港口設(shè)備磨損修復(fù)技術(shù)的研究與應(yīng)用

田洪艷 辛華 萬(wàn)春明

摘 ?要：長(zhǎng)期以來(lái)，針對(duì)磨損修復(fù)方面的眾多技術(shù)一直延續(xù)至今，如焊接、噴涂、刷鍍等熔覆技術(shù)。由于復(fù)雜的工藝條件和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境而受到限制，尤其是在面對(duì)一些突發(fā)緊急、設(shè)備龐大、拆卸復(fù)雜等的設(shè)備問(wèn)題，這些工藝顯得蒼白無(wú)力，冷焊技術(shù)的出現(xiàn)使問(wèn)題迎刃而解。冷焊技術(shù)是一門新型發(fā)展起來(lái)并得到廣泛應(yīng)用的技術(shù)，在很多傳統(tǒng)焊接技術(shù)無(wú)法滿足的情況下扮演著重要的作用。冷焊是應(yīng)用機(jī)械力、分子力或電力使得焊材擴(kuò)散到器具表面的一種工藝，常用于修復(fù)超差，涂層。在物理學(xué)中納米尺寸下必須考慮的一種負(fù)效應(yīng)。索雷碳納米聚合物材料類冷焊技術(shù)的出現(xiàn)與普及大大開(kāi)拓了維修領(lǐng)域的廣度和深度，尤其是在現(xiàn)代化的生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化程度高、連續(xù)生產(chǎn)要求高的背景下，及時(shí)、快速、低成本、環(huán)保等方面體現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：冷焊 ?修復(fù) ?索雷碳納米聚合物材料 ?低成本 ?環(huán)保

港口設(shè)備磨損修復(fù)方面應(yīng)用的冷焊技術(shù)目前我們主要推廣通過(guò)使用索雷碳納米聚合物冷焊修復(fù)技術(shù)。

我們來(lái)看港口應(yīng)用碳納米聚合物修復(fù)最多的減速機(jī)軸承室（位）磨損修復(fù)技術(shù)。

減速機(jī)高速軸軸承室（位）為什么會(huì)出現(xiàn)磨損問(wèn)題？1.金屬疲勞的疲勞磨損：金屬在運(yùn)行一定周期后都會(huì)產(chǎn)生一定的疲勞性。這是所有金屬都無(wú)法避免的。2.現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境存在為題：設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間在環(huán)境比較惡劣的情況下運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致軸承與軸承室（位）之間間隙增大，這樣空氣中會(huì)有一些顆粒進(jìn)入軸承室里面會(huì)導(dǎo)致軸承室（位）與軸承磨損。3.潤(rùn)滑油清潔存在問(wèn)題：潤(rùn)滑油清潔對(duì)于軸承和軸承室（位）而言尤為重要，如果清潔不到位會(huì)導(dǎo)致軸承抱死，這樣會(huì)使軸承外圈與軸承室（位）之間就會(huì)產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致軸承室磨損。

過(guò)去我們常采用對(duì)磨損的部位采用補(bǔ)焊后再機(jī)加工來(lái)修復(fù)。補(bǔ)焊機(jī)加工是用金屬補(bǔ)焊后利用專業(yè)設(shè)備對(duì)待修復(fù)部位進(jìn)行車、銑、刨、磨或人工修磨等方式，是磨損的軸恢復(fù)原有尺寸。補(bǔ)焊機(jī)加工的優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)精度高，但是其缺點(diǎn)也很明顯：首先對(duì)于風(fēng)機(jī)等大型設(shè)備軸磨損問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行在線修復(fù)，需要對(duì)軸整體拆卸，通過(guò)重型機(jī)械和運(yùn)輸工具返回設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)行維修，這樣總體需要的周期大約為20天，甚至更長(zhǎng)，拆卸和運(yùn)輸將大大增加修復(fù)成本和修復(fù)周期，綜合性價(jià)比低，大大影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，增加維修維護(hù)成本;其次該工藝本身存在熱應(yīng)力問(wèn)題，容易導(dǎo)致軸彎曲變形，同時(shí)可能造車焊接部位裂紋，造成使用過(guò)程中斷軸的風(fēng)險(xiǎn);最后目前補(bǔ)焊修復(fù)普遍采用人工研磨處理，此處理方式的前提是修復(fù)部位有未磨損基準(zhǔn)面，以未磨損部位為基準(zhǔn)，利用事先加工好的模塊進(jìn)行人工研磨，采用人工修磨工藝難度較大并且修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)修復(fù)后的接觸面難以達(dá)到50%以上，為以后生產(chǎn)造成安全隱患。

索雷碳納米聚合物現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)：利用索雷碳納米聚合物材料以及索雷基準(zhǔn)刮研修復(fù)工藝（該工藝是利用軸承壓蓋止口與軸承室配合面作為修復(fù)基準(zhǔn)，通過(guò)多次刮研來(lái)實(shí)現(xiàn)最終所要達(dá)到的尺寸要求）對(duì)磨損的減速機(jī)軸承室進(jìn)行修復(fù)。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單、修復(fù)時(shí)間短、修復(fù)效率高，為企業(yè)節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力;同時(shí)該材料具有優(yōu)異的粘結(jié)性能，在修復(fù)磨損面過(guò)程中，通過(guò)表面烤油、表面打磨、表面清洗等處理，增加材料的表面粘結(jié)面積和粘結(jié)力，以確保材料不會(huì)脫落。并且該材料綜合力學(xué)性能優(yōu)于金屬，其具備優(yōu)異的“退讓性”，不具備金屬疲勞磨損特性和塑性變形性，因此長(zhǎng)期使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生疲勞磨損、斷裂的情況，使用壽命得到有效保證。

現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)步驟：1.現(xiàn)場(chǎng)查看設(shè)備磨損情況;2.表面烤油處理：用乙炔槍進(jìn)行表面烤油碳化處理，直至烤到無(wú)火花四濺為止;3.表面打磨處理：用磨光機(jī)進(jìn)行表面打磨工作，直至露出金屬原色;4.表面清洗處理：用無(wú)水乙醇進(jìn)行表面 清洗工作，確保無(wú)臟污，晾干5.調(diào)和索雷碳納米聚合物材料，調(diào)和均勻無(wú)色差;6.將調(diào)和好的索雷SD7101H材料涂抹至修復(fù)部位，使用刮研刀以未磨損面為基準(zhǔn)進(jìn)行刮研;7.加熱固化，回裝設(shè)備。

索雷碳納米聚合物材料SD7101H，該材料是一種由碳納米材料增強(qiáng)的高性能雙組分聚合物材料。該材料最大的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)添加特殊的納米材料從而大幅提高了材料的綜合性能，可很好的粘結(jié)于各種金屬、混凝土、玻璃、塑料、橡膠等材料。有良好的耐溫、抗化學(xué)腐蝕性能。同時(shí)具備良好的機(jī)加工性能和耐磨性能，用于各種金屬的磨損再造。

目前可推廣應(yīng)用于港口設(shè)備中的各種軸承位、軸承室、鍵槽、螺紋滑絲等磨損修復(fù)以及鑄造件的缺陷、裂紋，設(shè)備的液壓缸劃傷、跑冒滴漏、泵、水輪機(jī)等修復(fù)和保護(hù)。

結(jié)束語(yǔ)：

由于.補(bǔ)焊機(jī)加工熱應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致軸類彎曲變形或者斷裂;電鍍對(duì)于傳動(dòng)部件磨損形式要求苛刻，即磨損均勻，磨損深度低于0.2mm;激光熔覆綜合成本高，修復(fù)周期長(zhǎng)無(wú)法實(shí)施在線修復(fù)的。相對(duì)于以上幾種傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)，索雷碳納米聚合物冷焊修復(fù)技術(shù)的快速、低成本、環(huán)保優(yōu)勢(shì)更加突出。目前可推廣應(yīng)用于港口設(shè)備中的各種軸承位、軸承室、鍵槽、螺紋滑絲等磨損修復(fù)以及鑄造件的缺陷、裂紋，設(shè)備的液壓缸劃傷、跑冒滴漏、泵、水輪機(jī)等修復(fù)和保護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賓鴻贊，王潤(rùn)孝.先進(jìn)制造技術(shù).北京：高等教育出版社

[2]索雷碳納米聚合物修復(fù)