軸承位修復(fù)工藝的對比分析
2020-02-22 廖珉暉
（廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦）
1 堆焊修復(fù)工藝
1.1 堆焊修復(fù)工藝原理
通常在軸承位磨損之后，在軸承位外圓用高碳鋼焊條進行堆焊，以達到可加工余量尺寸，再利用車床對軸承位進行粗車、精車，車削至要求公差尺寸。
1.2 堆焊修復(fù)工藝優(yōu)勢
堆焊修復(fù)軸承位的工藝特點簡單快捷，無技術(shù)難點，比較適用于快速緊急需求的修復(fù)件，在簡單的設(shè)備備件緊缺又需立即恢復(fù)設(shè)備運行的情況下，可在短時間內(nèi)立即采取該修復(fù)工藝，進而迅速恢復(fù)設(shè)備運行。
1.3 堆焊修復(fù)工藝劣勢
軸承位堆焊常用的焊條為高碳鋼材料（例如J506型焊條），雖比普通焊條的塑性、韌性和抗裂性稍高，但對于某些使用條件惡劣及運行頻繁的設(shè)備，堆焊工藝的特點使軸面砂眼增多，修復(fù)件軸承位耐磨性低、易產(chǎn)生裂紋，磨損率增高；經(jīng)過長年實踐分析，通過堆焊修復(fù)的軸使用時長較新軸使用壽命縮短將近1/3，原因是經(jīng)過堆焊的軸承位，原磨損基面被焊條熱熔后，原軸基面直徑縮小，被焊條材料覆蓋，軸承與軸之間的接觸面均為焊條材料，當(dāng)修復(fù)使用后，覆蓋的材料在短時間內(nèi)磨損造成軸承失效損壞，若再次修復(fù)，軸承位表面已無原強度材料，而是焊條材料，所以輪軸堆焊修復(fù)后，再次修復(fù)的軸承位使用時長將縮短，為避免設(shè)備維護量的增加和損耗，通常整根軸被棄用，當(dāng)軸本身的價值過高時，此種堆焊修復(fù)工藝并不能有效實現(xiàn)成本節(jié)約的目的。如下示意圖。
2 冷焊修復(fù)工藝
2.1 修復(fù)工具及說明
金屬設(shè)備修復(fù)機，專門針對砂眼、氣孔、裂紋、磨損、劃痕及內(nèi)應(yīng)損傷的修復(fù)，修復(fù)后光亮度、硬度可通過硬度測試。
2.2 冷焊修復(fù)工藝原理
采用鎳基耐磨合金做為修復(fù)材料，根據(jù)所需修復(fù)厚度尺寸裁剪合金材料，利用金屬修復(fù)機通過冷焊技術(shù)將合金材料焊接在磨損軸承位上，對工件進行無熱堆焊，以恢復(fù)原軸承位尺寸，最后在表面進行打磨。
2.3 冷焊修復(fù)工藝優(yōu)勢
結(jié)合牢固、致密，無脫落的可能。焊接為冶金結(jié)合，由于充分滲透到工件表面材料產(chǎn)生的結(jié)合力。采用常溫焊補，基體不發(fā)熱，焊補點附近金相組織不改變，無應(yīng)力集中現(xiàn)象。即每個單元焊補過程所需熱能為設(shè)備的一次智能性的輸出，95%以上用于熔化做功，剩余微量瞬間導(dǎo)散，故整個焊補過程基體及焊補點附近始終處于常溫狀態(tài)。
不產(chǎn)生熱變形，不出現(xiàn)裂紋，無硬化、無硬點現(xiàn)象，不影響機械加工性能。由于整個缺陷的焊補過程中，制件始終處于常溫狀態(tài)，故在傳統(tǒng)焊補工藝中出現(xiàn)的不足均得已避免，解決了鑄鐵不易焊補的難題，焊補后可進行車、銑、刨、磨等各種機械加工；修復(fù)后跡。對于熱處理后鑄件的修補（如機床導(dǎo)軌面、曲軸面等），焊補點附近不會出現(xiàn)退火軟件現(xiàn)象，對于熱處理前的鑄件，焊補后不影響其淬火、調(diào)質(zhì)、滲碳等熱處理工藝。
修復(fù)后的軸承位由于其合金材料特性，使軸承位耐磨性增強，原軸面磨損率小，軸承位壽命增加的同時，軸的可修復(fù)利用率升高，有效增加備件成本利用價值。
2.4 冷焊修復(fù)工藝劣勢
該修復(fù)工藝耗時稍長，對于磨損較大的軸承位，合金材料層需逐層進行焊接修復(fù)；冷焊技術(shù)的特點使其焊點必須密集。對于可預(yù)見性和計劃性的修復(fù)件比較適用，工藝時長問題無法滿足緊急特殊情況的設(shè)備恢復(fù)。
3 修復(fù)工藝應(yīng)用對比分析
通過理論和實踐分析，堆焊修復(fù)工藝比較適用備件成本低、再利用率小，可針對一般設(shè)備緊急恢復(fù)運行需求的情況使用；冷焊修復(fù)工藝比較適用于備件成本高、可再修復(fù)率高、持久耐用類型的備件，針對計劃性較強，在節(jié)約成本方面比較凸顯其作用。
4 結(jié)語
對于生產(chǎn)制造業(yè)而言，備件修復(fù)的目的總歸于有效控制設(shè)備成本，以擴大企業(yè)生產(chǎn)效益，備件的修復(fù)工藝可根據(jù)實際情況進行選擇、創(chuàng)新，提高設(shè)備備件的再利用率。
來源： 《山東工業(yè)技術(shù)》2019年18期
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