机械磨损表面修复技术的探讨

机械磨损表面修复技术的探讨

蔺诗阳

关键词：机械磨损，表面修复，在线自修复

机械自动化使我国的经济得到快速的发展，然而机械磨损造成的维修费用也在持续增长，使机械的使用寿命被大大缩减，机械维修导致停工使企业产值出现下降的情况，最终给企业的经济收益造成一定的影响。因此机械磨损修复技术越来越受到人们的欢迎，需要不断的学习国外的先进技术，不断引进国外先进生产设备，使机械磨损维修导致的浪费想象得到有效控制。如今国内在开展机械表面修复技术的时候，主要使用的技术有冷焊技术和电刷镀技术等。

1分析机械磨损原因

零件失效的最普遍形式就是零件磨损，在机械设备运转的时候，零件在受到外力的作用以后就会产生一定的变形，金属变形主要有两种形式，即塑性变形和弹性变形。零件在受到外力的作用以后，会有一定的弹性变形出现，当荷载达到了零件的弹性变形极限以后，零件的塑性变形就产生了。当受力达到零件的最大承受范围以后，零件就会出现断裂的情况。机械部件绝大多数都是由金属制作而成的，其硬度比较大、强度比较高，在使用的过程中会受到复合力和振动冲击的作用，使得金属部件出现强烈的碰撞。伴随着时间的不断推移，有的冲击变形会导致永久变形，受应力下降的影响，使得零件之间的空隙越来越大，最终使零部件出现严重的磨损问题[1]。

2机械磨损修复技术标准

在对机械磨损的表面进行修复的时候，需要依据实际情况与原始数据进行详细比对，经过对比以后，机械部件的磨损情况就会比较明显了，这样比较有利机械磨损表面的修复。在对机械磨损进行修复的时候，经常使用的工艺有电镀、粘接以及喷涂等。机械磨损修复十分重要，可以使机械修理的质量得到不断提高。

2.1满足待修机械零件的技术要求

（1）达到机械零件磨损修复的材质标准。所有的修复技术使用的材料质量存在着差异，例如喷涂修复技术的材质要求比较低，绝大多数合金和金属表面修复都可以使用，只是对钨合金和铝合金等部分有色金属喷涂进行修复比较难。喷焊修复技术对材料质量的要求很复杂，依据难易程度大致可以分为以下几种情况：不太适合喷焊的材质、再熔后需要退火的材质、喷焊前预热且重熔后慢慢冷却的材质以及容易喷焊的材质等。

（2）覆盖层厚度充足。零件的磨损程度存在着差异，需要重新修补的覆盖层厚度也存在着差异，对于修复技术来说，零件磨损修复所需要的覆盖层厚度一定要满足磨损零件的需要。在进行修复的时候，覆盖层的厚度通常包括以下几种类型，即最厚的铁镀层厚度为5mm，最薄的铬镀层厚度为0.2mm；喷焊层的厚度大约为3mm左右。

（3）待修零件的机械性能需要得到满足。在对零件进行修复的时候，覆盖层厚度、硬度和耐磨度达到整个机械零件的性能标准，这是在选择零件磨损修复技术时最为关键的部分。在修复时使用镀铁技术，可以使机械零件修复后的性能得到最大程度的满足，最好不要使用喷焊和喷涂等技术。

（4）零件的工作条件得到满足。机械零件在磨损修复以后，其在运转时一定要达到承载力、表面耐蚀性、运转速度和温度的要求。

（5）简化修复技术。对同一机械零件来说，不一样的磨损部位尽量使用相同的修复技术。同一零件不同的位置会使用不同的材质组成，一旦出现单独磨损的情况，需要使用最佳的修复技术。

（6）对零件的再次修复进行充分考虑。在对机械零件的表面进行修复的时候，零件修复后的大小一定要满足标准尺寸的要求，这样在以后配件的更换时会更加方便。

（7）提升零件修复的效率。当机械零件磨损的数量比较大的时候，需要对零件修复的工作效率进行不断的提高。最好不要使用刷镀等费事的修复技术，尽量使用方便的喷涂或者是喷焊等修复技术。

2.2实现利益最大化

在选择修复技术的时候，不仅要满足零件的技术标准，还要对修复技术的经济效益进行充分的考虑。对修复技术的经济效益进行全面的分析，综合考虑修复零件所花的费用和使用年限，以此来对其经济效益进行确定，在实际生产的时候，一定要将因零件损坏而无法生产导致的经济损失包含在其中。机械零件在出现磨损以后，一定要进行全面的分析，需要不断的提升修复技术的水平，从而使机械零件磨损修复技术的质量得到大幅度的提高。

3设计在线自修复系统

3.1修复剂匹配性

修复剂主要是指在润滑介质中添加油润滑，在摩擦力的作用下金属摩擦对摩损面形成一层修复层，使其具有一定的厚度并与金属机体实现有效结合，具有良好的力学性能和强度，对磨损表面形成较好的修复。修复剂与抗摩擦剂和摩擦改良剂有很大的不同。修复剂可以修复磨损的表面，抗磨剂和改进剂可以使润滑效果更佳明显，使磨损程度和磨损系数得到降低。金属摩擦材质存在着差异，工作环境也存在着不同，修复剂在对应的材质上能不能形成修复层，需要看修复层是不是与金属摩擦材质向匹配，只有相互匹配，才能确保金属磨损表面的修复层发挥最佳的作用。

3.2修复剂适应性

润滑系统与修复剂要想实现良好的适应，就需要添加到润滑油中的修复剂可以使润滑油的使用性能、理化性能和润滑系统产生较强的影响。随着纳米技术和超细粉体技术的不断发展进步，使得修复剂研发变得更加顺畅。比如以粉体材质作修复剂。需要对表面进行改性处理或者是对表面进行修饰，使其能够实现均匀、稳定的掺加在润滑介质里面。依据机械设备的性能和工作环境可以对润滑油使用性能和理化性能进行科学的确定，比如内燃机油，为了使润滑系统的工作要求得到满足，需要将各种各样的添加剂加入到润滑油中，同时还要满足十多项使用性能和理化性能的相关标准。修复剂的加入能不能使油品的性能得到改善，比如清净分散性，这也是发动机润滑油的核心指标，润滑油可以对油泥、漆膜和积碳具有较强的抑制作用。清净分散性的变差可以产生一定的粘环，使功率受到严重的影响，最终造成拉缸的问题。

3.3在线自修复

对在线自修复系统的内涵进行认真分析，需要定期将修复剂加入到润滑油中，需要定期将添加到修复剂的油品进行更换。要想使添加修复剂的成品油能够实现长时间的使用，需要对修复剂的使用方法进行不断的明确。在确定在线自修复技术的时候，需要对磨损形式、磨损程度、修复剂对金属摩擦的修复效果等进行全面的考虑。仔细分析修复层的厚度，对其力学性能和摩擦学性能等进行充分的考虑，创建科学完善的在线自修复评价系统。通过认真分析修复层的组织结构和形成过程，深入开展在线自修复系统的理论结构，使在线自修复的使用性能得到大范围的推广[2]。

4结束语

如今绝大多数的车间都已经实现了机械设备的自动化，同时也伴随着诸多问题的产生，比如机械磨损修复等。我国在处理机械磨损修复的时候，技术依然比较落后，需要培养大量的专业技术人才，所以一定要注重专业性技术人才的培养，使机械磨损修复导致的经济损失得到不断降低。在机械自动化的过程中，机械磨损修复技术占据着重要的位置，国外机械磨损修复技术发展的速度非常快，我们需要不断借鉴先进的生产经验。

参考文献

[1]柳学全,方建锋,黄乃红,等.修复型润滑添加剂的开发及应用[J]．粉末冶金工业,2003,13(4):20.

[2]刘谦,许一,史佩京,等.机械零件摩擦磨损表面自修复研究进展[J].中国表面工程,2005,(05):4-7.