看一看机床导轨面缺陷修复技术的分析与探讨

【摘 要】：本文通过对机床导轨面缺点修复的几种传统焊补方法的介绍及对各种方法不同特点的分析，肯定机床导轨面缺点修复局限性的存在缘由。同时，对1种新出现的铸造缺点修复技术及其设备—铸造缺点修补机，进行了实践操作实验和试棒的显微组织分析，说明用铸造缺点修补机修复机床导轨面缺点是符合质检标准的，进1步分析证明了缺点修补机在铸件缺点修复方面是值得推行的1项新技术。关键词：机床导轨 缺点 修复 喷焊（钎焊） 电弧焊 新工艺 铸造缺点修补机1、实验目的通过对几种传统焊补工艺在机床导轨缺点处的焊补结果，分析机床导轨修复结果不佳的缘由。通过对铸造缺点修补机在机床导轨面的修复结果的研究，肯定1种确切可行的在机床导轨面上修复的新技术及其工艺，为国家减少能源的浪费，为企业增加效益。2、传统焊补工艺的焊补结果及分析2.1实验前的准备：2.1.1缺点导轨数量：4件，材质HT200⑷00，每件导轨缺点数量≥2，每件导轨缺点处面积S＜1000mm2，深度h＜8mm的缺点数量很多于2个，S＞1000mm2，深度h＜8mm的缺点数量很多于2个，热处理状态：3件未进行表面淬火，1件已表面淬火。2.1.2喷焊设备，电弧焊设备，镍基焊粉F103（C≤0.15 8.0＜Cr＜12 2.5＜Si＜4.5 1.0＜B＜1.7 Fe≤8 其余Ni ＝，铸铁焊条：Z308，Z248。2.2 焊补结果及分析2.2.1 喷焊 按喷焊工艺实行，将导轨面预热至150℃以上，完成初步焊粉的喷涂后，将喷涂面加热至900℃⑴200℃以上，使焊粉熔化后构成平整面。由于预热及加热时间长，工件受热面积较大，热应力较大，比电弧焊更容易产生裂纹，同时线收缩产生裂纹偏向更大。由于裂纹偏向受喷焊时间、喷层厚度等因素影响，缺点大小遭到1定限制，而且焊补的缺点需清算干净，由于喷粉中含Fe量比例较高，构成的喷层较电弧焊与母材的色采更相近。但因具有1定量的Ni，所以没法与母材色采更接近，焊补后可以进行机械加工。2.2.2电弧焊： 用铸铁焊条Z248按相应工艺进行焊补，焊补工艺分两种，第1种：焊前预热至550℃⑹50℃时进行焊补，焊补后保温5⑻小时，第2种：工件焊前不预热，焊后保温3⑷小时。两种方法的焊补质量均不容易保证，易出现裂纹、硬点，焊补后不容易进行机械加工。焊条价格便宜。用镍基铸铁焊条Z308按相应工艺进行焊补，另加热态锤击工艺，焊层与焊层之间应停顿冷却至60℃以下，焊补区少气孔、裂纹产生，机械加工性良好，结合强度高、无脱落现象，由于机床导轨加工后吸油及焊条吹力的影响，易产生咬边、构成“焊补痕迹”，另外由于焊条中含有大量的镍元素，焊补区色采与母材有很大辨别,而且焊条价格昂贵。2.2.3结果分析 传统的喷焊、电弧焊工艺，焊补后易产生裂纹，工件易受热变形，容易出现2次气孔，焊补处金属色采与母材差异大是其共同的特点，这也是传统焊补工艺不能完全解决机床导轨缺点修复的根本缘由。传统焊补工艺不适用于可见加工面的修复，适用于非加工面或不可见加工面的修复。部分焊补材料价格较高，焊补质量不容易稳定，要求操作者技术、经验丰富。3、铸造缺点修补机的焊补效果及分析：3.1试棒的制作与分析3.1.1准备1根Φ30×200的试棒，材质为HT250，表面粗糙度为Ra0.8，在表面钻4⑸个Φ5mm深3⑷mm的孔，用AKZQB⑵000C型铸造缺点修补机进行焊补，补材选用0.8#、厚度为0.25mm的金属片及厚度为0.4mm的HT250铁屑。3.1.2 将焊补处进行打磨、抛光，制作金相分析试片，金相组织如图1、图2。图1左边为母材HT250，右边为0.8#补材，图2左边为母材HT250，右边为HT250铁屑补材。焊补处未见明显分界限、过渡区域微小、焊补点附近未见碳化物析出、焊补处金属组织致密，未见裂纹的产生。结论：宏观检测，焊补点附近及全部试棒常温，焊补点金属色采与母材相同，补材为0.8#的焊补点比母材更致密，补材为同材质的焊补点与母材致密度相同，金相组织分析：无裂纹、周边金相组织未改变、无内应力，未出现硬化、软化现象农民在自家林地养殖可以强拆吗。

3.2导轨缺点的焊补效果及分析3.2.1焊补前的准备：导轨数量：4件；材质：HT200-HT400；热处理状态：表面淬火2件，硬度HRC50—56；未进行表面淬火2件，硬度HB170⑵30，具有Φ1-Φ6mm；深3⑷mm缺点数个。AKZQB⑵000C型铸造缺点修补机1台，补材为0.8#、Φ0.8mm的金属丝及HT200材质的铁屑。3.2.2焊补效果及分析：用AKZQB⑵000C型铸造缺点修补机，补材选用0.8#的Φ0.8mm的金属丝及HT200的铁屑，分别对淬火及未淬火的导轨面缺点进行焊补，打磨、抛光后，宏观检测其焊补效果，焊补点金属色采与母材相同，无咬边、无烧痕，焊补点附近及全部制件常温。用30倍放大镜及硬度计现场检测焊补情况工厂遭遇强拆怎么办，结果显示：无明显分界限，焊补点金属致密、无裂纹、无砂眼，0.8#补材焊补点硬度HB180⑵20，HT200补材焊补点硬度HB210⑵40，未淬火导轨面焊补点附近，硬度HB160⑵10。淬火导轨焊补点附近硬度HRC51⑸6，未见退火、软化现象，经探伤剂检测合格。3.2.3焊补结论：用铸造缺点修补机对缺点处进行焊补，基体处于常温状态，无应力、无裂纹、无咬边、无焊补痕迹、焊补金属致密，无退火、软化现象，无硬点、无硬化，可以进行机械加工，焊补处金属色采与母材相同是其最大特点，满足加工面缺点修复的质量检测要求。铸造缺点修补机利用电阻生热原理，将补材瞬间熔化在缺点处，结合强度高，无脱落可能，焊补点直径可达Φ1.5mm，每秒钟完成焊补点次数可达25次，焊片厚度达0.4mm，适用于焊补加工面及非加工面等各类缺点，焊补时间长短取决于缺点的大小，本钱低且缺点大的铸件无焊补意义。补材根据焊补点性能要求可选择不同材质的丝、片、铁屑，不是专供材料，取得方便，价格低微。4、结论：传统的喷焊、电弧焊等工艺，对铸件的缺点修复存在着1定的局限性，喷焊的可加工性良好，但易产生裂纹、热变形、退火等现象，色采与母体差别太大，结合原理为机械结合，结合强度相对电弧焊低1些。电弧焊的焊补效果与选择焊条有直接关系，Z308的可加工性及裂纹的不产生性良好，但焊补痕迹及色采与母体的差异难已消除，且价格高；Z248等普通铸铁焊条的可加工性及裂纹的不产性均不良好。传统焊补工艺中铸件的焊前升温及焊后保温也给大铸件的焊补造成了1定的不便，整体分析，传统焊补工艺中的1些问题使铸件产生的缺点没法完全修复，不同的部位，不同的质量要求，应根据实际情况选择利用。针对机床导轨件的缺点修复，实验证明在非加工面上应慎重选择，加工面上应避免选用。利用铸造缺点修补机对铸造件的缺点进行修复是1种新技术，铸件在修复进程中，不升温、不变形、无裂纹产生、焊补点金属致密，不产僵硬点、无退火现象，可以进行任何机械加工。补材的选择不受材质的制约，通过不同材质补材的选择，可以到达焊补点性能、色采与母体上的统1。补材与母体为冶金结合，结合强度高，不会产生脱落，焊补质量符合铸件产品的质检标准，是值得广泛推行的1种新技术，针对机床导轨的缺点修复，实践证明可以广泛利用，能满足其质检标准的要求。但铸造缺点修补机的焊补进程为Φ1.5-Φ1.2mm焊补点反复熔化堆积的进程，在大面积缺点修补进程中，修复效率是制约其广泛推行利用的唯1因素。根据铸件具体情况，1定范围内大小的缺点可直接利用铸造缺点修补机进行焊补，对大缺点，我们同时推荐传统焊补工艺与铸造缺点修补机的复合利用，即利用铸造缺点修补机解决传统焊补工艺中所出现的表面裂纹，表面可加工性及色采差异等问题，使广大铸件具有可焊补的意义，终究完全解决铸件缺点的修复问题。总之，正确利用、推行铸造缺点修补机修复铸件缺点，在减少由于铸造缺点而酿成的废品重熔、为企业增加经济效益、为国家降落能源消耗方面具有现实的意义！　 作 者：苑志东（1969— ） 男 黑龙江省齐齐哈尔 研究方向：铸造技术与质量(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章