Klasifikasi cara memulihkan bahagian dan cirinya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Pada masa ini, jurutera sedang giat berusaha untuk mencipta kaedah baharu dan menambah baik kaedah tradisional memulihkan bahagian. Dan terdapat sebab objektif untuk ini: pertama, dalam beberapa kes, pembuatan produk baru dari keluli mahal adalah lebih mahal dari segi sumber, dan kedua, perusahaan itu tidak mempunyai keupayaan teknologi untuk menghasilkan bahagian baru yang kompleks dalam bentuk dan keperluan teknikal.

Organisasi yang mengendalikan peralatan yang kompleks dan mahal (contohnya, trak perlombongan tugas berat) berminat untuk menambah baik pelbagai kaedah memulihkan bahagian yang haus.

Peruntukan am

Semua kaedah memulihkan bahagian bertujuan untuk menjana semula sifat prestasi dan ciri asal produk. Dalam proses kerja, menggosokpermukaan pasangan geseran boleh haus (akibatnya dimensi mereka berubah), runtuh (akibat pengumpulan tegasan keletihan di bawah beban berselang-seli yang kerap), menerima kerosakan mekanikal, dan menukar sifat fizikal dan mekanikalnya. Jenis kerosakan yang berasingan semasa operasi ialah pelanggaran (kerosakan) lapisan pelindung anti-karat dan tahan haus.

Kaedah dan kaedah memulihkan bahagian sangat pelbagai. Walau bagaimanapun, haus bahagian mesin boleh mempunyai akibat yang berbeza dan mekanisme pembentukan dan punca yang berbeza. Apabila memilih teknologi khusus untuk pemulihan permukaan yang haus, jurutera mesti terlebih dahulu mempertimbangkan sifat (mekanikal dan fizikal) produk yang sepatutnya ada.

Jadi, dalam beberapa kes, adalah perlu untuk mencapai kekuatan keletihan maksimum struktur dan keanjalan. Kadang-kadang komposisi kimia lapisan permukaan adalah kritikal, yang memungkinkan untuk meningkatkan rintangan haba, kerapuhan merah (kerapuhan sejuk), rintangan kepada media yang agresif, oleh itu, dalam setiap kes tertentu, keutamaan harus diberikan kepada kaedah memulihkan bahagian yang boleh memenuhi semua keperluan. Keperluan teknologi dan reka bentuk khas juga termasuk integriti (ketiadaan liang, retak mikro, kemasukan bukan logam), jisim elemen struktur individu dan produk secara keseluruhan, penunjuk kekasaran, sifat mekanikal (kekerasan dan kekerasan mikro), kemungkinan pemesinan. dan tekanan (pengerasan tambahan akibat lapisan permukaan ubah bentuk danpengerasan), ketepatan sisihan geometri permukaan dan bentuk.

Pengkelasan cara memulihkan bahagian mengikut jenis kecacatan yang akan dihapuskan

Kepelbagaian keseluruhan kaedah pemulihan, bergantung pada sifat kecacatan, biasanya dibahagikan kepada kumpulan berikut:

• memotong dan kerja logam;
• kimpalan dan pematerian;
• ubah bentuk plastik;
• fusion;
• pemetaan resapan dan sputtering;
• teknologi penyaduran elektrik;
• rawatan haba kimia (CHT) serta rawatan haba tradisional;
• penggunaan bahan komposit.

Pengkelasan kaedah pemulihan bergantung pada sifat kesan pada bahagian

Mengikut prinsip ini, semua operasi pemulihan dibahagikan kepada tiga kumpulan:

• memproses tanpa mengeluarkan elaun;
• bahagian pemesinan dengan penyingkiran bahan;
• operasi teknologi yang berkaitan dengan penggunaan salutan dan bahan dalam satu cara atau yang lain.

Adalah masuk akal untuk memberikan klasifikasi yang lebih terperinci bagi kumpulan tersenarai, memandangkan setiap daripada mereka termasuk banyak kaedah pemprosesan menggunakan peralatan dan prinsip yang sangat berbeza. Dalam sesetengah kes, duplikasi atas nama kaedah memulihkan bahagian adalah mungkin, kerana satu kaedah boleh digunakan secara serentak untuk beberapakumpulan.

Pemulihan tanpa mengeluarkan elaun:

• pengerasan dan pembentukan dengan ubah bentuk plastik sejuk dan panas, penentukuran;
• rawatan haba kimia (dijalankan untuk meningkatkan kekerasan, meningkatkan prestasi);
• rawatan haba (meningkatkan kekerasan, menghilangkan tekanan berbahaya dan sebagainya).

Kaedah untuk memulihkan bahagian haus yang melibatkan penyingkiran lapisan bahan:

• pemesinan;
• pemprosesan elektrofizikal;
• kaedah gabungan.

Subkumpulan terakhir termasuk kaedah yang membenarkan penggunaan lapisan pelindung tambahan bahan pada permukaan bahagian. Kaedah pemulihan utama untuk bahagian bersalut termasuk:

• pemendapan salutan logam dan bukan logam dalam relau (pengmetaan, penyemburan, permukaan dan lain-lain);
• kaedah salutan elektrofizikal (mandi penyaduran elektrik, kaedah pancaran elektrik dan sebagainya).

Ciri-ciri kerja logam dan operasi pemulihan mekanikal

Kaedah pemulihan dan pengerasan bahagian ini digunakan dalam kes di mana ia menjadi perlu untuk mendapatkan saiz pembaikan baharu atau lama produk, serta apabila perlu untuk memasang elemen baharu produk kejuruteraan yang dipulihkan. Jadi, pemprosesan mekanikal dan tukang kunci boleh berfungsi sebagai sejenis operasi perantaraan,bertujuan untuk menyediakan permukaan untuk aplikasi dan penyemburan salutan pengerasan tambahan. Walau bagaimanapun, selalunya, pemotongan adalah muktamad dan bertujuan untuk membetulkan kecacatan bentuk dan permukaan yang timbul untuk satu sebab atau yang lain. Sebab sedemikian boleh menjadi ubah bentuk permukaan dan isipadu bahagian dan kosong untuk memberikan mereka kekuatan yang lebih besar dan ciri prestasi yang paling baik, permukaan serbuk logam dan elektrod, dan sebagainya.

Pemprosesan kepada saiz hendaklah memastikan semua keperluan teknologi dan reka bentuk: kebersihan dan kekasaran permukaan, nilai dan magnitud jurang atau gangguan (jika pendaratan dilakukan dengan kesesuaian gangguan), sisihan bentuk geometri, dan seterusnya.

Seorang jurutera membuat pilihan yang memihak kepada satu atau kaedah mekanikal lain untuk memulihkan bahagian, dengan mengambil kira beberapa faktor yang berbeza. Jadi, jika tahap haus bahagian itu sangat besar, maka masuk akal untuk memasang bahagian pembaikan tambahan. Dalam kes ini, permukaan dengan pemprosesan seterusnya akan menelan belanja yang lebih tinggi dan memerlukan kelayakan yang sangat tinggi daripada pelaku. Semua jenis sesendal dan penyesuai berfungsi sebagai bahagian sedemikian.

Ciri pemulihan bahagian melalui ubah bentuk plastik

Ubah bentuk digunakan untuk menukar bentuk dan dimensi geometri bahagian dan untuk menambah baik ciri operasi permukaan produk (penunjuk kekerasan dan rintangan haus).

Dengan perubahan bentuk, semuanya jelas:apabila beban ketara dikenakan pada jasad pepejal dan kemudian dikeluarkan, ubah bentuk sisa kekal. Kaedah memulihkan bahagian mesin ini digunakan dalam amalan jika perlu untuk menyelaraskan produk yang telah rosak akibat perlanggaran. Jenis kerja ini termasuk kedua-dua kerja badan pada kereta yang telah mengalami kemalangan dan meluruskan kepingan keluli tebal. Selalunya keperluan untuk rawatan tekanan timbul selepas rawatan kimpalan: apabila menggunakan jahitan, zon tempatan tertentu menjadi sangat panas, yang membawa kepada pengembangan linear unsur-unsur tertentu struktur yang dikimpal. Semasa penyejukan, proses terbalik berlaku - pengurangan saiz, yang membawa kepada meledingkan dan pelanggaran geometri keseluruhan produk. Oleh itu, jika terdapat keperluan yang ketat untuk sisihan bentuk dan reka bentuk, ia tertakluk kepada rawatan tekanan untuk membetulkan kecacatan.

Selain itu, rawatan tekanan boleh digunakan untuk mengeraskan permukaan produk yang dipulihkan, contohnya, selepas permukaan atau selepas penyingkiran mekanikal elaun tertentu daripada bahagian dengan memotong. Pengerasan melalui ubah bentuk adalah cara yang agak jarang untuk memulihkan bahagian. Pilihan yang memihak kepada teknik ini sangat jarang berlaku. Ini disebabkan oleh fakta bahawa peralatan yang agak mahal diperlukan untuk pengerasan oleh ubah bentuk plastik permukaan. Ia tidak boleh dilaksanakan dari segi ekonomi untuk membeli mesin sedemikian untuk menggunakannya sekali-sekala sekiranya memerlukan pemulihan.

Intipati pengerasan terikan. Fizikproses

Disebabkan apakah kualiti kekuatan dipertingkatkan apabila lapisan permukaan berubah bentuk? Soalan yang baik. Jawapannya terletak pada teori sinaran struktur atom bahan kristal.

Para saintis telah dapat membuktikan bahawa kekuatan bergantung pada bilangan kecacatan pada struktur kristal. Mengikut pengiraan mereka, benang logam nipis yang diperbuat daripada besi tulen sempurna tanpa titik dan kecacatan struktur linear mampu menahan beban yang besar. Walau bagaimanapun, badan sebenar sentiasa mempunyai kecacatan, jadi kekuatan galas wayar sedemikian dalam keadaan sebenar adalah agak kecil. Tetapi apabila bilangan kecacatan meningkat, maka fenomena paradoks timbul - ciri kekuatan bertambah baik. Ini disebabkan oleh fakta bahawa sejumlah besar kecacatan mewujudkan halangan untuk pergerakan mereka dan keluar ke permukaan bijirin, iaitu, ia menghalang berlakunya penumpu tekanan.

Inilah sebenarnya kesan pengerasan rawatan tekanan berdasarkan: semasa ubah bentuk, sejumlah besar kecacatan berlaku di dalam bijirin. Dalam kes ini, bijirin itu sendiri memperoleh bentuk ciri - tekstur yang dipanggil. Perlu diingatkan bahawa kaedah ini membolehkan bukan sahaja meningkatkan kekuatan dan rintangan haus, tetapi juga mengurangkan kekasaran permukaan mesin.

Kaedah memulihkan bahagian dengan membuat permukaan

Kaedah ini adalah yang paling biasa apabila memulihkan dimensi asal sesuatu bahagian. Sebab untuk ini adalah relatif murah dan kesederhanaan. Untuk memulihkan geometri produk, anda hanya memerlukan kimpalanradas dan bahan yang diperlukan untuk permukaan.

Sekiranya saiznya sangat pecah, maka gabungan permukaan yang dipanggil digunakan. Intipatinya adalah seperti berikut: pertama, keluli biasa atau besi tuang digunakan dengan cara pemanasan gas-api atau arka elektrik. Dan hanya selepas itu arka elektrik timbul aloi yang kuat dengan set sifat mekanikal dan fizikal yang baik. Kualiti permukaan selepas permukaan boleh digambarkan sebagai tidak memuaskan, jadi elaun diperlukan. Operasi ini boleh dijalankan pada mesin pelarik, pengilangan atau penggerudian. Penggunaan alat pahat dan pelelas juga dibenarkan (jika bahan yang dimendap sangat keras).

Kaedah galvanik dalam pemulihan bahagian

Apabila mempertimbangkan klasifikasi kaedah untuk memulihkan bahagian, seseorang tidak boleh gagal untuk menyebut penyaduran elektrik. Kaedah ini sangat biasa. Mandian penyaduran elektrik telah lama bertapak kukuh dalam industri dan digunakan secara aktif di kedua-dua kilang pembuatan dan di makmal penyelidikan. Skop penggunaannya adalah sangat luas: daripada menggunakan salutan hiasan kepada bahan goresan.

Sebagai peraturan, kaedah ini hanya terpakai dengan tahap kehausan sedikit permukaan gosokan, kerana ketebalan salutan yang digunakan oleh kaedah galvanik adalah sangat kecil. Selain memulihkan dimensi yang ditentukan, salutan sedemikian boleh bertindak sebagai filem pelindung dan menghalang kakisan dan pengoksidaan bahan.

Kelebihan kaedah ini adalah kemungkinanmendapatkan salutan menggunakan pelbagai bahan: nikel, kromium, aluminium, besi, tembaga, perak, emas, dan sebagainya. Oleh itu, penyaduran elektrik digunakan dalam banyak sektor ekonomi negara.

Ciri-ciri kaedah rawatan haba dan kimia-terma dalam pemulihan produk

Sukar untuk membesar-besarkan peranan rawatan haba secara umum dalam kejuruteraan mekanikal, dan dalam bidang pemulihan bahagian khususnya. Ia membolehkan anda memperoleh kualiti operasi (rintangan haus, kekerasan) dan teknologi (kebolehmesinan, kekonduksian terma) yang diperlukan.

Rawatan haba kimia adalah isu yang berasingan. Tidak seperti rawatan haba tradisional, dalam proses rawatan kimia, produk tersebut bukan sahaja tertakluk kepada suhu, tetapi juga kepada tindak balas kimia dengan atom dan ion bahan lain. Atom meresap ke kedalaman tertentu di dalam, dengan itu mengubah komposisi kimia lapisan permukaan. Ciri-ciri lapisan resapan adalah berbeza dengan ketara (untuk lebih baik) daripada bahan asal. Jadi pembosanan (ketepuan dengan atom boron) dan pengkarburan (ketepuan dengan atom karbon) dengan ketara meningkatkan kekerasan dan membantu mengurangkan pekali geseran. Dalam amalan, silikon, nitrogen, aluminium dan unsur lain juga digunakan sebagai unsur tepu.

Kesimpulan

Penerangan di atas tentang cara memulihkan bahagian tidak menyeluruh. Hanya kaedah asas dan paling biasa dibentangkan. Secara keseluruhannya, terdapat banyak lagi daripada mereka. Lebih-lebih lagi, saintis di seluruh dunia sentiasasedang mengusahakan penciptaan kaedah baru dan penambahbaikan yang telah diketahui untuk menggunakan salutan dan memulihkan dimensi geometri bahagian.