằng ngọn lửa oxy-acetylene,và hợp kim thiếc bismuth (điểm nóng chảy 138 °C) được sử dụng để lấp đầy khu vực bị mòn.
Các bước:
Xẻ lớp oxit và lau sạch bằng rượu.
Ngọn lửa làm nóng khiếm khuyết đến 200-250 ° C, áp dụng luồng (như nhựa), nóng chảy hợp kim thiếc-bismuth để lấp đầy khiếm khuyết, và làm mịn nó bằng một file sau khi làm mát.
Ưu điểm: Nhiệt độ hàn thấp, tránh việc ưng tụ của vỏ (nhiệt độ ưng tụ của đồng thường là > 500 ° C) và không ảnh hưởng đến độ bền của ma trận.
Các kịch bản áp dụng: ZCuSn10Pb1, ZCuSn5Pb5Zn5 và thiếc khácvỏ bằng đồng(nội dung thiếc > 5%), chẳng hạn như sự mòn tại chỗ của vỏ hộp số.
2- Sửa chữa vỏ chải (có thể áp dụng cho vỏ chính xác)
Nguyên tắc: Sử dụng điện phân, một lớp bọc hợp kim đồng (chẳng hạn như hợp kim Cu-Sn) được lắng đọng trên bề mặt bị mòn, và độ dày có thể được kiểm soát ở 0,01-0,1mm.
Các bước:
Xử lý trước bề mặt: khử mỡ → ướp (acid sulfuric pha loãng 5%) → kích hoạt (loại bỏ màng oxit).
Bọc bằng bút: Nhúng bút vào dung dịch bọc (chẳng hạn như dung dịch sulfat đồng axit) và di chuyển qua lại trong vùng bị mòn.Mật độ hiện tại là 10-20A / dm2 để kiểm soát độ dày của lớp phủ.
Ưu điểm: Sức mạnh liên kết giữa lớp phủ và nền là cao (> 20MPa), và độ chính xác kích thước có thể đạt 0,001mm,phù hợp với các kịch bản khớp chính xác (chẳng hạn như ống van thủy lực).
Hạn chế: Độ dày lớp phủ bị giới hạn (> 0,1 mm dễ dàng lột), không phù hợp với các điều kiện sử dụng nặng.
3. Phục hồi lớp phủ bằng laser (đối với ống đồng bền cao)
Nguyên tắc: Sử dụng chùm tia laser để nóng chảy bột đồng (đối với vật liệu cơ bản, chẳng hạn như bột hợp kim Cu-Al chonhôm đồng) để tạo thành một lớp lớp phủ (trọng lượng 0,1-1mm) trên bề mặt bị mòn.
Ưu điểm: Vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ (< 0,5 mm), không có biến dạng, độ cứng cao của lớp lớp phủ (sự cứng củanhôm đồngsau khi lớp phủ có thể đạt HB200-250, cao hơn 30% so với cơ sở).
Các kịch bản có thể áp dụng: Mất mịn tại chỗ của đồng cao độ bền (chẳng hạn như ZCuAl10Fe3)vỏ bọc(chẳng hạn như vỏ chân của máy đào), đặc biệt phù hợp với điều kiện sử dụng nặng.
三- Sửa chữa sự hao mòn do ma sát khô hoặc bôi trơn kém (cần sửa đổi bề mặt)
Nếu vỏ có sự mòn dính do ma sát khô (dấu hiệu chuyển chuyển kim loại trên bề mặt), hiệu suất bôi trơn bề mặt cần được tăng cường sau khi sửa chữa:
Sau khi sửa chữa, thực hiện xử lý sulfidation: đặt vỏ trong dung dịch natri sulfide (nồng độ 10%) và ngâm nó ở nhiệt độ 80 °C trong 2 giờ để hình thành một bộ phim đồng sulfide (mật độ 0,005-0.01mm) trên bề mặt, giảm hệ số ma sát (từ 0,15 đến 0,08).
Đối với vỏ có chuyển động tần số cao (như vỏ trượt đấm), một bể lưu trữ dầu (nhiều rộng 2mm × chiều sâu 0,5mm) có thể được mở trong lỗ bên trong sau khi sửa chữa để tăng hiệu ứng bôi trơn.
四. Kiểm tra sau khi sửa chữa
Bất kể phương pháp nào được sử dụng, các thử nghiệm sau khi sửa chữa là bắt buộc:
Độ chính xác kích thước: Độ khoan dung đường kính lỗ bên trong phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế (như lớp H7), và khoảng cách với trục là 0,01-0,05mm (được điều chỉnh theo tốc độ,trục tốc độ cao có khoảng trống nhỏ).
Chất lượng bề mặt: không có vết nứt, lỗ chân lông, độ thô ≤Ra1,6μm (được phát hiện bằng máy đo độ thô).
Xét nghiệm tải: Đối với tải nặngvỏ bọc(chẳng hạn như ống trống cần cẩu), một thử nghiệm tải trọng định lượng 1,2 lần được yêu cầu trong 1 giờ, không có sự mòn bất thường.
Tóm lại
Khả năng sửa chữavỏ bằng đồngphụ thuộc vào mức độ hao mòn: hao mòn nhỏ được xử lý tốt nhất bằng cách gia công hoặc bọc bàn chải; các khiếm khuyết tại chỗ có thể được sửa chữa bằng hàn hoặc lớp phủ laser;Ưu tiên thay thế nếu bị mòn nặng. Khi sửa chữa, nên chú ý đến các vật liệu phù hợp (như thiếc đồng để tránh sửa chữa ở nhiệt độ cao),và bôi trơn nên được tăng cường kết hợp với điều kiện làm việc để kéo dài tuổi thọ dịch vụ thứ cấp.
