由液压缸体修复谈零件维修中焊接修复步骤
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摘 要：零件焊接修复是维修过程中重要的修复手段，随着现代工业的发展，换件修理成为主流，但零件焊接修复因其较低的成本所具有的经济性仍无法替代。零件焊接修复的局限在于对维修人员要求较高，需具备一定的理论知识和丰富的维修经验，不少维修人员因此望而却步，其实焊接修复也有一些固有的步骤和规范（本次缸体修复过程就是按此步骤进行），在维修作业过程中完全可以按套路进行，本文主要讲述了零件焊接修复步骤。
中图分类号：TG4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0000-00
零件焊接修复是维修过程中重要的修复手段，随着现代工业的发展，换件修理成为主流，但零件焊接修复因其较低的成本所具有的经济性仍无法替代，如本次液压缸体维修，如换件，费用将为数仟元，而采用焊接修复，费用不过数佰元。零件焊接修复的局限在于对维修人员要求较高，需具备一定的理论知识和丰富的维修经验，不少维修人员因此望而却步，其实焊接修复也有一些固有的步骤和规范（本次缸体修复过程就是按此步骤进行），在维修作业过程中完全可以按套路进行，通常零件焊接修复步骤如下：
1 判断需修复零件材料
零件材料的判别是焊接修复的基础和难点，只有正确判断出需修复零件材料才能选择合适的焊条并制订出合理的工艺参数进行修复。钢铁材料种类繁多，性能各异，常用的鉴别方法有火花鉴别法、色标鉴别法、断口鉴别法、音色鉴别法、化学分析、金相检验等，从现场操作条件及准确度要求而言，火花鉴别法是其中较为适合的方法。
钢铁材料火花鉴别法是利用钢铁材料在磨削过程中产生的物理化学现象判断其化学成分的方法。当钢样在砂轮上磨削时，磨削颗粒沿砂轮旋转的切线方向被抛射，磨粒处于高温状态，表面被强烈氧化，形成一层FeO薄膜。钢中的碳在高温下极易与氧发生反应，FeO+CFe+CO，使FeO还原；被还原的Fe将再次被氧化，然后再次还原；这种氧化一还原反应循环进行，会不断产生出CO气体，当颗粒表面的氧化铁薄膜不能控制产生的CO气体时，就有爆裂现象发生从而形成火花。爆裂的碎粒若仍残留未参加反应的FeO和C时，将继续发生反应，则出现二次、三次或多次爆裂火花。钢中的碳是形成火花的基本元素，当钢中含有锰、硅、钨、铬、钼等元素时，它们的氧化物将影响火花的线条、颜色和状态。根据火花的特征，可大致判断出钢材的碳含量和其它元素的含量。如：低碳钢的流线粗、稀，爆花少且多呈一次花，芒线粗、长并有明亮的节点。火花色泽草黄带暗红色。中碳钢的流线细长且多，流线尾部和中部有节点，爆花比低碳钢增多，花型大，有一次花和二次花，附少量花粉。火花色泽为黄色。？铸铁的火花束很粗，流线较多，一般为二次花，花粉多，爆花多，尾部渐粗下垂成弧形，颜色多为橙红。火花试验时，手感较软。
2 焊条选择
焊条的选择要根据零件材料及零件工件要求综合考虑。对低碳钢承载要求不高可选用J422或J422Fe，如有承载要求应选用J426、J427焊条；对中碳钢零件，一般可选用J506、J507、J506Fe焊条，如韧性要求高可选用不锈钢焊条；对铸铁件件，普通灰铸铁焊补选用Z508，薄件及焊接修复后还需机加工应选用Z308焊条。
3 工艺参数选择
零件焊接修复需要确保焊缝质量及焊后极小的焊接变形，在工艺参数选取上有其自身的一些特有要求：
3.1 焊前预热、焊后缓冷
零件焊接修复与普通结构焊接相比较，零件修复焊接对施焊后工件变形要求更高，焊前预热、焊后缓冷正是显著减少焊件变形的有效措施。通常低碳钢焊前应预热到150℃，中碳钢预热到200℃，铸铁应预热到500℃。如条件允许，尽量整体预热，如焊件较大，整体预热不便也可局部预热。局部预热时为减少局部冷热不均，可在施焊位置对称部位同时预热。低碳钢焊件焊后可自然冷却，中碳钢焊件尽量进行缓冷，铸铁件则必须进行缓冷。
3.2 坡口形式
零件焊接修复时，为保证焊缝质量，尽量采用U型坡口，以减少熔合比。
3.3 焊前清理及准备
焊前应对坡口两侧20mm范围内水、油、锈、漆等杂质进行清理，并按规范要求对焊条烘干。
3.4 焊接电流及施焊手法
零件焊接修复通常焊接量都不大，保证焊缝质量是首要要求，故而焊接时多用细焊条（φ3.2mm及以下），小电流（比正常电流少10―15%），短弧，少摆动或不摆动（铸铁焊接），直流反接，以减少工件自身发热量，减低焊后变形，保证焊接质量。
正如，前段时间笔者一名学生找到笔者，询问一个维修问题，该学生现从事工程机械维修，一台挖掘机有一只液压缸缸体底座漏油，他用422焊条漏油处开V型坡口，焊前无预热焊补后数天再次出现漏油返修。笔者和他一起去处理。在维修车间，首先将液压缸拆下，分解出缸体，用角磨机打磨首次焊补位置焊缝至与缸体外圆周齐，清理周边25mm以上范围内油、锈、漆。用氧――乙炔割枪烘烤漏油区域找出漏油位置并标记，发现漏油位置正好位于第一次焊补焊缝上。清洗缸体内外，烘干，用角磨机在标记出的漏油位置开U型坡口，打磨过程注意不能打穿缸体，并将第一次焊补填充层全部去除，U型坡口底留2mm厚缸体壁厚，打磨过程中观察火花形状，火花整个炎束稍短，颜色呈黄色，发光明亮，流线多而稍细，多根分二次节花，也有三次节花及花粉，花量占整个花束的五分之三以上，火花盛开，由此判断缸体材料应为45#钢。坡口开设完成后对施焊部位上下各约100mm，整个圆周预热，温度约200℃。根据缸体材料性类型，考虑到液压缸体工作过程中有高的耐压要求，焊缝强度要求高，选用J506Fe焊条，焊前350℃烘焙1h。为降低工件发热量，减少焊接变形，焊条直径采用φ3.2mm，电流110A，直流反接，短弧小摆动，划圈式收尾，分3―4次施焊填满坡口，每次施焊后均注意清除焊渣，坡口填满后用小锤轻击焊缝及周边，空气中自然冷却，冷却后用角磨机将焊缝表面打磨到与缸体圆周齐。用强力手电照射，察看缸体内部施焊部位背面，用圆头细木棍绑2000#砂纸手工打磨缸体内部表面焊后产生的表面痕迹。至此焊补完成，对缸体表面清洁处理后重新喷漆，装配。缸体使用至今无任何异常。
因此在零件维修中焊接选择正确的焊接修复步骤，对于零件的再使用有着重要意义。
参考文献
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