內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝的製作方法
2023-09-21 04:45:55
專利名稱：內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機曲軸的修復工藝，具體是一種內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝。
背景技術：
在鐵路運輸中，機車承擔了重要的客運和貨運牽引任務。隨著國民經濟的高速發 展，鐵道交通正向高速、重載的方向發展，同時，由於運行條件的提高，這些零部件的受力狀 態更加惡劣，加速了其失效的速度，縮短了零部件的使用壽命。曲軸是內燃機上最重要的部 件，其在工作過程中承受大的彎曲和扭動應力，使得軸頸磨損和疲勞斷裂成為曲軸的常見 破壞形式，由於這些破壞形式起源於表面，因此對於曲軸的表面強化和修復顯得尤為重要。目前，對曲軸的表面進行強化和修複方法有中高頻感應淬火、滲氮處理和氮碳共 滲、噴丸強化以及鍍鐵。然而上述表面處理方法雖然能提高耐磨性，但塗層與曲軸結合強度 不好，而且由於局部應力集中而產生裂紋或塗層剝落，在一定程度上降低了其應用效果。電火花沉積本身也是一種焊接技術，焊後質量的檢驗目前主要依靠無損探傷，無 損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態的前提下，對被檢驗部件的表面和內部質量進行 檢查的一種測試手段。鐵路行業目前主要採用磁粉探傷的方法。其原理當工件(鐵磁性材料)磁化 時，若工件內部組織均勻一致，則磁力線通過零件的方向也是一致和均勻的。如果內部有缺 陷，如裂紋、孔洞、非磁性夾雜物和組織不均勻，使的此地方的磁阻增大，磁力線便發生偏轉 而出現局部方向轉變，表面有缺陷存在，形成局部磁場，磁粉便在此處顯示缺陷的形狀和位 置，從而判斷缺陷的存在。而通常的焊接和熔覆方法，焊補區和基體之間有很明顯的邊界。 磁粉檢測時，有明顯的磁粉堆積。這就使得大量的關鍵零部件，不能通過磁粉探傷，被廢棄。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術存在的問題，提供一種內燃機曲軸電火花堆焊修 復工藝，此工藝以內燃機曲軸為對象，在工件不預熱、不保溫的情況下，在有缺陷的曲軸上， 應用電火花，沉積具有一定硬度鎳基或司太立合金，使修復後的曲軸的疲勞強度和耐磨性 能滿足需要，且實現電火花堆焊層與基材之間色差最小，在磁粉檢測時，無相關磁痕。本發明的目的通過如下技術方案來實現內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝包括如下步驟1、在室溫對曲軸表面進行除油除鏽處理；2、用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，並用精密打磨機除去裂紋；3、選用3kW電火花修復機，工作槍為手動旋轉，利用所夾持的鎳基或司太立合金 電極，在氬氣保護下，通過自耗電極進行微弧堆焊；電火花堆焊工藝參數為輸出電壓70V 80V
頻率70Hz 2000Hz氬氣流量 4L/min 5L/min強化速度 2min/cm2 3min/cm2。4、逐行逐線，在曲軸表面進行電火花沉積後，用曲軸磁粉探傷儀對修復處進行磁 粉探傷，不得有聚磁。本發明所述的曲軸為鑄鐵曲軸、鋼曲軸。本發明與常規的曲軸表面修復工藝相比較，其特點在於採用電火花修復機，在有 缺陷的曲軸上沉積具有一定硬度鎳基合金和司太立合金，使修復後的曲軸的疲勞強度和耐 磨性能滿足需要，且實現電火花堆焊層與基材之間色差最小，在磁粉檢測時，無相關磁痕。 能夠通過鐵路系統普遍採用的磁粉探傷的檢測。
具體實施例方式實施例1、以本發明內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝對曲軸軸頸進行修復，其步驟 如下(1)在室溫下對曲軸軸頸表面進行丙酮清洗，去除汙漬和鏽。(2)用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，並用精密打磨機除去裂紋，直到無裂 紋顯示為止。(3)選用3kW電火花修復機，工作槍為手動旋轉，利用所夾持的鎳基或司太立合金 電極，在氬氣保護下，通過自耗電極進行微弧堆焊。具體工藝參數如下輸出電壓80V，頻率 400Hz，氬氣流量5L/min，強化速度2min/cm2。(4)逐行逐線在曲軸表面進行電火花沉積後，用曲軸磁粉探傷儀對修復處進行磁 粉探傷，不得有聚磁。實施例2、以本發明內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝對曲軸油堵孔進行修復，其步 驟如下(1)在室溫下對曲軸油堵孔表面進行丙酮清洗，去除漬汙和鏽。(2)用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，並用精密打磨機除去裂紋，直到無裂 紋顯示為止。(3)選用3kW電火花修復機，工作槍為手動旋轉，利用所夾持的鎳基或司太立合金 電極，在氬氣保護下，通過自耗電極進行微弧堆焊。其工藝參數如下輸出電壓80V，頻率 1000Hz，氬氣流量5L/min，強化速度2min/cm2。(4)逐行逐線在曲軸表面進行電火花沉積後，用曲軸磁粉探傷儀對修復處進行磁 粉探傷，不得有聚磁。實施例3、以本發明內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝對曲軸曲柄進行修復，其步驟 如下(1)在室溫下對曲軸曲柄表面進行丙酮清洗，去除漬汙和鏽。(2)用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，並用精密打磨機除去裂紋，直到無裂 紋顯示為止。(3)選用3kW電火花修復機，工作槍為手動旋轉，利用所夾持的鎳基或司太立合金 電極，在氬氣保護下，通過自耗電極進行微弧堆焊。其工藝參數如下輸出電壓80V，頻率
4200Hz，氬氣流量5L/min，強化速度3min/cm2_。 (4)逐行逐線在曲軸表面進行電火花沉積後，用曲軸磁粉探傷儀對修復處進行磁 粉探傷，不得有聚磁。
權利要求
內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝，其特徵是包括如下步驟(1)、在室溫對曲軸表面進行除油除鏽處理；(2)、用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，並用精密打磨機除去裂紋；(3)、選用3kW電火花修復機，工作槍為手動旋轉，利用所夾持的鎳基或司太立合金電極，在氬氣保護下，通過自耗電極進行微弧堆焊；電火花堆焊工藝參數為輸出電壓 70V～80V頻率 70Hz～2000Hz氬氣流量 4L/min～5L/min強化速度 2min/cm2～3min/cm2(4)、逐行逐線在曲軸表面進行電火花沉積後，用曲軸磁粉探傷儀對修復處進行磁粉探傷，不得有聚磁。
全文摘要
本發明涉及內燃機曲軸電火花堆焊修復工藝。該工藝包括在室溫對曲軸表面進行除油除鏽；用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置並打磨除去裂紋；選用3kW電火花修復機，工作槍為手動旋轉，利用所夾持的鎳基或司太立合金電極，在氬氣保護下，通過自耗電極進行微弧堆焊，其工藝參數為輸出電壓70V～80V，頻率70Hz～2000Hz，氬氣流量4L/min～5L/min，強化速度2min/cm2～3min/cm2；用曲軸磁粉探傷儀對修復處磁粉探傷。修復後的曲軸疲勞強度和耐磨性能滿足需要，且可實現電火花堆焊層與基材之間色差最小，在磁粉檢測時，無相關磁痕。能夠通過鐵路系統普遍採用的磁粉探傷的檢測。
文檔編號G01N27/84GK101920429SQ20101024895
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月7日 優先權日2010年8月7日
發明者安兵 申請人:甘肅景程光電技術有限公司