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贝尔佐纳1111现场修补轴颈技术探析王月芳（大同煤矿集团公司云冈矿，山西大同037017）摘要：本文通过几种现场修补轴工艺的比较，介绍了贝尔佐纳1111超级金属修补剂修补电机、减速机轴颈原理、工艺优点及应用情况。该修补剂修补后，结合强度高，与轴毂配合标准，现场处理不需拆解电机、减速机，时间短，修复成本低，具有明显的经济效益和社会效益，应用前景广阔。关键词：超级金属修补剂修补轴颈应用0引言煤矿机电设备各种电机、减速机等在运转过程当中，都不同程度地发生过轴颈磨损、拉伤、窜轴、滚键等事故。处理这些问题往往采用更换设备、拆解加工轴的办法。处理时间长、程序工艺复杂、效率低、工作强度大、影响生产。近几年，一些高分子材料在修补轴上得到了很好的应用。这种技术不需更换设备、现场不整机解体就能够及时处理，修补质量高、成本低、时间短、效益好。运销站装车系统也曾发生了电机、减速机轴颈严重磨损现象，如何在工作现场对突发事故的重点设备进行安全可靠的维护修理，通过对几种现场修补轴工艺的比较，技术人员最后决定选用美国贝尔佐纳1111超级金属修补剂对磨损的轴颈进行了修复。下面是对美国贝尔佐纳1111超级金属修补剂修补磨损轴颈技术的探析。1　几种先进的现场修复工艺技术比较1.1电刷镀修复 电刷镀修复是用蘸镀液的阳极和作阴极的被镀工件作相对接触运动进行化学反应施镀。电镀刷具有现场修复，容易操作；修复工期较短；镀时工件温升低，无变形，镀层残余应力小，表面金相组织无变化的优点。但缺点也很明显：结合强度比冷焊和激光焊低；对修补轴颈有人为性损坏；硬度较低，耐磨性较差，只能修复非承力部位；操作不当镀层会整块脱落等。1.2　脉冲闪焊修复脉冲闪焊就是脉冲闪焊设备发出的可控脉冲电流，在补材和工件修复面接触处0.5－1.0mm范围内，利用接触电阻在瞬间将补材加热并与工件修补部位的基材熔焊在一起而形成补层，从而达到修复目的。这种方法的优点是：冶金结合，永不脱落；修复层耐磨性好；只修复磨损部位，对轴颈表面不产生人为性损害。缺点是：设备较大，不易于操作；修复时间较长，效率较低；脉冲闪焊修复工艺价格高；脉冲闪焊属于弧焊种类，长时间焊接容易引起工件变形、残余应力水平较高，易产生裂纹现象。1.3微弧冷焊修复微弧焊工艺是将电源存储的高电能，在高合金电极与金属母材间进行瞬时高频释放，形成空气电离通道，使电极与母材表面产生瞬间的微区高温、高压的物理化学的冶金过程其优点是：冶金结合，永不脱落；轴颈补充材料为镊基合金焊丝，材质与母材相近，耐磨性高；焊接时工件温升低，无变形，不产生热应力，修复部位在60℃以内；沟槽修复只补焊磨损部位，对轴颈表面不产生人为性破坏。缺点是：修复宽面效率较低。1.4　热喷涂法修复 热喷涂工艺是将粉末和线头材料加热熔化后，用高速气流吹成雾状，喷射到事先准备好的工件表面，形成覆盖层，使工件提高耐磨性、腐蚀性及恢复原来尺寸。此工艺特点是喷涂工艺简单，参数易于控制，成本低、工期短；但是喷涂层与基体为机械粘结存在气孔，且热喷涂层内有大量气体、夹渣、组织粗大，所以其涂层结合强度有限，此外涂层抗冲击和异物划伤性差，涂层对基体材料性能影响较大。以上是几种先进现场修补技术，但都有其局限性，而采用贝尔佐纳1111超级金属修补剂现场修补，其修复质量、效率相对更高。2　美国贝尔佐纳1111超级金属修补剂修补技术2.1贝尔佐纳1111超级金属修补剂技术性能贝尔佐纳1111超级金属修补剂是将高分子重反应聚合物及低聚合物与硅钢合金混合，并配以固化剂构成双组份修补剂。现场所用修补剂是由桶装A组份和B组份组成，调配时，将双组份混合搅拌均匀即可。当A、B两组份修补剂均匀混合后，呈膏状，易涂抹，具有良好的抗耐侵蚀特性。可修补各种金属设备，尤其是对受损严重的机械设备及其零部件。当高分子聚合物与金属表面经过物理或化学处理后相互结合，可以在常温下进行固化，并具有良好的抗腐蚀特性，收缩性小，且粘接强度高。当其混合固化后，可以修补金属表面不同程度的划伤、机械磨损以及铸造砂眼、裂缝、凹坑等。贝尔佐纳1111修补剂性能表粘合力ASTMD1062硬度（洛氏）ASTMD2240温度范围℃收缩率%防磨损性cm/kn固化时间h抗压强度ASTMD695抗挠强度ASTMD79025kg/cm2肖式D级89-40—2000.0250.05541055kg/cm2914kg/cm2 2.2贝尔佐纳1111修补磨损轴颈的工艺流程（1）、按照轴颈的原标准尺寸，加工一个对开式模具（如图1），按照技术要求在模具的长度方向开两列Φ4mm的孔，每列按周以4个孔平均分布。图1对开式模具（2）、先用砂轮、挫刀和砂纸对轴颈作打磨处理，然后把轴头用丙酮彻底清洁，再把脱模剂均匀涂在加工好的磨具端侧面、轴阶、内面和倒角处，用电吹风吹干。（3）、把贝尔佐纳1111超级金属修补剂主料与辅料调好并慢慢搅拌，直到均匀为好。然后在要修补的轴颈位置均匀涂好。（4）、套上模具，然后固定好对开两侧的螺栓。（如图2）图2上模后的轴颈（5）、环绕模具用氧炔或喷灯均匀火烤，再用红外线测温计监测，当温度升至60℃时为最佳，保温处理100-120分钟。（6）、当温度下降到20℃时，涂上修补剂等待其固化。 （7）、拆除模具，对两半圆夹缝处突出的固化物，先用挫刀修出轮廓，再修理至外径标准尺寸。修补后经测试：正常轴材质硬度HB=248，修补后材质硬度可达到HB=243，是正常轴硬度的98%，完全符合轴颈使用技术要求。3社会和经济效益以运销站电机轴及减速机轴为例，若是更换新的配件每件约在万元以上。如果进行拆装修理，电机需搬运至地面、减速机需将其上部机盖打开，然后把受损轴拿到外单位机修厂经堆焊或镀锌处理，机床加工至标准直径尺寸，再运到现场重新组装修复，修复费用高达几十万元。现场用贝尔佐纳1111现场修补轴颈，费用仅用几千元，并且不需解体电机和减速机，仅需3人就能够在较短时间内修补完好，大大缩短了工时，节省了费用。由此预计可为企业节省各种费用20余万元，并且安全可靠，具有明显的社会和经济效益。4结束语用贝尔佐纳1111修补剂对装车系统电机、减速机的轴颈进行修补，经过两年多的现场检验，发现该工艺修补轴颈后，结合强度高，与轴承和藕合器配合得相当标准，其使用寿命也相对长久，现场可操作性强，设备恢复运转周期大大缩短，延长了设备使用寿命，应用前景广阔，有很高的推广价值。参考资料：1、杨立峰宫成立《金属工艺学》【M】四川西南交通大学出版社2007年2、王澜《高分子材料》【M】北京中国轻工业出版社2009 作者简介：王月芳（1973－）2011年于太原理工大学机电一体化专业毕业，现在大同煤矿集团公司云冈矿运销站从事机电技术工作，任助理工程师通信地址：山西大同煤矿集团公司云冈矿运销站联系电话：13403632107邮编：037017Email:http://@916487283.qq.com