船机零件的修复工艺

Chapter 6 船机零件的修复工艺

(Repairing Technology)

牢固掌握各种修复方法的特点，其中对金属扣合工艺、电镀工艺（镀铁、镀铬）、焊补、粘结的工艺过程要有较深入的了解，以便能正确地运用。

1. 结合典型船机零件的修复实例介绍各种修复工艺，特别是让学生明确各种工艺在船机零件修复中的应用。

2. 比较各种修复工艺的特点、区别、适用的修复零件等。

零件的磨损、疲劳等损伤有时是难以避免的,对损坏的零件不能都一概弃之，有时在无备件的情况下，要采用一定的方法将损坏的零件修复，本章介绍常用的修复工艺。

§6-1 船机零件修复工艺的选择

船机零件发生磨损、腐蚀和裂纹等损坏而失效时，其中大部分零件可以采用各种修复工艺使之恢复原有功能重新投入使用。不仅延长了零部件的使用寿命，而且节约了经费和时间，提高了营运效益。轮机员在修船工作中对于各种修复工艺、最佳修复工艺的选择和修复质量均应了解，才能有效和经济地进行零件修复。本章主要介绍目前国内外先进的修复工艺以及常用的修复工艺。

1 零件修复的意义与原则

1.1 修复意义：

针对零件的具体损坏情况选用合适的修复工艺进行有效修复，不仅使已损坏或将报废的零件恢复使用功能、延长使用寿命，尤其在缺少备件的情况下解决应急之需。除外，零件修复还具有以下几点重要意义：

1) 恢复损坏零件的使用功能，延长使用寿命，在缺少备件的情况下应急之需；

2) 减少备件，减少新零件的购置，从而减少闲置资金，有利于生产；

3) 促进修复工艺和技术的提高。

1.2 修复原则：

轮机员在选用修复工艺进行零件修理时，应从质量、经济和时间三方面综合权衡而定，具体应满足以下要求：

1) 修复费用应低于新件制造成本或购买新件费用

（S修/T修

S修——修复旧零件的费用，元；

T修——零件修复后的使用期，月；

S新——新零件的制造成本或购买新零件的费用，元；

T新——新零件的使用期，月。

一般情况下，如修复费用≤2／3新零件制造成本或购买新零件费用，就认为是经济的，此种修复工艺是可取的。

2) 所选的修复工艺要充分满足零件的修复要求；

3) 零件修复后必须保持其原来的技术要求；

4) 零件修复后必须保证具有足够的强度和刚度。重要零件修前应作必要的强度计算等。

5) 零件修复后的耐用期至少要能维护一个修理间隔期。

2 磨损零件的修复原则和磨损极限标准

有相对运动的配合件，磨损后不仅零件尺寸、形状等发生变化，而且使配合间隙增大，工作性能下降。配合件修复后应使配合间隙值恢复原设计要求，以恢复其工作性能。修复方法：

（1）改变尺寸法：改变配合件的原设计配合尺寸，恢复配合件原设计配合间隙值，从而恢复其工作性能。如采用修理尺寸法、尺寸选配法等修复工艺；

（2）恢复尺寸法：恢复配合件的原设计配合尺寸，恢复配合件原设计配合间隙值，从而恢复其工作性能。如采用喷焊、电镀、堆焊等修复工艺。

磨损极限标准：

[1]使用和保养说明书；[2]船检局（ZC）颁布的《海上营运船舶检验规程》标准（1984）；[3]中国船舶工业总公司发布的《中华人民共和国船舶行业标准》（CB-1992）；[4]交通部发布的《中华人民共和国交通行业标准》（JT-1993）。

3 修复工艺的选择

船舶进厂修理时，针对零件损坏形式合理选择修复工艺是提高修船质量，降低修船费用，加速修船速度，缩短修船时间的有效措施。应根据零件修理的

要求和修复工艺的特点全面考虑修复工艺：

1）对材料的适用性；2）对修补层厚度要求的适用；3）零件结构和尺寸的限制；4）对零件变形和材料性能的影响。

§6-2 机械加工修复(Machining Repair)

零件损坏后，采用机械加工方法使之恢复使用，常用的方法有：修理尺寸法、尺寸选配法、附加零件法、局部更换法和成套更换法。

1 修理尺寸法

将零件（配合件中较贵重的一个）的损坏工作表面进行机械加工，消除损坏缺陷，使零件的原始尺寸改变为另一尺寸（称为修理尺寸），而配合件中的另一个零件则按按照修理尺寸重新制造，达到要求的配合间隙和配合特性。例如，曲轴主轴颈过度磨损后，在保证轴颈强度要求下、光车主轴颈，依光车后的尺寸重新配制主轴瓦使具有原有的轴承间隙。

孔：修理尺寸>原始尺寸；

轴：修理尺寸<原始尺寸。

修理尺寸的确定方法有两个：

（1）最小加工余量原则

修理尺寸＝实测尺寸--（或+）为消除缺陷所需的最小加工余量。

孔：取“＋”；

轴：取“－”。

特点：最经济。缺点是零件失去了互换性，备件困难，适用于单件生产。（2）分级修理原则

零件按规定好的分级修理尺寸进行加工。一般来讲，对零件进行的加工余量可能不是最小的加工余量。

配合件之一按相应的分级修理尺寸制造好，直接选用，无须单件制造。例如：

一根轴，全新时，主轴颈的D＝300mm;工作一定时间后，磨成了椭圆，规定：

第一次整圆修理尺寸为：299.75mm;

第二次整圆修理尺寸为：299.50mm;

第三次整圆修理尺寸为：299.25mm

………………

（分级尺寸一般为等差数列）

根据强度要求确定轴的报废尺寸。同时根据分级尺寸，预制好许多轴瓦，直接进行选用。

特点：修理周期短，经济性好；使单件变成了批量生产。

应用：曲轴轴颈、缸套、活塞等零件的修理。

2 尺寸选配法

将一批相同机型的配合件，首先进行机加工，使其具有正确的几何形状（消除缺陷和几何形状误差），然后根据配合要求进行选配。

特点：必须有一小批配合件，数量太少，则不易组成新的配合件。各对配合件具有不同的基本尺寸，不能修复所有的零件。

应用：精密偶件的修理（喷油泵的柱塞—套筒；喷油器的针阀—阀座）。

3 附加零件法

将过渡磨损的零件表面进行机加工，使其具有正确的几何形状，为了恢复其原有尺寸和配合性质，需要附加一特制的零件（衬套压入），最后再对衬套进行必要的机加工。

应用：磨损件、裂纹的修理（如：缸盖进、排气阀损坏后，用镶套修理，即压入一衬套。再如，尾轴的轴颈镶铜套）。

特点：衬套与被修理件的配合为过盈配合；钢衬套的厚度一般≥ 2～2.5mm,铸铁衬套厚度一般≥ 4～5mm，以保证刚度，材料要尽量相同。

4 局部更换法

贵重或尺寸较大的零件，如果只是局部损坏，在能够保证强度要求的前提下，可以从零件上去除损伤的部分，制造出这一部分的新品，使其与零件的余留部分结合（用焊接或其它方法）在一起。

例如：铸钢活塞的顶部被烧蚀或出现了严重的裂纹，将整个顶部割去，然后依据割去的部分用同样的材料制造一个新顶，用焊接法连接，焊接后进行必要的加工，达到使用要求。(FIG.6-2)

5 成套还修

为了缩短修理周期，对损坏零件（或组件），连同整台机械一起拆下，换上完好的一台。换下的机械经修理后又作为备件。例如：高压油泵中的精密偶件损坏后，将整台高压油泵更换，换下的油泵待精密偶件修复（或换新）后作

为备件使用。

适用于同类机型较多的船舶的修理。

§6-3电镀工艺（Electroplating）

1 电镀

所谓电镀是利用电解原理使金属或非金属零件的表面上镀覆一层金属的

操作。它是一种修复工艺，也是一种强化工艺。电镀工艺广泛应用于修船，例如活塞环槽、缸套镀铬，曲轴镀铁等。

1.1电镀工艺

电镀分为有槽电镀和无槽电镀(电刷镀)。有槽电镀是以被镀零件作为阴极，欲镀金属作为阳极，并使阳极的形状符合零件待镀表面的形状。电镀槽一般采用不溶金属或非金属，如铅、铅锑合金、塑料等。电解液是所镀金属离子的盐溶液。

1)电解原理

电镀使用直流电源。电镀时，阳极金属失去电子变为离子溶于电解液中；阴极附近的离子获得电子而沉积于零件表面发生还原反应。根据电镀质量、镀层厚度等的不同，电镀时所选用的电流密度、电解液的温度、电镀时间等工艺参数不同。严格控制电镀工艺参数是获得优良镀层的关键。

(1)阴极：被镀零件接电源的负极，发生还原反应。阳离子自阴极得到电子沉积成镀层。

(2)阳极：欲镀金属。失去电子变成阳离子溶于电解液中。

(3)电镀槽：用不溶解的金属或非金属制成。

(4)电解液：含欲镀金属离子的盐溶液。

1.2 镀层的分类

1）耐磨镀层：镀铬、铁等；

2）修复性镀层：同上；

3）防护性镀层：如镀铬；

4）防护—装饰性镀层：镀铜、铬等。

在船厂应用较多的是镀铬、铁。

2 镀铬

零件——阴极；铅锑合金——阳极；电解液——CrO3+H2SO4+H2O

电化学反应：

阴极：Cr6++6e→Cr, 2H+2e→H2↑

阳极：Cr3+-3e→Cr6+; 4OH--4e→2H2O+O2↑

2.1镀铬工艺：

（1）零件镀前的准备：首先机械加工零件待镀表面使其具有正确的几何形状；清洁被镀表面（除油脂、污物），以提高镀层与待镀表面的结合强度；不镀表面包扎绝缘材料。

（2）配制电解液：使其工作温度保持在55℃～65℃。

（3）镀后的热处理：镀铬层厚度超过0.1mm的较重要零件应进行驱氢热处理，消除内应力以提高镀层的韧性和结合强度。

（4）镀铬表面的机械加工：一般镀后采用磨削使达要求的尺寸和几何

形状。

2.2 镀铬的特点：

优点：（1）温度低（55～65℃）；

（2）镀层与基体的结合强度高， b=300MPa，且与镀前准备工作有关；

（3）镀层的硬度与强度高；与镀层的厚度有关；

（4）化学稳定性好。

（5）铬层的硬度高，摩擦系数小，具有较高的耐磨性，可使零件的耐磨性提高2～50倍。

（6）铬层的允许厚度一般为0.1mm～0.25mm，一般控制在0.5mm以下。

缺点：铬的沉积速度慢，效率低，成本高；内应力大，脆性大（与镀层厚度有关）；镀铬过程中大量气体逸出，带出铬酸。

2.2 镀铬在修船中的应用

镀铬层分为防护、装饰性镀铬层和耐磨镀铬层。耐磨镀铬层可用于提高零件表面耐磨性，延长使用寿命和用于修复磨损、腐蚀的零件。按镀层的结构分为以下两种：

1）硬质镀铬层

特点：铬层硬度高，耐磨性好，有一定的韧性。

应用：①用于提高负荷小且润滑条件好的零件的耐磨性；

②磨损零件的尺寸修复，如：曲轴、油泵等。

2）松孔镀铬层

特点：镀层呈网状和多孔状，储油性能好，可改善润滑条件。实践证明，合适的网纹宽度小于0.06mm，深度为0.04mm～0.09mm，孔隙率为25％～35％。

应用：负荷较大及润滑条件差的耐磨件的修复。如：缸套、活塞环、活塞销等。气缸套松孔镀铬层厚度一般为0.15mm～0.25mm，活塞环为0.10mm～0.15mm。

2.3 注意事项

1）镀前准备：镀前机加工（粗糙度3.2）、清洗除油、配制阳极（与零件表面具有相似的形状）。

2）镀后处理：除H，机加工。

3）安全技术：铬酸有毒，要有好的抽风装置。

3 低温镀铁

3.1 原理

同前，阳极为铁或低碳钢；电解液为FeCl2水溶液。目前生产中广泛采用不对称交直流低温镀铁工艺。它依次通过不对称交流电起镀、不对称交流电过渡镀和和直流镀，使零件表面上牢固地沉积一层高硬度镀铁层的工艺。

一般工业用交流电为正弦波交流电，是由两个相等相反的半波组成。电镀时采用此种交流电，一个半波使零件呈阴极极性沉积镀层，另一半波则使零件呈阳极极性把镀层（甚至基体）电解除掉。因此对称交流电不能进行电镀。不

对称交流电是使两个半波不等，较大半波进行电镀获得镀层，较小半波电解镀层，沉积的镀层总比电解掉的多。所以，在开始镀前10min～20min内，采用不对称交流电起镀，可以使镀层晶粒细小均匀，表面较平滑，内应力较相同电流密度下的直流电镀层小，结合强度也较直流电镀层高得多。结合强度可达450MPa，镀层不易脱落。起镀时应满足J有效和β为一定值的条件。

正、负半波电流密度之差，称为有效电流密度J有效。

J有效＝J正-J负

式中：J正——正半波电流密度；

J负——负半波电流密度。

正、负半波电流密度之比称为不对称比β：

β＝J正／J负

当l＜β≤1.3时，获得较小内应力的镀层。β增加达6～8时，镀层的内应力和硬度均增大。当β＞8时，镀层的硬度不再增加。

起镀时，β＝1.3，均匀改变β值，4min～5min内增至8，再镀5min～10min，使应力与硬度均匀增加，以防内应力骤然增加造成镀层内脱层。这一阶段为过渡镀，为直流电镀作准备。

过渡镀后，在不断电的情况下把交流电转为直流电进行电镀。最后进行热处理和机械加工等镀后处理。

3.2 特点

（1）镀液温度低（30～40℃），电解挥发小；

（2）镀层与基体的结合强度高，320MPa；

（3）镀层晶粒细，硬度高；

（4）沉积速度快，镀厚能力强，沉积速度是镀铬的10倍，镀层厚度2～4mm。

（5）电流效率高，可达90％，耗电少。

3.3 无刻蚀低温镀铁

在低温镀铁工艺中需要进行阳极刻蚀处理，目的是采用电解方法除去零件表面的氧化膜并生成钝化膜，保护纯净的零件表面在空气中不被氧化。刻蚀处理后立即冲洗净零件表面残酸，不仅污染环境，若残酸带入电镀液中还会降低镀铁质量。近年来，为了克服阳极刻蚀处理的缺点和简化工艺，出现了无刻蚀镀铁新工艺，使镀铁工艺有了新发展。

无刻蚀镀铁工艺是以Fe++为主，在经过电化学活化处理呈现微融活化态的钢铁零件表面上沉积，形成金属键结合与微晶结构的高强度的镀铁层。

无刻蚀镀铁工艺过程：

零件在镀前的表面活化处理是采用盐酸水浸洗的方法，腐蚀除去零件待镀表面的氧化膜，中和去除碱性水膜，形成酸性水膜。然后将零件放人电镀槽中，先进行对称交流活化处理，再进行不对称交流起镀和过渡镀等。与刻蚀镀铁相比较，无刻蚀镀铁工艺省去了硫酸阳极刻蚀处理，减少了工序，简化了工艺，减省了设备和降低了污染，从而保证了镀铁的质量和降低了成本。无刻蚀镀铁的镀层结合强度高、耐磨性更好，质量稳定可靠，成品率高。

3.3 应用

目前，无刻蚀镀铁已广泛应用，尤其在修复磨损失效的柴油机曲轴方面成果显著，修复曲轴长度可达4m以上，使大批报废曲轴新生，节省经费可观。此外，镀铁还用于修复其它要求镀层厚度大的场合，如精密偶件、缸套等。

4 电刷镀（Brush Electroplating）

又称刷镀、涂镀，是一种无槽快速电镀工艺，始于50年代，1984年定名为电刷镀。

4.1 原理

同前。阳极：镀笔（蘸镀液）。

刷镀不需电镀槽，只需将零件与直流电源的负极相接，镀笔与正极相接。刷镀时，将蘸满电镀液的镀笔在零件表面上移动，即用镀笔涂刷零件工作表面。在电场作用下，电镀液中的金属离子向零件表面迁移，并从表面获得电子后沉积其上形成镀层。所以，电刷镀是一种设备和工艺大为简化的电镀。

4.2 电刷镀工艺

1）电刷镀设备与溶液

专用电源为电刷镀主要设备，采用无级调节电压的直流电源，常用电压范围为0～50V。

镀笔是电刷镀的主要工具，是由手柄和阳极组成。阳极是镀笔的工作部分，石墨和铂合金是理想的不溶性阳极材料，但石墨应用最多，只在阳极尺寸极小无法用石墨时才用铂铱合金。在石墨阳极上包扎脱脂棉包套，其作用是储存电

镀液，防止两极接触产生电弧烧伤零件表面和防止阳极石墨粒子脱落污染电镀液。石墨阳极的形状依被镀零件表面形状而定。

电镀溶液，根据用途不同有表面顶处理溶液、沉积金属溶液、退镀溶液等。

（1）表面顶处理溶液：为了提高镀层与基体的结合强度，被镀表面必须预先进行严格的预处理，包括电净处理和活化处理，所以有电净液和活化液。

电净液：用电解的方法清除零件金属表面上的油污和杂质称为电净处理。电净液为无色透明的碱性溶液，－10℃不结冰，可长期存放，腐蚀性小。零件电净处理后用清水冲洗。

活化液：用电解的方法除去零件金属表面的氧化膜称为活化处理，目的是使零件表面露出金属光泽，为镀层与基体金属结合创造条件。

（2）沉积金属溶液：电刷镀溶液一般分为酸性和碱性两大类。酸性溶液比碱性溶液沉积速度快1.5～3倍，但绝大部分酸性溶液不适用于材质疏松的金属材料，如铸铁，也不适用于不耐酸腐蚀的金属材料，如锡、锌等。碱性和中性电镀溶液有很好的使用性能，可获得晶粒细小的镀层，在边角、狭缝和盲孔等处有很好的均镀能力，无腐蚀性，适于在各种材质的零件上镀覆。

（3）退镀溶液：用于除去不需镀覆表面上的镀层，主要退除铬、铜、铁、钴、镍、锌等镀层。

2）电刷镀工艺

（1）零件表面的准备：零件表面的预处理是保证镀层与零件表面结合强度的关键工序。零件表面应光滑平整，无油污、无锈斑和氧化膜等。为此先用

钢丝刷、丙酮清洁，然后进行电净处理和活化处理。

（2）打底层（过渡层）：为了进一步提高工作镀层与零件金属基体的结合力，选用特殊镍、碱铜等作为底层，厚度一般为2μm～5μm。然后再于其上镀覆要求的金属镀层，即工作镀层。

（3）镀工作镀层：电刷镀工作镀层的厚度（半径方向上）为0.3mm～0.5mm，镀层厚度增加内应力加大，容易引起裂纹和使结合强度下降，乃至镀层脱落。但用于补偿零件磨损尺寸时，需要较大厚度，则应采用组合镀层，如图6-4所示。在零件表面上先镀打底层，再镀补偿尺寸的尺寸镀层。为避免因厚度过大使应力增加、晶粒粗大和沉积速度下降，在尺寸镀层间镀夹心镀层（不超过0.05mm），最后再镀上工作镀层。

4.3 特点

1）无电镀槽，设备简单，不受零件尺寸的限制；

2）电镀工艺简化，如：不需要包扎绝缘等；

3）镀层种类多：均匀、不均匀镀层等；

4）沉积速度快，是有槽电镀的10～15倍，由此而得名。节约能源与工时。

5）镀后一般不要加工，镀层厚度可控制。

4.3 应用

目前我国修船行业已普遍使用电刷镀修复船机零件。可修复磨损和机械加工超差的船机零件，如活塞杆、增压器转子轴、电机转子轴、水泵轴、尾轴衬套等。

1）轴颈磨损的修复。2）孔类零件的修理。3）滚动轴承的修理。

§6-4 热喷涂工艺（Spraying）

引言：热喷涂是近代各种喷涂、喷熔（或称喷焊）工艺的总称。它是把丝状或粉末状材料加热到近熔化或熔化状态，并使之雾化、加速；最后喷至零件表面形成覆盖层的工艺。热喷涂工艺既是一种表面强化工艺，也是一种修复工艺。

原理：利用不同的热源和工艺，将不同的金属粉末喷涂或喷焊到零件的工作表面，使之与零件的金属基体形成结合牢固的覆盖层（可以满足不同的性能要求；或恢复损伤零件的原有尺寸和几何精度，恢复配合性质）。

1 喷涂（Spraying）

1.1 方法：

用专用的喷枪把加热（金属粉末通过热源时被加热）到熔化或近熔化状态的合金粉末直接喷涂到零件上加工预处理的表面上，从而在零件的表面形成涂层。

1.2 合金粉末的种类：

一般依熔化喷涂、喷熔材料所用能源分类。

喷涂有：电弧喷涂、等离子喷涂、火焰喷涂（包括爆炸喷涂、超音速喷涂）等；

喷熔有：火焰粉未喷熔、等离子粉未喷熔等。

喷涂材料有丝状和粉未状。

1）打底粉：自熔性好，与基体可形成冶金结合，作用是增加结合强度。

2）工作粉：形成工作层。

合金粉末的牌号很多，可根据要求选用。

1.3 设备：热喷涂的主要设备是热源、喷枪及附助设备。喷枪（与气焊炬很相似，多了一个送粉系统）；氧气瓶；乙炔发生器或乙炔瓶；夹具；粉末及预热工件的烘箱等。

电弧喷涂是利用电弧热加热金属使之熔化，并用压缩空气将已熔化的金属吹成雾状喷到零件工作表面上形成涂层的工艺。主要设备有直流电焊机、空气压缩机、电喷枪和各种辅助设备。电弧喷涂的最高温度可达5538℃～6649℃。

等离子喷涂是将电流和惰性气体（如氮气、氩气等）通过等离子喷枪，造成强烈电弧放电，形成的等离子流是一束能量高度集中的弧柱，温度极高可达11093℃。等离于喷涂是利用等离子弧作热源熔化金属并喷至零件工作表面形成涂层的工艺。等离子喷涂的主要设备有等离子喷枪、硅整流直流电源和各种辅助设备。

火焰喷涂是利用氧——乙炔火焰熔化金属，并用压缩空气将其喷至零件工作表面形成涂层的工艺。喷涂使用氧和乙炔为1∶1的中性焰，温度可达3100℃左右。火焰喷涂设备主要有气源、喷枪和辅助设备等。

1.4 工艺过程：

1）喷前准备：包括——预处理、表面准备、预热等。

凹切、清洁（一般采用四氯化碳除油污）、粗化（采用喷砂、拉毛、开槽、

船机零件的疲劳破坏讲义

第四章船机零件的疲劳破坏 （Fatigue Fracture ） 很多柴油机零件（如曲轴、活塞、缸盖、齿轮、连杆螺栓等）承受交变载荷的作用，经过长时间运行后会发生断裂，在这些断裂中，疲劳断裂占80～90％。 §4-1 金属疲劳的概念 1 疲劳断裂的概述 1.1 定义 零件或材料在交变载荷的长时间作用下，会在应力小于σb （甚至小于σs ）的情况下产生裂纹或 突然断裂，这种现象称为疲劳断裂。 说明：（1）应力：机械应力和热应力（交变）。 交变应力： 平均应力：()min max 2/1σσσ+=m 应力幅值：()min max 2/1σσσ-=a 应力循环特征：m ax m in σσγ=；当1-=γ时，为对称循环。 （2）破坏：裂纹和断裂。 （3）特征： 零件发生疲劳断裂时具有以下特征： （1）零件是在交变载荷作用下经过较长时间的使用； （2）断裂应力小于材料的抗拉强度σb ，甚至小于屈服强度σs ； （3）断裂是突然的、无任何先兆； （4）断口形貌特殊，断口上有明显不同的区域； （5）零件的几何形状、尺寸、表面质量和表面受力状态等均直接影响零件的疲劳断裂。 1.2 种类 1）根据应力大小和循环次数分： ★高周疲劳破坏 特点：σ小，应力循环次数大（>105）,最常见（曲轴、弹簧等的断裂）。 ★低周疲劳破坏 特点：应力大（>σs ）,低频加载，应力循环次数104～105 2）根据工作环境等分类： ★热疲劳：由于零件受温度的变化引起热应力的反复作用造成的疲劳破坏。如缸盖疲劳裂纹。 ★ 腐蚀疲劳：由于交变应力与腐蚀介质的共同作用而导致的疲劳破坏。

★ 接触疲劳破坏： 由于接触应力的反复作用，导致形成金属剥落，形成麻点。如滚动轴承、齿轮等的破坏。 ★ 其它疲劳形式：如接触疲劳、微动磨损疲劳和激冷疲劳等。 3）按应力种类分：弯曲疲劳、扭转疲劳、复合疲劳等。 1.3 疲劳抗力指标 表征零件材料抗疲劳性能的力学参数，主要有：疲劳极限、超载抗力、疲劳缺口敏感度等。 1）疲劳极限（MPa ）：当应力低于某一数值时，循环无限次，材料也不会发生疲劳断裂，该应力称为材料的疲劳极限。材料的疲劳极限是由试验测定。例如，常温下的碳钢、合金结构钢和铸铁，在N 达107后曲线出现水平阶段。所以这类材料是以N ＝107时不断的最大应力作为疲劳极限。 2）过载抗力：是衡量过载对材料疲劳抗力的影响指标。例如，柴油机紧急刹车、起动或超负荷运转等。不适当过载（包括过载的大小和过载循环次数的多少）将会造成过载损伤，降低材料的疲劳极限，导致零件的疲劳破坏。这是由于过载引发了材料内部的微裂纹扩展达到了一定尺寸，在过载后的正常运转中不断扩展导致疲劳断裂。由图可以看出，材料的过载损害区越狭窄，或过载持久线ed 越陡直，则过载抗力越高。过载持久值ed 表示在超过疲劳极限的应力下直到断裂所能经受的最大应力循环周数。由于零件短时间过载不可避免，所以零件选材时宜选用过载损害区狭窄而又较陡直的材料。 3）疲劳缺口敏感度：零件表面开有键槽、油孔、螺纹等各种缺口时，就会在缺口的根部产生应力集中，使材料的疲劳强度降低。 q ＝（K f －1）／（K t －1） 式中：K t ——静力理论应力集中系数，K t ＝σmax ／σ； K f ——疲劳应力集中系数，K f ＝σ－1／σ－1H K t 是试件缺口根部处的最大应力σmax 与光滑试件横截面上均匀应力σ之比，与缺口的几何形 状、尺寸及缺口曲率半径有关，与材料性能无关。K t 值可从机械工程手册中查得。 K f 是光滑试件的疲劳极限σ－1与缺口疲劳极限σ－1H 之比，其与缺口的形状、尺寸和材料性能有 关。在中等强度范围内，材料强度越高，K f 值越大。一般K f ≤K t 。当K f ＝K t 时，q ＝1，表示此时疲 劳应力集中最严重，缺口最敏感；当K f ＝1时，σ－1＝σ－1H ，则q=0，表明零件虽有缺口但不影响 材料的疲劳极限σ-1，缺口最不敏感。 材料的缺口敏感度q 在0～1之间。q 值越小，缺口越不敏感。铸铁对缺口极不敏感，q ＜0.1；一般结构钢对缺口较为敏感，q ＝0.55～0.80。 2 疲劳断裂的机理 2.1疲劳断裂的断口特征 零件或构件疲劳断裂后，其断口形貌呈现了从裂纹产生到裂纹扩展，直至断裂的全过程。可以根据断口形貌特征来分析零件的断裂原因。 图4－3a ）、b ）分别示出弯曲疲劳断裂和扭转疲劳断裂的宏观形貌，分为三个区域： （1）疲劳源 用肉眼或低倍放大镜在断口上可以找到一个或多个疲劳裂纹的开始点，称为疲劳源。疲劳源一般出现在零件表面或近表面处。 （2）裂纹扩展区 呈光滑状或贝纹状，一般占有较大面积。光滑状是两个断裂表面长时间互相研磨所致；贝纹是负荷变化时裂纹前沿线扩展遗留下的痕迹。贝纹从疲劳源开始后向四周扩展并与裂纹扩展方向垂直。

机械零件的损坏原因及处理方法

机械零件的损坏原因及处理方法 （1）零件的腐蚀损坏 为了预防零件的腐蚀，常常用耐腐蚀的材料（镍、铬、锌等）镀敷于金属零件表面，或在金属零件表面涂油，在非金属零件表面涂防腐蚀的油漆等方法，防止零件与有害介质直接接触。用提高零件表面光洁度的办法，也可减少零件表面的电位差。 （2）零件的疲劳损坏 表现形式：断裂、表面剥落 处理方法：在制造过程中提高零件表面的光洁度，采用比较缓和的断面过滤，以减少零件的应力集中。此外，利用渗碳、淬火等方法，提高零件的硬度、韧性和耐磨性，也能收到良好的效果。 （3）零件的磨擦损坏 为了减少磨料磨损量，在农机工作部件上尽量采用耐磨材料，设计农业机械工作部件的形状时，也尽量减少它的磨擦阻力。例如，使用高含锰量和稀土合金制造土壤加工部件，在犁壁上涂敷耐磨材料（如聚氟乙烯）；使用滚子犁把与土壤的滑动磨擦改变为滚动磨擦等，都相对地减少了磨料磨损量。 农机零配件修理常用方法 （1）调整换位法：将已磨损的零件调换一个方位，利用零件未磨损或磨损较轻的部位继续工作。 （2）修理尺寸法：将损坏的零件进行整修，使其几何形状尺寸发生改变，同时配以相应改变了的配件，以达到所规定的配合技术参数。如东方红—75（54）拖拉机的气缸磨损后，可以按修理尺寸镗磨直径加大0.25、0.5、0.75、1.0或1.25毫米，同时配用相应加大尺寸的活塞和活塞环等。 （3）附加零件法：用一个特别的零件装配到零件磨损的部位上，以补偿零件的磨损，恢复它原有的配合关系。 （4）更换零件与局部更换法：当零件损坏到不能修复或修复成本太高时，应用新的零件更换；如果零件的一个部位局部损坏严重，可将损坏部分去掉，重新制作一个新的部分，用焊接或其它方法使新换上部分与原有零件的基体部分连接成一整体，从而恢复零件的工作能力。 （5）恢复尺寸法：通过焊接（电焊、气焊、钎焊）、电镀、喷镀、胶补、锻、压、车、钳、热处理等方法，将损坏的零件恢复到技术要求规定的外形尺寸

基于机械零件磨损修复技术的研究

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 基于机械零件磨损修复技 术的研究 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-1627-86 基于机械零件磨损修复技术的研究 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 机械设备在生产应用过程中难免出现磨损、刮伤、变形等原因造成设备损坏不能得到合理应用而失效，为达到设备科学应用需要对机械设备采取合理且先进的工艺对损坏部分进行修复。因此，基于对机械设备修复技术的研究及应用，有利于提高设备使用寿命，对设备恢复应用具有重要的现实意义。 随着科学技术的快速发展，机械设备是推动现代社会发展的基础及催化剂，是当前社会革新的先进生产力。机械设备在使用过程中由于维护不当或长期运行易出现磨损现象，损伤状况多为配合间隙超标，严重处呈现局部沟槽、表面烧焦变黑等现象，导致配合失效。随着机电一体化，高速化，微电子化等科技的进一步发展与创新，使得机械设备维护与修复更加宽广，用于修复机械设备损坏的方法较多，如钳工修复

船机故障与维修

船机故障与维修 笫一章船机故障与维修 船舶机械、设备在长期的运转使用过程中，由于受其内在因素(如设计、材料、制造和安装工艺等)和外部工作条件(如负荷、维护管理、环境等)的影响，使机械零部件的尺寸精度、几何形状和相互位置精度、配合精度及表面质量逐渐发生变化，或者产生腐蚀、裂纹等破坏， 机械的技术状态和使用性能不断下降，甚至发生故障，便船舶机械的功能部分或全部丧失， 以致造成船舶停航。 轮机员在船上工作时，经常会遇到船机零件失效和各种船机设备的这样或那样的故障。 轮机员除了日常的和定期的维护管理工作外，还需进行失效零件更换、故障排除等检修工作 及不可避免的进厂修理。因此，提高对故障与维修的认识及维修水平是现代船舶对轮机员的 要求，也是做好现代船舶轮机管理的基础。 第一节船机故障 故障是指船舶系统、设备、机械或其零部件原有功能的丧失。它是一个广义的丧失功能 或功能障碍的状态。故障是可靠性与可维修性研究的对象，是维修科学研究的内容。 一、故障分类

船机故障复杂多样，研究时从不同角度将其分类，可以清晰地显示出故障的原因、性质 和对船舶营运的影响，有助于轮机员分析、认识故障和排除故障，也便于进行故障统计，为 改进船舶机械的设计、制造和良好的维修提供重要的信息资料。 1、按故障对船舶营运的影响分类 (1)船舶不停航的局部故障因局部故障导致船机设备的功能部分丧失，不需停航修理， 可在航行中进行故障处理。例如，更换主机某缸的喷油泵。 (2)船舶短时间停航的重大故障由于严重的故障便船机设备的功能丧失，必须停航，争 取短时间内通过船员自修或采用更换备件等措施排除故障。例如，主机某缸发生严重的拉缸 故障，停机检修或实施封缸措施，修后继续航行。 有的国家对停航时间规定：货船不超过6h，客船不超过2h。 (3)船舶长时间停航的全局性故障异常严重的故障导致船机设备的功能丧失，造成船舶 丧失航行能力，需要进厂进行长时间的修理。例如，主机曲轴折断、尾轴或中间轴折断、螺 旋桨损坏和船舶搁浅、船体破损等。 2.按故障发生和演变过程的特点分类 (1)渐进性故障船机设备长时间运转，配合件的损耗(如磨损、腐蚀、疲劳和材料老化等)累积使其性能逐渐变坏而发生的故障。这类故障通过连续的状态监测可有效地防止故障发

修复工艺简介

常温冷态重熔技术 打破五千年修复理念——世界第一台铸造缺陷修补机！ 研发理念 敢为天下先，走前人没走的路！在开发生产铸造缺陷修补胶的基础上，为了挽救千百万铸件缺陷，让铸造厂无成本提高产品合格率，我公司经多年反复实践、潜心研制出世界上第一台专用于修复铸造缺陷的设备，将科技转化为生产力，最大化服务社会。 主要焊补特点 1、补材与基体冶金结合，结合牢固、致密、不脱落 2、焊补时基体常温不发热，不产生热变形，无应力集中现象 3、修复后可进行各种机械加工，不影响机械加工性能 4、可以选择不同材质的补材进行同材、异材焊补，以适应不同性能的要求 5、焊补处不出现裂纹，无硬点现象，焊补点附近无退火软化现象 6、可达无痕迹焊补效果 不断创新 1999年研发出世界第一台铸造缺陷修补机！（AKZQ-1999） 2000年推出第二代黑色金属修补机！（AKZQ-2000） 2001年推出第三代黑色金属修补机！（AKZQ-2000A） 2002年推出第四代黑色金属修补机！（AKZQ-2000B） 2002年研发出铸铝缺陷修补机！（2000L） 2003年推出第五代黑色金属修补机顶级产品！（AKZQ-2000C） 2003年研发出有色金属（铜、铝）修补机顶级产品！（2000D） 无法复制 创意可以偷走，产品可以模仿，但技术核心、文化灵魂无法复制！技术不是一天就成熟的，奥宇可鑫经历了技术完善、质量提高的技术积累阶段，而且正向着更高的目标迈进！ 奥可系列铸造缺陷修补机已规模化生产，核心电子元件全部委托国际专业公司定做极限件，保证了产品的稳定性、可靠性、高能性及不可仿制性！ 主要应用 1、铸造砂眼、气孔、缩松的焊补 2、模具在使用过程中出现的磨损、崩角、拉伤、划伤等损伤情况的修复 3、加工超差的恢复 4、其它工件如轴类、液压设备类、机床导轨、印刷机滚筒、曲轴、转子等出现的磨损、硌坑、拉沟、划伤、崩损等损伤情况的修复

船机维修过程

第七章船机维修过程 船机损坏后的维修：船员自修、进厂修理 船机维修过程为：航行勘验→→拆卸（检测）→→清洗→→检测→→确定修理方案及修理→→装复（检测）→→试车→→系泊试验、航行试验 检测贯穿于修理前、后的拆卸与装复过程中。通过拆卸和拆卸中的检验、测量，模清故障的范围、程度，找出故障的原因。 本章简介维修过程中的有关拆卸、清洗、坞修和交船试验等，以使对船机维修过程有一全面的了解。 第一节船舶机械的拆卸 船机修理前的拆卸和检验是其维修过程的开始阶段，关系到修理的质量时间和费用一.船机拆卸 拆卸是船机修理时首先进行的工作 1.拆卸原则 1）确定拆卸范围：能不拆的机件尽量不要拆，不要随意扩大拆卸范围 2）正确的拆卸顺序：从上到下，从外到内；先拆附属件、易损件，后拆主要机件； 先拆部件，后将部件拆成零件。 3）保证零部件原有的精度 拆卸过程中应保证不损伤零件，不破坏零件的尺寸精度、形状与位置精度，尤其是保护好配合件的工作表面。保护大件、重要件，牺牲小件不重要件；重要件和精密件尽量不在现场拆解 4）保证正确装复机器 拆卸过程中，对拆下的零部件要作记号，系标签 2.拆卸的准备工作 1）工具的准备

在船上检修时需要的工具包括：通用和专用工具、通用和专用量具，各种随机辅助设备等 通用工具： 各种尺寸和规格的扳手（扳手、活络扳手、套筒扳手、扭力扳手等）； 各种锤子：铁锤、铜锤、木锤和橡皮锤等； 各种钳子：克丝钳、鲤鱼钳、尖嘴钳和管子钳等； 其它钳工工具：钢锯、挫刀、螺丝刀和冲子等。 专用工具：如拆装活塞环工具、盘主轴承下瓦工具、吊装活塞工具、液压拉伸器等。 常用量具：塞尺、内径和外径千分尺、内径百分表、臂距表（拐档表）、百分表、游标卡尺、钢直尺和平尺等。 专用量具：如测量轴承间隙、活塞——气缸间隙的专用塞尺、各种测量用样板等。2）起重工具的准备 起重工具包括：天车、葫芦、撬棒、千斤顶等；起重工具使用时决不允许超负荷3）其它物料的准备 3.拆卸技术 1）做记号和系标签 2）拆下的零件和机器拆开部位的保护 3）过盈配合件的拆卸 拆卸时应使用随机工具、专用工具或适当加热配合件的方法 4）螺栓的拆卸 5）拆卸安全（P103）：选用适当的工具、注意吊运安全、防止事故和损伤 二.拆卸中的检测 1.运转中的观察 2.拆卸中的检测

机械设备维修工艺附答案

机械设备维修工艺 期末考试试题 一、填空题。本题共35空，每空1分，共35分。 1.机械设备的故障率是的函数，称之为，可以分为、、。 2.机械零件正常运行的磨损过程一般分为_________、、_________。 3. 常用的平尺有、、。 4.机床的几何精度检验一般包括检验和检验。 5．零件的清洗方法包括、_________、、_________。 6．轴类零件常见的失效形式主要有_________、、_________。 7．齿轮常见的失效形式有、_________、、_________、_________。 8. 按照金属扣合的性质和特点分为、、、 四种工艺。 9.影响主轴部件旋转精度的主要因素有________、、_________三个方面。 10.修理尺寸链常用的方法有________、、_________。 二、判断题。本题共10小题，每小题2分，共20分。 1.修复废旧零件时可以不考虑经济原则进行修复。（） 2.修复可以分为喷涂法，粘修法，焊修法，电镀法，熔敷法等。（）

3.研磨是在在工件上研掉一层极薄表面层的精加工方法。（） 4.相配合零件磨损后，在结构和强度允许的条件下，用增加一个零件来 补偿由于磨损和修复去掉的部分，以恢复原配合精度，这种方法称之为镶加零件法。（） 5.堆焊层金属与基体金属之间结合强度较差，堆积层金属的耐磨性和耐 腐蚀性差。（） 6.热喷涂技术有取材范围广，可用于各种基体，工效高等特点。（） 7.电弧喷涂是以电弧为热源，将金属丝熔化并用气流雾化，使熔融粒子 高速喷到工件表面形成图层的一种工艺。（） 8.火焰喷熔时，基体会熔化，焊层被稀释，不能保持喷熔合金的原有性 能。() 9.镀铁又称镀钢，按电解液的温度不同可以分为高温镀铁和低温镀铁。 （） 10.胶接接头受力可归纳为四种主要的类型，即剪切力，拉伸力，剥离力， 不均匀扯离力。（） 三、名词解释。本题共5小题，每小题3分，共15分。 1.故障 2.击拆法 3.焊接 4.电镀修复法 5.热喷涂 四、简答题。本题共3小题，每小题10分，共30分。 1.简述拆卸的一般原则。 2.简述零件尺寸测量的注意事项。 3.简述钳工修复中平面刮研工艺的步骤。 答案

机械零件报废标准与修复工艺

附件四 机械零件报废标准与修复工艺 一、备件的报废标准 1、不符合国家标准和厂家图纸要求而又不能利用； 2、锈蚀严重或超过有效期限，又不能修复再生； 3、耗能高，且效率低，技术状况落后； 4、国家规定报废，且不能利用。 5、虽然可以修复，但修复费用高。 二、一般机件 （一）床身、箱体、壳体等铸件 1、由于机床导轨面磨损或研伤而破坏机床精度时，应修复。 2、床身、箱体等有裂纹或漏油等缺陷，在不影响设备的强度、刚度及精度条件下，可以采用修复而不换新。否则要更换。 3、箱体上有配合关系的孔，其几何精度（圆度误差、圆柱度误差）超过孔的本身公差时，要修复。 4、箱体上安装滚动轴承的孔，其配合精度不能超过原定的次一等级配合公差，如原孔为K7，磨损后为Js6，可不修换。若发现轴承孔与轴承外圈有滑动痕迹或装配后轴承外圈松动者，孔径必须修复。 （二）轴类零件 1．主轴修复标准：主轴支承有下列缺陷之一者，均应修复 1）表面粗糙度值大于原设计一级或大于Ra0.8um以上者。 2）对于装滚动轴承的轴颈，其直径尺寸精度超过原设计要求的次一等级配合公差时，或者其圆度及圆柱度误差超过规定公差时。 3）对于装滑动轴承的轴颈，其圆度和圆柱度误差超过原定公差时。 4）主轴前后两个支承轴颈的径向圆跳动误差，或其他有配合关系的轴颈，对支承轴颈的径向圆跳动误差超过原定公差50%时。 5）在修复渗氮、碳氮共渗、渗碳淬火的主轴时，必须考虑保持主轴的硬度和一定的硬化层。 2．定心轴颈与法兰盘的配合要求：主轴前端装法兰盘的定心轴颈与法兰盘的

配合要符合规定公差，不能有晃动，否则要修复轴颈，更换法兰盘。 3．主轴锥孔修复要求：主轴锥孔磨损，研伤后，可以适当修磨，但圆柱度必须符合原标准。修磨后，其端面的位移量允许： 莫氏： No.1 1.5mm No.2 2mm No.3 3mm No.4 4mm No.5 5mm No.6 6mm 对安装带扁尾锥体工具（如麻花钻头）的锥孔，修磨后应保证达到配合要求。 4、花键轴 1）花键轴的花键部分，对两支承轴颈的同轴度误差超过0.05mm时，应校直。 2）花键定心直径的间隙配合降低到E8时应加修复，降低到E8，E9，应更换。 3）花键侧面对定心直径中心线的对称度误差超过GB1144-87所规定的数值50%时，应加修复。 4）非键侧定心的花键，其侧面有显著凸台而影响平稳滑动时，应修复平滑，修理后配合间隙超过0.15mm（对于键宽6~10mm）时应换新件. 5、光杠 1）光杠的直线度误差超过0.1mm/1000mm时，应该校直（不包括自重而引起的下垂）。 2）光杠的外径在有效长度上应该一致，其圆柱度误差超过下列数值应该修复：外径（mm）圆柱度误差（mm） Ф18 0.06 Ф18~Ф30 0.07 Ф30~Ф50 0.08 （3）光杠的键槽宽度尺寸误差超过0.3mm者应修复。 6、丝杠、闸瓦、丝杠螺母 1）长丝杠直线度误差超过0.1mm/1000mm（不包括丝杠自重量）时，应修复。 2）丝杠螺纹局部磨损，或表面粗糙度大于Ra1.6μm时，应修复。修复后螺纹牙厚（中径的名义牙厚）减薄量不得大于下表所规定的数值。

6-7第七节 粘接修复技术

第七节粘接修复技术 利用胶粘剂把相同或不同的材料或损坏的零件连接成一个牢固的整体，使损坏的零件恢复使用性能的方法称粘接修复技术。用胶粘剂修复破裂的船机零件成功地解决了某些用其他方法均无法修复的零件的维修问题，从而挽救了大量的零件使之恢复使用，延长了寿命。另外，利用胶粘剂还可以进行装配工作和使相互接触的零件具有密封性能，使修造船工作中的某些装配工艺大大简化，劳动强度大大降低，生产率显著提高。目前，粘接修复技术广泛地应用于修造船生产。 一、有机粘接修复技术 1．有机粘接修复技术的特点 有机粘接与传统的铆接、键连接、螺纹连接和焊接等工艺方法相比，具有以下特点： (1)粘接力强、粘接强度较高，但不如焊接和铆接； (2)粘接时温度低，固化时收缩小，所以粘接后零件不会产生变形和裂纹，也不破坏零件材料的性能； (3)粘接后胶缝耐腐蚀，耐磨和具有密封性，有的胶缝还具有隔热、防潮和防震的性能； (4) 粘接技术不受零件材料的限制，相同或不同的金属或非金属材料均可粘接，同时不会增加零件重量； (5)工艺简单，操作方便、灵活，成本低，生产率高； (6)胶粘剂不耐热，一般在50℃以下使用，有的也可在150℃以下长期使用，某些耐高温的胶粘剂也只能达到300℃左右； (7)抗冲击性能和抗老化性能差。 2．有机胶粘剂的种类 用有机胶粘剂可以粘接各种材料，例如金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属等。有机胶粘剂的品种繁多，分类方法也很多，主要分类方法有： 按原料来源分：天然胶粘剂、合成胶粘刑； 按粘接接头强度特性分：结构胶粘剂、非结构胶粘剂； 按胶粘剂状态分：液态胶粘剂、固体胶粘剂； 按胶粘剂热性能分：热塑性胶粘剂、热固性胶粘剂。 3．粘接工艺 胶粘剂粘接零件的方法是把胶粘剂均匀涂抹在零件断裂面上或两个零件的结合面上，并在接头处施加足够的力，使之牢固粘接在一起。为了保证粘接质量，应按一定的粘接工艺进行操作。只有准确、严格地完成每一道工序，才能获得牢固的粘接。图6-17为粘接工艺流程。 4.有机胶粘剂的选用 粘接质量与胶粘剂的选用得当与否关系极大。所以，选用胶粘剂应注意以下几点： (1)掌握被粘接物的种类、性能、表面状态、裂纹缝隙大小和修复要求等情况； (2)了解胶粘剂的性能特点，如粘度、粘接强度、使用温度、收缩率、线胀系数、耐蚀性、耐水性、耐介质及抗老化性能等。各种结构胶粘剂的性能参见附录Ⅰ； (3)根据粘接目的和用途选用胶粘剂。例如，要求密封性时应选用密封胶，要求连接牢固则应选用高强度胶粘剂。选用胶粘剂参见附录Ⅱ； (4)根据粘接零件工作时的受力情况和工作环境选用胶粘剂； (5)使用粘接技术修复零件时应考虑这种工艺实施的可能性、经济性与胶粘剂的来源等情况。 二、有机胶粘剂在船机上的应用

第一第二章现代船舶维修-船机零件的摩擦与磨损说课材料

第一章现代船舶维修 第一节维修科学 一.船机故障 （一）.故障的定义：船舶系统、设备、机械或其它零件规定（原有）功能的丧失1?失效和故障：失效是产品丧失规定的功能，对可修复的产品通常也称故障2?研究故障的几个注意点： （1）规定的对象：不同的对象有不同的故障状态 （2）规定的时间： （3）规定的条件： （4）规定的功能：可能是一部机器的某一功能发生故障，其它正常 （5）一定的故障程度 （二）.故障的分类 1.按故障对营运的影响分（ 3 类） 1）不停航的局部故障：喷油器故障 2）短时停航重大故障：主机拉缸，需停航修复 停航时间要求：货船小于 6 小时，客船小于 2 小时3）长时停航进厂修理的全局性故障： 如：尾轴、曲轴断；螺旋桨故障；船体破损 2.按故障发生和演变过程的特点分类： 1）渐进性故障：通过连续的状态监测可有效的防止；如：磨损性故障 2）突发性故障：无故障先兆；如：主机自动停车 3）波及性故障：由一种故障引发另一故障；无法预测；如：连杆伸腿

4）断续性故障：时好时坏 3.按故障发生的原因分 1）结构性故障：设计、选材不当导致的故障；如：气缸套上部凸缘根部裂纹 2）工艺性故障：由制造、安装或质检不良引起的故障；如： 3）磨损性故障：正常工作下，因长期工作磨损引发的故障；如：缸套过度磨损 引起窜气 4）管理性故障：由于维护保养不良或操作不当引发的故障；如：滑由变质引起 轴瓦烧熔 4.按故障性质分 1）人为故障：由人员管理不当或误动作引起的故障；占80%以上 2）自然故障：由于工作环境、零件结构和材料缺陷、制造安装不良造成的故障（三）.故障发生前的先兆 故障先兆的定义：除突发性故障外，其他故障在发生前均有不同形式的信息显示1.船机性能方面： 1）功能异常 2）温度压力异常 3）示功图异常 2.船机外观显示方面 1）外观反常 2）消耗异常 3）气味反常 4）声音反常 （四）.故障模式 1?定义：妨害产品完成规定任务的某种可能方式，即产品的故障或失效的表现形式2.机械的三种故障模式：磨损、腐蚀、疲劳破坏；产品的故障模式可能是单一也可

机械设备维修保养常识总结

机械设备 维修保养常识 二OO五年八月 目录 一、磨损与润滑基础知识 二、维修保养基础知识 三、轴承类 四、减速机类 五、泵类 六、阀门类 七、全员生产维修体制中的5S活动 其它

一、磨损与润滑基础知识 （一）磨损的种类 相互接触的物体表面在相对运动的过程中，表面层材料发生不断损失的现象称为磨损。 根据磨损延长时间的长短可分为自然磨损和事故磨损两类。 造成事故磨损原因是由以下因素造成的：机器构造有缺陷，零件材料质量低劣，零件制造加工不良，零部件或机器装配及安装不正确，违反机器的安全技术操作规程和润滑规程，修理不良或修理质量不高以及其它意外原因等。而在一般情况下，当自然磨损到限后没有及时修理，则是发生事故磨损的主要原因。 （二）润滑 1、润滑剂的作用 （1）冷却散热作用。防止由于摩擦生热使零件温度上升，导致粘着磨损和腐蚀磨损加剧，甚至烧坏橡胶密封圈或轴瓦等事故。 （2）密封保护作用。润滑油脂能有效隔离潮湿空气中的水分、氧和有害介质侵蚀，也可防止内部介质的泄漏，润滑脂还能防止水湿、灰尘、杂质侵入摩擦副。 （3）洗涤污垢作用。摩擦副运动时会产生磨粒，以及外界杂质、尘砂等都会加剧摩擦面的磨损，强制液体循环润滑可将其磨粒带走，减少或避免磨损。 （4）减少摩擦和磨损。由于润滑膜可减少两运动件间的摩擦因子，所以会减少零件的磨损消耗，同时还能起到阻尼作用和吸振作用，从而延长设备寿命，减少功耗，改善设备的运转特性。 2、润滑剂的种类 润滑剂按状态分可分为液体（润滑油）、半固体（润滑脂）、固体和气体润滑剂四类。 （1）润滑油 润滑油又称稀油，它的物化特性有： 良好的流动性；低的凝固点；适当的粘度和粘度系数；良好的耐负荷性能；好的油性和耐挤压、抗磨性；良好的抗腐蚀性和防锈性；有一定的精制程度；灰分、残炭及酸值小；好的热稳定性，不易挥发、不易着火，要有高的燃点和闪点；好的抗氧化安全性，不易老化变质；好的离水性、抗乳化性；要有一定的抗泡性。

机械零件的常用修复技术

目录 引言 (1) 一、钳工修复与机械修复 (1) 1.1钳工修复 (1) 1.2机械修复 (1) 二、焊接修复 (2) 2.1焊补 (2) 2.2堆焊 (2) 2.3钎焊 (2) 三、热喷涂修复法 (3) 3.1概述 (3) 3.2热喷涂工艺 (3) 四、电镀修复法 (4) 4.1电镀修复法 (4) 4,2镀铁 (4) 4.3电刷镀 (4) 五、胶接修复法 (5) 5.1概述 (5) 5.2胶接 (5) 六、其他修复方法简介 (6) 结论 (6) 参考文献 (7)

机械零件的常用修复技术 摘要：机械设备中难免会因为磨损，氧化，刮伤，变形等原因而失效，需要采用 合理的，先进的工艺对零件进行修复。常用修复方法很多如钳工修复方法，机械修复法，焊修法，电镀法，喷涂法，粘修法，等等。 关键词：钳工机械热喷涂胶接

引言 现代设备是现代科技的荟萃，是推动社会发展的坚强后盾，社会革新主要是先进生产力的革新，追求先进的设备，先进的技术，是21世纪制造业的奋斗目标。机电一体化，高速化，微电子化等特点一方面使设备更容易操作，另一方面却使得设备的维修与诊断更加困难。机械零件的常用技术，目的在于给大家介绍一些生产维修中常用的修理技术，将分六章为大家详细阐述。在实际修复中可在经济允许，条件具备，尽可能满足零件尺寸及性能的情况下，合理选用修复方法及工艺。 一、钳工修复与机械修复 1.1钳工修复 钳工修复包括绞孔，研磨，刮研，钳工修补。绞孔是为了能提高零件的尺寸精度和减少表面粗糙度值，主要用来修复各种配合的孔，修复后其公差等级可达IT7--IT9，表面粗糙度值可达Ra3.2-0.8.在工件上研掉一层极薄表面层的精加工方法叫研磨。可得到较高的尺寸精度和形位精度。用刮刀从工件表面刮去较高点，再用标准检具涂色检验的反复加工过程称为刮研。刮研是一种间断切削的手工操作，它不仅具有切削量小、切削力小、产生热量小、夹装变形小的特点，而且由于不存在机械加工中不可避免的振动、热变形等因素，所以能获得很高的精度和很小的表面粗糙度值。可以根据实际要求把工件表面刮成中凹或中凸等特殊形状，这是机械加工不容易解决的问题；刮研是手工操作，不受工件位置和工件大小的限制。刮研是一种间断切削的手工操作，它不仅具有切削量小，切削力小，产生热量小，夹装变形小的特点。 1.2机械修复 包括局部更换法、换位法、镶补法、金属扣合法、修理尺寸法、塑性变形法等，这些方法可利用现有的简单设备与技术，进行多种损坏形式的修复。其优点是不会产生热变形；缺点是受零件结构、强度、刚度的限制，难以加工硬度高的材料，难以保证较高精度。局部更换法若零件的某个部位局部损坏严重，而其他部位仍完好，一般不宜将整个零件报废。可把损坏的部分除去，重新制作一个新的部分，并以一定的方法使新换上的部分与原有零件的基本部分连接在一起成为整体，从而恢复零件的工作能力，这种维修方法称局部更换法。如结构复杂的重型机械的齿圈损坏时，可将损坏的齿圈卸掉，再压入新齿圈。新齿圈可事先加工好，也可压入后再行加工。连接方式用键或过盈连接，还可用紧固螺钉、铆钉或焊接等方法固定。局部更换法适用于多联齿轮局部损坏

轮机维护与修理知识点

故障：指船舶系统、设备、机械或其零部件原有功能的丧失。 故障规律:机械设备自投入使用到损坏不能运转的全部使用过程中，不同时期故障概率的规律。 故障模式:指妨碍产品完成规定任务的某种可能方式，即产品故障或失效的表现形式。 维修:维修是事前对故障采取主动预防的积极措施，维修是一门科学 可靠性:“产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。” 可维修性:指对已发生故障的产品，在规定时间内，通过维修使之保持或恢复到规定使用条件下，完成规定任务的能力。 维护保养：保持机械设备技术性能正常发挥所采取的技术措施。 边界摩擦:在摩擦副的表面间，存在一层极薄润滑膜时的摩擦。 干摩擦：表面既无润滑剂，又无湿气时的摩擦。 磨损：摩擦副的表面物质，在摩擦的过程中逐渐损失的现象 磨粒磨损：由于固体磨粒的应力作用而引起的磨损。 腐蚀磨损：摩擦副表面的机械摩擦作用＋表面与周围介质间的化学或电化学反应而造成的磨损。 微动磨损：两接触表面在载荷作用下，由于微小振幅（<0.25微米）的振动而引起的机械化学磨损。 拉缸：拉缸是活塞组件与缸套配合面相互剧烈的作用（干摩擦），在工作表面产生拉毛、划痕、擦伤、裂纹或咬死的损伤现象。 交变载荷：物体受到大小、方向随时间呈周期性变化的载荷作用。 穴蚀：与液体接触的金属表面，由于受气泡产生与破裂的反复作用而导致的破坏现象，称为穴蚀。 电化学腐蚀：金属表面在电解质中发生电化学作用而产生的破坏，称为电化学腐蚀。 疲劳破坏：零件或材料经过一定次数的循环载荷或交变应力作用下，产生裂纹或断裂的现象。 桥规值：是将桥规置于机座平面上，桥规的测量基准面至所测主轴颈的距离。 填料：用来保证具有相对运动的表面之间密封性的材料。

基于机械零件磨损修复技术的研究(2020版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 基于机械零件磨损修复技术的 研究(2020版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

基于机械零件磨损修复技术的研究(2020 版) 机械设备在生产应用过程中难免出现磨损、刮伤、变形等原因造成设备损坏不能得到合理应用而失效，为达到设备科学应用需要对机械设备采取合理且先进的工艺对损坏部分进行修复。因此，基于对机械设备修复技术的研究及应用，有利于提高设备使用寿命，对设备恢复应用具有重要的现实意义。 随着科学技术的快速发展，机械设备是推动现代社会发展的基础及催化剂，是当前社会革新的先进生产力。机械设备在使用过程中由于维护不当或长期运行易出现磨损现象，损伤状况多为配合间隙超标，严重处呈现局部沟槽、表面烧焦变黑等现象，导致配合失效。随着机电一体化，高速化，微电子化等科技的进一步发展与创新，使得机械设备维护与修复更加宽广，用于修复机械设备损坏的

方法较多，如钳工修复方法，机械修复法，焊修法，电镀法，喷涂法，粘修法。在实际修复中可在经济允许，条件具备，尽可能满足零件尺寸及性能的情况下，合理选用修复方法及工艺。 机械设备零件常见磨损类型 机械设备在工作过程中，摩擦是不可避免的自然现象，磨损是摩擦的必然结果，机械设备中约有80%的零件因磨损而失效报废。磨损是一种微观和动态的过程，因机件间不断地摩擦或因介质的冲刷，其摩擦表面逐渐产生磨损，因此引起机件几何形状改变，强度降低，破坏了机械的正常工作条件，在这一过程中，零件不仅发生外形和尺寸的变化，而且会发生其他各种物理、化学和机械的变化，使机器丧失了原有的精度和功能。机械设备零件常见磨损类型主要有以下几种： 2.1.黏着磨损 两摩擦表面接触时，由于表面不平，发生的是点接触，在相对滑动和一定载荷作用下，在接触点发生塑性变形或剪切，使其表面膜破裂，摩擦表面温度升高，严重时表面金属会软化或熔化，此时，

机修简答题

1、船舶清洗的方法有哪几种? 零件的清洗：⑴常规清洗；⑵机械清洗；⑶化学清洗。管系清洗 2、轮机坞修工程有哪些? ⑴海底阀、海底阀箱和舷外排出阀的检查与修理；⑵螺旋桨的检查与修理；⑶螺旋桨轴、尾轴和尾管轴承的检修；⑷舵、舵承的检修。此外，对具有CCS船级的船舶为了保持船级还应按照《钢质海船入级规范》要求定期进行坞内检验、螺旋桨与尾轴的检验。 3、柴油机气缸拉缸时有哪些现象？根本原因是什么？ 在工作表面上产生过度磨损、拉毛、划痕、擦伤、裂纹或咬死等现象。 拉缸是在有润滑条件下产生的不同程度的粘着磨损。 4、柴油机燃烧室发生贯穿性裂纹后，有什么异常现象？ 当气缸盖或气缸套有穿透性裂纹时燃烧室中的高压燃气就会沿裂缝进入冷却水腔，使冷却水系统的压力升高，压力表指针的读数增加和膨胀水柜水位升高；当气缸排水后压力低于冷却水压力，冷却水自裂缝进入气缸大量漏泄，造成冷却水压力急剧降低，压力表指针的读数和膨胀水柜水位则迅速降低。此外，还可从冷却水温升高、淡水消耗量增加、扫气箱有水流出、膨胀水柜的透气管有气泡冒出和冷却水中有油星等现象。 5、精密偶件的特点是什么？损坏形式有哪些？ 精密偶件都是经过极精细的机械加工，具有尺寸和形位精度高、表面粗糙度等级高和偶件的配合精度高的特点。 精密偶件损坏形式主要有配合面磨损、腐蚀、拉痕及偶件咬死、针阀偶件喷孔的磨损与堵死等。 6、按舵的旋转轴线位置分舵的种类有哪些？按舵与船体的连接方式分类，舵有哪几种？ 按舵的旋转轴线位置分为平衡舵、半平衡舵和不平衡舵。 按舵与船体的连接方式可分为悬挂舵、半悬挂舵、多支承舵、双支承舵、穿心舵轴平衡舵。 7、疲劳断口形貌分为哪三个区域？有何特征？ 疲劳源：用肉眼或低倍放大镜在断口上可以找到一个或多个疲劳裂纹的开始点，称为疲劳源。疲劳源一般出现在零件表面或近表面处。 疲劳断裂区：呈光滑状或贝纹状，一般占有较大面积。光滑状是两个断裂表面长时间互相研磨所致;贝纹是负荷变化时裂纹前沿线扩展遗留下的痕迹。贝纹从疲劳源开始后向四周扩展并与裂纹扩展方向垂直。 静断区：或称脆断区，零件瞬间突然断裂，断口晶粒较粗大，与发暗的裂纹扩展区明显不同。脆性材料呈结晶状；塑性材料呈纤维状。 8、磁粉探伤是基于什么原理？按磁场方向分为哪几种？ 磁粉探伤是基于铁磁性材料磁导率高的特性来检验缺陷。 按磁场方向分为纵向磁化、周向磁化和复合磁化。 9、超声波探伤有何特点？ 超声波探伤迅速，灵敏度高，可探测5~3000mm厚的构件，设备简单、操作方便，探测范围广，对人体无害。但超声波探伤对零件表面粗糙度有一定要求，一般要求Ra6.3μm以上，且零件表面清洁光滑，与探头接触良好。在距零件表面一段距离内的缺陷难以探测，因缺陷波与初始波难分辨清，无法判断有无缺陷。此段距离称为盲区，盲区大小随超声波探伤仪而定。超声波探伤中对缺陷种类识别较为困难，需借助各种扫描法和高超的技术进行缺陷识别。 10、按渗透剂的不同渗透探伤分为哪几种？有何不同？ 可分为煤油白粉法、着色探伤、荧光探伤。 采用煤油渗透检漏时，在焊缝易于观察一面涂以白垩粉液，干燥后在另一面涂上煤油，观察白垩粉上有无透过煤油的痕迹。采用着色渗透检漏和荧光渗透检漏具有更高的灵敏度。

(校正过的)船舶机械设备维护与修理 问答题参考答案

思考练习题参考答案 １、按故障的发生和演变过程分类有哪些故障？ 答：按故障的发生和演变过程分类的故障有以下四种： （1）渐进性故障。船机设备长时间运转，配合件的损耗（如磨损、腐蚀、疲劳和材料老化等）累积使其性能逐渐变坏而发生的故障。这类故障通过连续的状态监测可有效地防止故障发生。柴油机活塞环-气缸套的磨损和曲轴-轴承的磨损以及管子腐蚀穿孔等均属此类故障。 （2）突发性故障。因外界随机因素或材料内部的潜在缺陷引起的故障，且无故障先兆，难以预测。例如，主机自动停车，螺旋桨桨叶折断等。 （3）波及性故障。或称二次故障，是由于船机的某种故障引发的更大的故障，且无法预测和防止。例如，发电柴油机连杆螺栓脱落或断裂引起连杆、活塞、气缸套和气缸盖甚至机体的破坏，俗称连杆伸腿。 （4）断续性故障。设备在某一时间呈故障状态，而在另一时间功能又自行恢复的故障，即故障反复发生。 ２、何谓活塞环的平面间隙和搭口间隙？如何测量活塞环的搭口间隙？ 答：平面间隙俗称天地间隙，它是活塞环紧贴环槽下端面时环与环槽上端面之间的间隙。 活塞环搭口间隙是活塞环处于工作状态时的开口大小。 测量活塞环搭口间隙的步骤如下： （1）测量前，先将活塞自缸中吊出，取下活塞环并清洁环和气缸套； （2）将环依其在活塞上的顺序依次放入缸套下部磨损最小部位或缸套上部未磨损部位，并使环保持水平； （3）用塞尺依次测量各道活塞环的搭口间隙； （4）将测得的搭口间隙值与说明书或标准进行比较，超过极限间隙值时，说明活塞环外圆表面已过度磨损，应予以换新。 ３、何谓粘着磨损？ 答：粘着磨损是在润滑条件下产生的，摩擦副相对运动时由于偶然因素，使在法向载荷作用下摩擦表面某些微凸的接触点发生金属直接接触，形成粘着点（冷焊点），在随后的运动中粘着点被剪断，摩擦表面的金属发生转移。不断地粘着、剪断和金属转移而形成粘着磨损。 4、交通部如何规定船舶航修、小修和检修的内容和要求？ 答：交通部对航修、小修和检修的内容、要求分别规定为： （1）航修。船舶航行期间发生的零部件的过度磨损或一般性事故，当影响航行安全而船员又不能自修时，由修船厂或航修站来修理。 （2）小修。小修的间隔期一般客货船为12个月，远洋货船为12-18个月。如船舶技术状况良好并经验船师认可，可延长6个月，但不超过12个月。 小修的目的是按规定周期结合坞内检验和年度检验对船体、主、副机等主要

船机零件的修复工艺

Chapter 6 船机零件的修复工艺 (Repairing Technology) 牢固掌握各种修复方法的特点，其中对金属扣合工艺、电镀工艺（镀铁、镀铬）、焊补、粘结的工艺过程要有较深入的了解，以便能正确地运用。 1. 结合典型船机零件的修复实例介绍各种修复工艺，特别是让学生明确各种工艺在船机零件修复中的应用。 2. 比较各种修复工艺的特点、区别、适用的修复零件等。 零件的磨损、疲劳等损伤有时是难以避免的,对损坏的零件不能都一概弃之，有时在无备件的情况下，要采用一定的方法将损坏的零件修复，本章介绍常用的修复工艺。 §6-1船机零件修复工艺的选择 船机零件发生磨损、腐蚀和裂纹等损坏而失效时，其中大部分零件可以采用各种修复工艺使之恢复原有功能重新投入使用。不仅延长了零部件的使用寿命，而且节约了经费和时间，提高了营运效益。轮机员在修船工作中对于各种修复工艺、最佳修复工艺的选择和修复质量均应了解，才能有

效和经济地进行零件修复。本章主要介绍目前国内外先进的修复工艺以及常用的修复工艺。 1 零件修复的意义与原则 1.1 修复意义： 针对零件的具体损坏情况选用合适的修复工艺进行有效修复，不仅使已损坏或将报废的零件恢复使用功能、延长使用寿命，尤其在缺少备件的情况下解决应急之需。除外，零件修复还具有以下几点重要意义： 1) 恢复损坏零件的使用功能，延长使用寿命，在缺少备件的情况下应急之需； 2) 减少备件，减少新零件的购置，从而减少闲置资金，有利于生产； 3) 促进修复工艺和技术的提高。 1.2 修复原则： 轮机员在选用修复工艺进行零件修理时，应从质量、经济和时间三方面综合权衡而定，具体应满足以下要求： 1) 修复费用应低于新件制造成本或购买新件费用 （S修/T修

2017年全国海船船员考试《轮机部(大管轮·一等)》易考宝典软件(无限航区)-(ID3438)

各科目章节练习列表 1.船舶辅机8301 1.船用锅炉 废气锅炉管理(题量：6道) 锅炉的管理(题量：60道) 锅炉汽、水系统与其管理(题量：92道) 锅炉燃油系统(题量：113道) 锅炉的性能参数和结构(题量：141道) 2.船舶液压设备 甲板机械(题量：218道) 液压舵机系统(题量：454道) 液压元件(题量：897道) 3.船舶制冷装置 蒸汽压缩式制冷装置的管理(题量：122道) 蒸汽压缩式制冷装置的设备(题量：330道) 理论知识(题量：459道) 4.船舶辅助管系 压载水系统(题量：4道) 5.基础理论知识 传热学(题量：140道) 工程热力学(题量：704道) 流体力学(题量：908道)

2.船舶管理8503 1.机舱资源管理 人为失误与预防(题量：44道) 通信(题量：36道) 轮机部团队(题量：10道) 管理的领导职能(题量：25道) 管理的基本职能(题量：18道) 概述(题量：11道) 2.船舶油类、物料与备件管理 物料管理(题量：69道) 备件管理(题量：21道) 燃油管理(题量：97道) 船舶油料种类与特点(题量：144道) 3.船舶维修管理 修船管理(题量：196道) 轮机故障诊断技术(题量：36道) 船机零件的缺陷检验(题量：315道) 船机零件的修复工艺(题量：487道) 船机维修过程(题量：625道) 船机故障与船舶维修体系(题量：846道) 4.船舶人员管理 我国轮机部船员职责和行为准则(题量：109道)

其他我国船员管理的有关规定(题量：25道) 《中华人民共和国海船船员值班规则》的有关规定(题量：40道) 《中华人民共和国海船船员适任考试和发证规则》的有关规定(题量：51道) 《中华人民共和国船员条例》的有关规定(题量：33道) 我国劳动法的有关规定(题量：131道) 国际卫生条例(题量：24道) 2006年海事劳工公约(题量：42道) 海员培训、发证和值班标准国际公约(题量：168道) 5.船舶安全应急处理 机舱应急设备的使用和管理(题量：27道) 船舶应变部署(题量：83道) 轮机部安全操作注意事项(题量：202道) 弃船时的应急安全措施(题量：219道) 航行中舵机失灵时的应急措施(题量：241道) 全船失电时的应急措施(题量：264道) 在恶劣气候条件下轮机部安全管理事项(题量：307道) 船舶搁浅、碰撞后的应急安全措施(题量：333