Klassifikasie van maniere om onderdele en hul kenmerke te herstel

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Tans werk ingenieurs aktief daaraan om nuwe en tradisionele metodes om onderdele te herstel te skep. En daar is objektiewe redes hiervoor: eerstens, in sommige gevalle is die vervaardiging van nuwe produkte uit duur staal duurder in terme van hulpbronne, en tweedens het die onderneming eenvoudig nie die tegnologiese vermoë om nuwe onderdele te vervaardig wat ingewikkeld is in vorm en tegniese vereistes.

Organisasies wat komplekse en duur toerusting bedryf (byvoorbeeld swaardiens-mynvragmotors) stel daarin belang om verskeie metodes om verslete onderdele te herstel, te verbeter.

Algemene bepalings

Alle metodes om onderdele te herstel is daarop gemik om die prestasie-eienskappe en oorspronklike kenmerke van die produk te herstel. In die proses van werk, vryfdie oppervlaktes van wrywingspare kan verslyt (as gevolg waarvan hul afmetings verander), verkrummel (as gevolg van die ophoping van vermoeidheidsspannings onder gereelde afwisselende ladings), meganiese skade opdoen en hul fisiese en meganiese eienskappe verander. 'n Afsonderlike tipe skade tydens werking is die skending (skade) van die beskermende anti-roes en slytvaste deklaag.

Metodes en metodes om onderdele te herstel is baie uiteenlopend. Die slytasie van masjienonderdele kan egter verskillende gevolge en 'n ander meganisme van vorming en oorsake hê. Wanneer 'n spesifieke tegnologie vir die herstel van verslete oppervlaktes gekies word, moet die ingenieur eerstens oorweeg watter eienskappe (meganies en fisies) die produk moet hê.

Dus, in sommige gevalle is dit nodig om maksimum moegheidsterkte van die struktuur en elastisiteit te bereik. Soms is die chemiese samestelling van die oppervlaklaag krities, wat dit moontlik maak om hittebestandheid, rooi brosheid (koue brosheid), weerstand teen aggressiewe media te verhoog, daarom moet in elke spesifieke geval voorkeur gegee word aan die metode om onderdele te herstel wat aan alle vereistes kan voldoen. Spesiale tegnologiese en ontwerpvereistes sluit ook integriteit in (die afwesigheid van porieë, mikrokrake, nie-metaalinsluitings), die massa van individuele strukturele elemente en die produk as geheel, grofheidsaanwysers, meganiese eienskappe (hardheid en mikrohardheid), die moontlikheid van bewerking en druk (bykomende verharding as gevolg van vervorming oppervlaklaag enverharding), die akkuraatheid van meetkundige afwykings van oppervlaktes en vorms.

Klassifikasie van maniere om onderdele te herstel volgens tipe defekte wat uitgeskakel moet word

Die hele verskeidenheid herstelmetodes, afhangende van die aard van defekte, word gewoonlik in die volgende groepe verdeel:

• sny en metaalbewerking;
• sweiswerk en soldering;
• plastiese vervorming;
• fusion;
• diffusiemetallisering en sputtering;
• elektroplateringstegnologie;
• chemiese hittebehandeling (CHT) sowel as tradisionele hittebehandeling;
• gebruik van saamgestelde materiale.

Klassifikasie van herstelmetodes afhangende van die aard van die impak op die onderdeel

Volgens hierdie beginsel word alle herstelbewerkings in drie groepe verdeel:

• verwerking sonder om toelaes te verwyder;
• bewerking van onderdele met materiaalverwydering;
• tegnologiese bedrywighede wat verband hou met die aanwending van bedekkings en materiale op een of ander manier.

Dit maak sin om 'n meer gedetailleerde klassifikasie van die gelyste groepe te gee, aangesien elkeen van hulle baie verwerkingsmetodes insluit wat baie verskillende toerusting en beginsels gebruik. In sommige gevalle is duplisering in die naam van die metode om onderdele te herstel moontlik, aangesien een metode gelyktydig op verskeie van toepassing kan weesgroep.

Herstel sonder die verwydering van toelaes:

• verharding en vorming deur koue en warm plastiese vervorming, kalibrasie;
• chemies-termiese behandeling (uitgevoer om hardheid te verhoog, werkverrigting te verbeter);
• hittebehandeling (verhoging van hardheid, verwydering van gevaarlike spanning, ensovoorts).

Metodes vir die herstel van verslete dele wat die verwydering van 'n laag materiaal behels:

• bewerking;
• elektrofisiese verwerking;
• gekombineerde metodes.

Die laaste subgroep sluit metodes in wat dit moontlik maak om 'n bykomende beskermende laag materiaal op die oppervlak van die onderdeel aan te bring. Die hoofherwinningsmetodes vir bedekte dele sluit in:

• afsetting van metaal- en nie-metaalbedekkings in die oond (metallisering, bespuiting, bedekking en ander);
• elektrofisiese deklaagmetodes (elektroplateerbaddens, elektrovonkmetodes, ensovoorts).

Eienskappe van metaalwerk en meganiese herstelbewerkings

Hierdie metode van herstel en verharding van onderdele word gebruik in gevalle waar dit nodig word om 'n nuwe of ou herstelgrootte van die produk te verkry, asook wanneer dit nodig is om 'n nuwe element van die gerestoureerde ingenieursproduk te installeer. Dus, meganiese en slotmaker verwerking kan dien as 'n soort intermediêre operasie,gemik op die voorbereiding van oppervlaktes vir die aanwending en bespuiting van bykomende verhardende bedekkings. Sny is egter meestal finaal en is daarop gemik om vorm- en oppervlakfoute wat om een of ander rede ontstaan het, reg te stel. Sulke redes kan oppervlak- en volumevervorming van onderdele en spasies wees om hulle groter sterkte en die gunstigste werkverrigting-eienskappe te gee, bedekking van metaalpoeier en elektrode, ensovoorts.

Verwerking na grootte moet alle tegnologiese en ontwerpvereistes verseker: netheid en grofheid van oppervlaktes, waardes en grootte van die gaping of interferensie (as die landing met 'n interferensiepassing uitgevoer word), afwykings van die geometriese vorm, ensovoorts.

'n Ingenieur maak 'n keuse ten gunste van een of ander meganiese metode om 'n onderdeel te herstel, met inagneming van 'n aantal verskillende faktore. Dus, as die mate van slytasie van die onderdeel baie groot is, is dit sinvol om 'n bykomende herstelonderdeel te installeer. In hierdie geval sal bedekking met daaropvolgende verwerking baie meer kos en baie hoë kwalifikasies van die uitvoerder vereis. Alle soorte busse en adapters dien as sulke onderdele.

Kenmerk van herstel van onderdele deur plastiese vervorming

Vervorming word gebruik om beide die vorm en geometriese afmetings van die onderdeel te verander, en om die operasionele eienskappe van die oppervlak van die produk te verbeter (aanwyser van hardheid en slytasieweerstand).

Met 'n verandering in vorm is alles duidelik:wanneer 'n beduidende las op 'n soliede liggaam toegepas word en dan verwyder word, bly oorblywende vervorming oor. Hierdie metode om masjienonderdele te herstel word in die praktyk gebruik as dit nodig is om produkte wat beskadig is as gevolg van 'n botsing in lyn te bring. Hierdie tipe werk sluit beide bakwerk aan 'n motor in wat in 'n ongeluk was, en die regmaak van 'n dik staalplaat. Dikwels ontstaan die behoefte aan drukbehandeling na sweisbehandeling: wanneer 'n naat toegedien word, word sekere plaaslike sones baie warm, wat lei tot 'n lineêre uitbreiding van sekere elemente van die gelaste struktuur. Tydens afkoeling vind die omgekeerde proses plaas - 'n afname in grootte, wat lei tot vervorming en skending van die geometrie van die hele produk. Indien daar dus streng vereistes vir die vorm en ontwerpafwykings is, word dit aan drukbehandeling onderwerp om die defek reg te stel.

Drukbehandeling kan ook gebruik word om die oppervlaktes van die gerestoureerde produk te verhard, byvoorbeeld na die oppervlak of na meganiese verwydering van 'n sekere hoeveelheid van die deel deur te sny. Verharding deur vervorming is 'n taamlik seldsame manier om onderdele te herstel. Die keuse ten gunste van hierdie tegniek is uiters skaars. Dit is te wyte aan die feit dat taamlik duur toerusting benodig word vir verharding deur plastiese vervorming van die oppervlak. Dit is nie ekonomies haalbaar om sulke masjiene aan te koop om dit af en toe te gebruik in geval van herstel nodig nie.

Die kern van rekverharding. Fisikaproses

As gevolg waarvan word die sterkte-eienskappe verbeter wanneer die oppervlaklaag vervorm word? Goeie vraag. Die antwoord lê in die stralingsteorie van die atoomstruktuur van kristallyne stowwe.

Wetenskaplikes kon bewys dat sterkte afhang van die aantal defekte in die kristalstruktuur. Volgens hul berekeninge is 'n dun metaaldraad gemaak van perfek suiwer yster sonder punt- en lineêre strukturele defekte in staat om enorme vragte te weerstaan. Egte liggame het egter altyd gebreke, so die drakrag van so 'n draad onder werklike toestande is redelik klein. Maar wanneer die aantal defekte toeneem, dan ontstaan 'n paradoksale verskynsel - die sterkte-eienskappe verbeter. Dit is te wyte aan die feit dat 'n groot aantal defekte hindernisse skep vir hul beweging en uitgang na die oppervlak van die korrels, dit wil sê, dit verhoed die voorkoms van streskonsentrators.

Dit is presies waarop die verhardende effek van drukbehandeling gebaseer is: tydens vervorming kom 'n groot aantal defekte binne die korrels voor. In hierdie geval kry die korrels self 'n kenmerkende vorm - die sogenaamde tekstuur. Daar moet kennis geneem word dat hierdie metode nie net toelaat om sterkte en slytasieweerstand te verhoog nie, maar ook om die grofheid van die gemasjineerde oppervlak te verminder.

Metode om onderdele te herstel deur na die oppervlak te kom

Hierdie metode is die algemeenste wanneer die oorspronklike afmetings van 'n onderdeel herstel word. Die rede hiervoor is die relatiewe goedkoopheid en eenvoud. Om die geometrie van die produk te herstel, benodig jy net 'n sweiswerkapparaat en nodige materiaal vir bedekking.

In die geval dat die grootte baie stukkend is, word die sogenaamde gekombineerde oppervlak gebruik. Die essensie daarvan is soos volg: eerstens word gewone staal of gietyster aangewend deur middel van gasvlam of elektriese boogverhitting. En eers dan is die elektriese boogoppervlak van 'n sterk legering met 'n goeie stel meganiese en fisiese eienskappe. Die oppervlakkwaliteit na bedekking kan as onbevredigend beskryf word, dus 'n toelaag is nodig. Hierdie bewerking kan op 'n draaibank, frees- of boormasjien uitgevoer word. Die gebruik van beitel- en skuurgereedskap word ook toegelaat (as die materiaal wat neergelê is baie hard is).

Galvaniese metodes in herstel van dele

Wanneer die klassifikasie van metodes vir die herstel van onderdele oorweeg word, kan 'n mens nie nalaat om elektroplatering te noem nie. Hierdie metode is baie algemeen. Elektroplateerbaddens is lank reeds stewig gevestig in die bedryf en word aktief in beide vervaardigingsaanlegte en in navorsingslaboratoriums gebruik. Die omvang van hul toepassing is ongelooflik uitgebreid: van die toepassing van dekoratiewe bedekkings tot etsmateriale.

In die reël is hierdie metode slegs van toepassing met 'n geringe mate van slytasie van vryfoppervlakke, aangesien die dikte van die bedekkings wat met die galvaniese metode toegedien word, baie klein is. Benewens die herstel van die gespesifiseerde afmetings, kan so 'n deklaag as 'n beskermende film dien en korrosie en oksidasie van materiale voorkom.

Die voordeel van hierdie metode is die moontlikheiddie verkryging van bedekkings met behulp van 'n verskeidenheid materiale: nikkel, chroom, aluminium, yster, koper, silwer, goud, ensovoorts. Daarom word elektroplatering in baie sektore van die nasionale ekonomie gebruik.

Kenmerke van termiese en chemies-termiese behandelingsmetodes in die herstel van produkte

Dit is moeilik om die rol van hittebehandeling in die algemeen in meganiese ingenieurswese, en veral op die gebied van herstel van onderdele, te oordryf. Dit laat jou toe om die nodige operasionele (slytasieweerstand, hardheid) en tegnologiese (bewerkbaarheid, termiese geleidingsvermoë) eienskappe te verkry.

Chemiese-termiese behandeling is 'n aparte kwessie. In teenstelling met tradisionele hittebehandeling, word die produk tydens chemiese behandeling nie net aan temperatuur onderwerp nie, maar ook aan 'n chemiese reaksie met atome en ione van ander stowwe. Atome diffundeer tot 'n sekere diepte binne, waardeur die chemiese samestelling van die oppervlaklaag verander word. Die eienskappe van die diffusielaag verskil aansienlik (vir die beter) van die oorspronklike materiaal. Borering (versadiging met booratome) en karbonisering (versadiging met koolstofatome) verhoog dus die hardheid aansienlik en help om die wrywingskoëffisiënt te verminder. In die praktyk word silikon, stikstof, aluminium en ander elemente ook as versadigingselemente gebruik.

Gevolgtrekking

Die bogenoemde beskrywing van die maniere om onderdele te herstel is nie volledig nie. Slegs die basiese en mees algemene metodes word aangebied. Al met al is daar baie meer van hulle. Verder, wetenskaplikes regoor die wêreld is voortdurendwerk aan die skepping van nuwe en verbetering van reeds bekende metodes om bedekkings aan te bring en die geometriese afmetings van dele te herstel.