机床导轨面缺陷修复技术的分析与探讨

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1、机床导轨面缺陷修复技术的分析与探讨

2、第1内容显示中关键词：机床导轨；缺陷；修复；喷焊（钎焊）；电弧焊；新工艺；铸造缺陷修补机KeyishRepairEmittosolderArcishtorepairthemachine1、实验目的通过对几种传统焊补工艺在机床导轨缺陷处的焊补结果，分析机床导轨修复结果不佳的原因。通过对铸造缺陷修补机在机床导轨面的修复结果的研究，确定一种确实可行的在机床导轨面上修复的新技术及其工艺，为国家减少能源的浪费，为企业增加效益。2、传统焊补工艺的焊补结果及分析2.1试验前的准备：2.1

3、.1缺陷导轨数量：4件，材质HT200-400，每件导轨缺陷数量≥2，每件导轨缺陷处面积S＜1000mm2，深度h＜8mm的缺陷数量不少于2个，S＞1000mm2，深度h＜8mm的缺陷数量不少于2个，热处理状态：3件未进行表面淬火，1件已表面淬火。2.1.2喷焊设备，电弧焊设备，镍基焊粉F103（C≤0.158.0＜Cr＜122.5＜Si＜4.51.0＜B＜1.7Fe≤8其余Ni＝，铸铁焊条：Z308，Z248。2.2焊补结果及分析2.2.1喷焊按喷焊工艺执行，将导轨面预热至150℃以上，完成初步焊粉的喷涂后

4、，将喷涂面加热至900℃-1200℃以上，使焊粉熔化后形成平整面。由于预热及加热时间长，工件受热面积较大，热应力较大，比电弧焊更容易产生裂纹，同时线收缩产生裂纹倾向更大。由于裂纹倾向受喷焊时间、喷层厚度等因素影响，缺陷大小受到一定限制，而且焊补的缺陷需清理干净，由于喷粉中含Fe量比例较高，形成的喷层较电弧焊与母材的颜色更相近。但因具有一定量的Ni，所以无法与母材颜色更接近，焊补后可以进行机械加工。2.2.2电弧焊：用铸铁焊条Z248按相应工艺进行焊补，焊补工艺分两种，第一种：焊前预热至550℃-650℃时进行

5、焊补，焊补后保温5-8小时，第二种：工件焊前不预热，焊后保温3-4小时。两种方法的焊补质量均不容易保证，易出现裂纹、硬点，焊补后不容易进行机械加工。焊条价格便宜。用镍基铸铁焊条Z308按相应工艺进行焊补，另加热态锤击工艺，焊层与焊层之间应停顿冷却至60℃以下，焊补区少气孔、裂纹产生，机械加工性良好，结合强度高、无脱落现象，由于机床导轨加工后吸油及焊条吹力的影响，易产生咬边、形成“焊补痕迹”，另外由于焊条中含有大量的镍元素，焊补区颜色与母材有很大区别,而且焊条价格昂贵。2.2.3结果分析传统的喷焊、电弧焊工艺，

6、焊补后易产生裂纹，工件易受热变形，容易出现二次气孔，焊补处金属颜色与母材差异大是其共同的特点，这也是传统焊补工艺不能彻底解决机床导轨缺陷修复的根本原因。传统焊补工艺不适用于可见加工面的修复，适用于非加工面或不可见加工面的修复。部分焊补材料价格较高，焊补质量不容易稳定，要求操技术、经验丰富。3、铸造缺陷修补机的焊补效果及分析：3.1试棒的制作与分析3.1.1准备一根Φ30×200的试棒，材质为HT250，表面粗糙度为Ra0.8，在表面钻4-5个Φ5mm深3-4mm的孔，用AKZQB-2000C型铸造缺陷修补机进

7、行焊补，补材选用0.8#、厚度为0.25mm的金属片及厚度为0.4mm的HT250铁屑。3.1.2将焊补处进行打磨、抛光，制作金相分析试片，金相组织如图1、图2。图1左边为母材HT250，右边为0.8#补材，图2左边为母材HT250，右边为HT250铁屑补材。焊补处未见明显分界线、过渡区域微小、焊补点附近未见碳化物析出、焊补处金属组织致密，未见裂纹的产生。结论：宏观检测，焊补点附近及整个试棒常温，焊补点金属颜色与母材相同，补材为0.8#的焊补点比母材更致密，补材为同材质的焊补点与母材致密度相同，金相组织分析：

8、无裂纹、周边金相组织未改变、无内应力，未出现硬化、软化现象。3.2导轨缺陷的焊补效果及分析3.2.1焊补前的准备：导轨数量：4件；材质：HT200-HT400；热处理状态：表面淬火2件，硬度HRC50€€56；未进行表面淬火2件，硬度HB170-230，具有Φ1-Φ6mm；深3-4mm缺陷数个。AKZQB-2000C型铸造缺陷修补机1台，补材为0.8#、Φ0.8mm的金属丝及HT200材质的铁屑。3.2.2焊补效果及分析：用AKZQB-2000C型铸造缺陷修补机，补材选用0.8#的Φ0.8mm的金属丝及HT2

9、00的铁屑，分别对淬火及未淬火的导轨面缺陷进行焊补，打磨、抛光后，宏观检测其焊补效果，焊补点金属颜色与母材相同，无咬边、无烧痕，焊补点附近及整个制件常温。用30倍放大镜及硬度计现场检测焊补情况，结果显示：无明显分界线，焊补点金属致密、无裂纹、无砂眼，0.8#补材焊补点硬度HB180-220，HT200补材焊补点硬度HB210-240，未淬火导轨面焊补点附近，硬度HB160-210。淬火导轨焊补点附近