CN101920429A - 内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺。该工艺包括：在室温对曲轴表面进行除油除锈；用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置并打磨除去裂纹；选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊，其工艺参数为：输出电压70V～80V，频率70Hz～2000Hz，氩气流量4L/min～5L/min，强化速度2min/cm2～3min/cm2；用曲轴磁粉探伤仪对修复处磁粉探伤。修复后的曲轴疲劳强度和耐磨性能满足需要，且可实现电火花堆焊层与基材之间色差最小，在磁粉检测时，无相关磁痕。能够通过铁路***普遍采用的磁粉探伤的检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机曲轴的修复工艺，具体是一种内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺。
背景技术
在铁路运输中，机车承担了重要的客运和货运牵引任务。随着国民经济的高速发展，铁道交通正向高速、重载的方向发展，同时，由于运行条件的提高，这些零部件的受力状态更加恶劣，加速了其失效的速度，缩短了零部件的使用寿命。曲轴是内燃机上最重要的部件，其在工作过程中承受大的弯曲和扭动应力，使得轴颈磨损和疲劳断裂成为曲轴的常见破坏形式，由于这些破坏形式起源于表面，因此对于曲轴的表面强化和修复显得尤为重要。
目前，对曲轴的表面进行强化和修复方法有：中高频感应淬火、渗氮处理和氮碳共渗、喷丸强化以及镀铁。然而上述表面处理方法虽然能提高耐磨性，但涂层与曲轴结合强度不好，而且由于局部应力集中而产生裂纹或涂层剥落，在一定程度上降低了其应用效果。
电火花沉积本身也是一种焊接技术，焊后质量的检验目前主要依靠无损探伤，无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。
铁路行业目前主要采用磁粉探伤的方法。其原理：当工件(铁磁性材料)磁化时，若工件内部组织均匀一致，则磁力线通过零件的方向也是一致和均匀的。如果内部有缺陷，如裂纹、孔洞、非磁性夹杂物和组织不均匀，使的此地方的磁阻增大，磁力线便发生偏转而出现局部方向转变，表面有缺陷存在，形成局部磁场，磁粉便在此处显示缺陷的形状和位置，从而判断缺陷的存在。而通常的焊接和熔覆方法，焊补区和基体之间有很明显的边界。磁粉检测时，有明显的磁粉堆积。这就使得大量的关键零部件，不能通过磁粉探伤，被废弃。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺，此工艺以内燃机曲轴为对象，在工件不预热、不保温的情况下，在有缺陷的曲轴上，应用电火花，沉积具有一定硬度镍基或司太立合金，使修复后的曲轴的疲劳强度和耐磨性能满足需要，且实现电火花堆焊层与基材之间色差最小，在磁粉检测时，无相关磁痕。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：
内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺包括如下步骤：
1、在室温对曲轴表面进行除油除锈处理；
2、用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹；
3、选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊；
电火花堆焊工艺参数为：
输出电压 70V～80V
频率 70Hz～2000Hz
氩气流量 4L/min～5L/min
强化速度 2min/cm2～3min/cm2。
4、逐行逐线，在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁粉探伤，不得有聚磁。
本发明所述的曲轴为铸铁曲轴、钢曲轴。
本发明与常规的曲轴表面修复工艺相比较，其特点在于采用电火花修复机，在有缺陷的曲轴上沉积具有一定硬度镍基合金和司太立合金，使修复后的曲轴的疲劳强度和耐磨性能满足需要，且实现电火花堆焊层与基材之间色差最小，在磁粉检测时，无相关磁痕。能够通过铁路***普遍采用的磁粉探伤的检测。
具体实施方式
实施例1、以本发明内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺对曲轴轴颈进行修复，其步骤如下：
(1)在室温下对曲轴轴颈表面进行丙酮清洗，去除污渍和锈。
(2)用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹，直到无裂纹显示为止。
(3)选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊。具体工艺参数如下：输出电压80V，频率400Hz，氩气流量5L/min，强化速度2min/cm2。
(4)逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁粉探伤，不得有聚磁。
实施例2、以本发明内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺对曲轴油堵孔进行修复，其步骤如下：
(1)在室温下对曲轴油堵孔表面进行丙酮清洗，去除渍污和锈。
(2)用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹，直到无裂纹显示为止。
(3)选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊。其工艺参数如下：输出电压80V，频率1000Hz，氩气流量5L/min，强化速度2min/cm2。
(4)逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁粉探伤，不得有聚磁。
实施例3、以本发明内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺对曲轴曲柄进行修复，其步骤如下：
(1)在室温下对曲轴曲柄表面进行丙酮清洗，去除渍污和锈。
(2)用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹，直到无裂纹显示为止。
(3)选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊。其工艺参数如下：输出电压80V，频率200Hz，氩气流量5L/min，强化速度3min/cm2.。
(4)逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁粉探伤，不得有聚磁。
Claims (1)
1.内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺，其特征是包括如下步骤：
(1)、在室温对曲轴表面进行除油除锈处理；
(2)、用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹；
(3)、选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊；
电火花堆焊工艺参数为：
输出电压 70V～80V
频率 70Hz～2000Hz
氩气流量 4L/min～5L/min
强化速度 2min/cm2～3min/cm2
(4)、逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁粉探伤，不得有聚磁。
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| CN 201010248957 CN101920429A (zh) | 2010-08-07 | 2010-08-07 | 内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺 |
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