淺談表面堆焊技術(shù)在汽車修理中的應(yīng)用

余廷廣　余炎華

[摘要]表面堆焊屬于常見焊接工藝，對于更換成本高并且造價較高設(shè)備，大多采取表面堆焊方式減少設(shè)備上磨損，或者針對已經(jīng)遭受破壞零件以及工件等采取常規(guī)焊接修補。表面堆焊則是為了能夠提升機器設(shè)備、機器重量零部件表面硬度以及耐磨損性能而布置工件表面堆焊的耐蝕性金屬工藝。本文結(jié)合表面堆焊技術(shù)相關(guān)過程和特點，對汽車修理中表面焊接技術(shù)應(yīng)用進行探討，期望提升汽車修理行業(yè)參考價值。

[關(guān)鍵詞]表面堆焊技術(shù) 汽車修理 應(yīng)用

表面堆焊技術(shù)屬于常見零部件的修補焊接技術(shù)，基本過程就是借助手工操作電弧焊來堆焊或者是焊接修補損壞零件表面，進行機床再加工，滿足相關(guān)使用要求，最終恢復(fù)零部件原有尺寸與外形，有時則可以通過加熱處理方式改善機器設(shè)備、零件表面物理性能。實際操作中，焊接效果評價指標(biāo)包含三種：焊接的修復(fù)層是不是和工件基體技術(shù)相結(jié)合；修復(fù)層耐磨性能與耐腐蝕性能是否提高；修復(fù)層是否影響基體工件疲勞強度。焊接時，可以通過三項指標(biāo)開展修復(fù)焊接質(zhì)量評價。

一、表面堆焊修補技術(shù)在汽車用鑄鐵件的應(yīng)用

鑄鐵件常用的焊接修補技術(shù)包含很多種，例如，手工操作電弧焊、氣焊等，在技術(shù)上，手工電弧焊包含熱焊、半熱焊、冷焊等，氣焊也包含很多種。實際上，需要特別注意具體焊接修補方式，不同焊接修補方式具有不同使用范圍與優(yōu)缺點，經(jīng)濟成本也存在著較大差異，那么就需要結(jié)合工件大小、工件厚度情況、工件焊補處破損情況、工件硬度大小、工件焊后致密性要求等因素選擇具體具體焊補方法。汽車選用發(fā)動機缸體屬于不容易破損基礎(chǔ)工件，使用年限比較長，除非遇到損害較大事故，促使發(fā)動機報廢；最為常見情況是機器殼體出現(xiàn)了輕微裂紋、輕微破損或者輕微變形等，僅在這種情況下就更換發(fā)動機可能給車主造成較大經(jīng)濟負擔(dān)，也會造成資源浪費，因此焊接修補屬于較為理想解決方案。例如，冬季天氣寒冷，車用發(fā)動機忘記防水造成了凍裂，這說明了汽車用鑄鐵件表面堆焊修補技術(shù)主要的過程：1）準(zhǔn)備焊接用焊條，焊條大多對直徑具有要求。2）清除表面污物，發(fā)動機表面的破損或者是裂紋周圍油污等污物要清除干凈。3）裂紋修整工作。首先需要在裂紋兩端鉆兩個止裂孔，為了能夠提高裂紋修補強度，可以在砂輪開一個坡口，將金屬表面暴露出來。4）焊接修補工作。合理放置缸體裂紋，先焊裂縫再焊止裂孔，直接到焊接完畢。

二、表面堆焊修補技術(shù)在汽車用鋁合金工件中的應(yīng)用

汽用中小型的發(fā)動機鑄造材料大多是鋁合金，常用零部件則是用鋁合金制成。考慮到生產(chǎn)過程中存在工藝缺陷，例如，出現(xiàn)大量縮孔、厚度不均、組織疏松、存在氣孔等問題，考慮到日后使用的磨損因素，諸如，運行磨損、汽車超載等。結(jié)合鋁合金物理性質(zhì)，鋁的傳熱能力非常強，熱容量也很大，同等受熱情況下，膨脹程度要高于低碳鋼，熔點比較低，焊接時需要采取發(fā)熱能力較大熱源，進而保證焊接效果。同時，考慮到鋁強度很低，實際焊接時可以產(chǎn)生強度較大焊接應(yīng)力，促使已經(jīng)焊好缸體出現(xiàn)變形，因此需要采用墊板等工具防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

三、表面堆焊法在汽車用鋁質(zhì)氣缸蓋的應(yīng)用

汽車鋁制氣缸蓋鑄造材料為鋁合金，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，使用時，表面常常出現(xiàn)裂紋，同時氣缸下水道孔容易受到硬水腐蝕，那么可以通過表面焊接技術(shù)修復(fù)。焊接時則并不需要加熱。若是裂紋長度較長，那么需要預(yù)熱，同時還可以開設(shè)焊接槽口，而補焊處氧化膜與其他雜質(zhì)需要人為清除，在焊接時要盡可能避免缸體的出現(xiàn)變形，然后對缸體進行加熱，加熱到一定溫度后施焊就可以。在焊接中需要特別注意，鋁質(zhì)汽缸蓋屬于鋁合金材料所鑄成零部件，表面形成氧化物也比較多，在處理時需要將焊條表面蘸上少許焊劑，加入到熔池，用高溫火焰融化焊條后，滴入到熔池。利用焊條在熔池中充分攪拌后，加入少許焊劑，促使表面氧化物能夠充分和熔池內(nèi)焊劑之間相互作用，在焊劑作用下氧化物徹底分解上浮后就可利用工具清除，這個過程需要一直持續(xù)到結(jié)束焊接。若是想要得到比較好焊接質(zhì)量，那么需要采用合適焊條，例如，純鋁、銅、硅焊條。若是沒有理想焊條，也可將廢氣缸來溶化，利用剩余的液體制成焊條，這屬于較為合適技術(shù)方法。焊接完成后，需要將焊接過程中所產(chǎn)生熔渣來徹底清除。

四、表面堆焊修補技術(shù)在汽車用合金件的應(yīng)用

汽車所使用零件表面堆焊修補技術(shù)為手工電弧焊，通過該種方式修復(fù)質(zhì)量比較高，修復(fù)效果也更加理想，直接影響汽車零部件疲勞強度。通過該種修復(fù)技術(shù)能夠恢復(fù)零部件尺寸，其中常用方式包含手工加工與機械加工。零件的設(shè)計工作直接影響自動焊接中心與變機位選型，變機位不同選型直接影響零件自動焊接中心所采用不同焊接位置，例如，由于零件要求而采取多軸運動變機位，一些零件則是采取單軸變機位，還有些零部件并不具有相應(yīng)變機位。零件設(shè)計階段需要評價焊縫接頭。變速器齒輪破損修復(fù)程度證明了堆焊修復(fù)工藝。處理好齒輪表面油污后，加熱到200攝氏度到250攝氏度進行焊接，焊條與齒輪表面需要保持垂直狀態(tài)，焊接后則需要借助手砂輪等工具修正形狀與尺寸，進而滿足其使用要求，并不需要復(fù)雜熱處理，工藝流程也比較簡單。

五、結(jié)語

表面堆焊技術(shù)廣泛應(yīng)用在鋁合金鑄件、汽車鑄鐵件等修復(fù)工作中，屬于處理工藝，并不是復(fù)雜焊接修復(fù)技術(shù)，使用效果比較理想。不同零部件處理方式與焊接方式也存在著非常大的差異，焊接工藝制定是需要關(guān)注到焊接技術(shù)對零部件所造成影響。大多數(shù)零部件表面焊接需要通過手工加工技術(shù)、機械加工技術(shù)等恢復(fù)原來尺寸。