發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速器殼體、液壓油缸等零件的特點(diǎn)是質(zhì)量大，形狀復(fù)雜，造價(jià)高，當(dāng)其發(fā)生裂紋或其它損壞時(shí)，若不及時(shí)修理，將會使整個(gè)總成報(bào)廢，造成極大的浪費(fèi)。另有一些零件，如銷子、齒輪等，由于單價(jià)不高，當(dāng)它們磨損失效時(shí)，往往直接更換新件，長此以往，必然消耗巨大，其實(shí)它們也是可以修復(fù)再利用的。表面堆焊技術(shù)是零件表面修復(fù)技術(shù)的一種，就是利用手工電弧焊對受損零件的表面加以堆焊或修補(bǔ)，或經(jīng)過機(jī)床加工，恢復(fù)零件的原有尺寸，必要時(shí)通過熱處理改善其性能。
評定修復(fù)層的主要指標(biāo)為：
(1)修復(fù)層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度；
(2)修復(fù)層的耐磨性和耐腐蝕性；
(3)修復(fù)層對零件疲勞強(qiáng)度的影響。
上述3項(xiàng)指標(biāo)中結(jié)合強(qiáng)度是評定修復(fù)層質(zhì)量的首要指標(biāo)。
一、鑄鐵件的修復(fù)
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體屬于非易損基礎(chǔ)件，一般壽命較長，除遇意外事故，都能用至機(jī)器報(bào)廢。但有時(shí)也會發(fā)生破損、裂紋或曲軸主軸承座孔失圓變形等情形，在這種情況下更換整個(gè)缸體無疑會造成巨大浪費(fèi)，因此必須想辦法加以修復(fù)。
實(shí)例1：一臺上海產(chǎn)6135發(fā)動(dòng)機(jī)，由于冬季在室外停放時(shí)忘記放水，缸體氣缸套處開裂一道長約4cm的裂紋，運(yùn)用手工電弧焊修復(fù)工藝如下：
(1)焊條：選用鑄612銅鐵焊條，焊條直徑3.2mm，焊后不進(jìn)行機(jī)械加工。
(2)清除污物：將裂紋周圍清洗干凈，包括油污、鐵銹，裂紋深處的油污和水用氧——乙炔火焰加熱，直到不冒煙為止。
(3)修整裂紋；在裂紋兩端鉆φ3mm的止裂孔。為了增大結(jié)合強(qiáng)度，沿裂紋方向用手砂輪開出U形坡口，坡口開度120°，深4～6mm。坡口兩側(cè)25mm以內(nèi)用鋼絲刷打光，露出金屬表面。
(4)施焊：使缸體裂紋咸水平位置放置，運(yùn)條方向由兩端向中間進(jìn)行，待整條裂紋焊補(bǔ)完畢后，再焊兩端的止裂孔。焊接速度為3.2～3.5mm／S，電流為80-110A。
實(shí)例2：一臺康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)，缸體曲軸主軸承第二、三座孔同軸度誤差達(dá)0.13mm。由于軸承座孔上有軸瓦覆蓋，僅起支承及散熱作用，焊接強(qiáng)度要求不高，但精度需達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，考慮采用釬焊修復(fù)軸承座孔，然后在搪瓦機(jī)上加工成型。
(1)釬料：由于曲軸主軸承處是受力部位，黃銅的結(jié)合強(qiáng)度在200mpa以上，因此選用黃銅。
(2)清除污物：用油洗去或用火焰吹去座孔表面的污物，用砂布打磨，露出金屬表面，焊補(bǔ)過程中用硼砂清除焊層表面的氧化膜?？稍黾狱S銅溶液侵入被焊金屬間隙的能力，保護(hù)焊層釬料和工件表面免受氧化。
(3)施焊：如果座孔變形區(qū)較大，應(yīng)分區(qū)施焊，每個(gè)區(qū)段的熔池力爭一次填滿。堆焊層要離出座孔基面3mm以上，留出充裕的機(jī)械加工余量。
(4)機(jī)械加工：按規(guī)定力矩上好軸承蓋，在搪瓦機(jī)上按標(biāo)準(zhǔn)加工成型。
此外，我們曾用黃銅作軒料，用火焰加熱，修復(fù)過挖掘機(jī)門斗油缸蓋油封槽，6135發(fā)動(dòng)機(jī)缸體兩缸套間的裂紋，兩缸套間下陷等，均取得良好效果。
二、合金件的修復(fù)
實(shí)例3：變速器齒輪由于齒面表層局部損壞，堆焊后用手砂輪和油石進(jìn)行修整，無須進(jìn)行復(fù)雜的熱處理，基本達(dá)到原機(jī)械性能。工藝和要求如下：
(1)焊條：選擇山東“齊魯”Fe-Cr-C系列耐磨焊條中的DEZCr55～10高鉻合金耐磨堆焊焊條，焊層硬度達(dá)HRC55，并有較高的沖擊韌性，焊條直徑為3.2mm。
(2)清除污物：用油洗或火焰將齒輪表面的油污處理干凈。
(3)施焊：將齒輪預(yù)熱至200～250℃，電弧長度與焊條直徑相當(dāng)，焊接電源110～150A，焊條與齒輪堆焊表面接近垂直，焊后緩冷。
此外，用上海“堆212”焊條修復(fù)五十鈴CXZl87和三菱FV415型汽車中、后橋平衡懸架心軸；用錫鉛合金作釬枓，火焰加熱堆焊發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸止推片，從而調(diào)整曲軸的軸向間隙，也都是成功的。此釬料熔點(diǎn)低，結(jié)合強(qiáng)度不超過70MPa，多用于受力不大的場合。
三、鋁合金的修復(fù)
有些車型的氣缸蓋、氣缸體、氣泵等用鋁合金制造，使用中表面出現(xiàn)裂紋等，可考慮用氫弧焊修復(fù)。
例如，用氫弧焊修復(fù)492系列發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套處裂紋，焊接質(zhì)量高，外形美觀，變形質(zhì)量小，焊后不需加工，效果好。
四、其它零部件的修復(fù)
ZL系列裝載機(jī)的舉升大桿銷孔，由于種種原因常發(fā)生套磨損后，損傷基礎(chǔ)件的現(xiàn)象，更換大桿是不現(xiàn)實(shí)的。選用結(jié)442焊條，手工電弧焊對大桿銷孔堆焊，由于銷孔的精度要求不高，通過手工鏨削使銷孔復(fù)圓，此工藝在生產(chǎn)中大量應(yīng)用。
結(jié)論：①零部件的常用表面堆焊修復(fù)技術(shù)，手段有二：a手工電弧焊；b釬焊，分為軟、硬釬焊，主要以釬料的不同來區(qū)分。②手工電弧焊修復(fù)工件的質(zhì)量較高，但對零部件的疲勞強(qiáng)度有一定影響，制定工藝時(shí)要注意；釬焊則相反。③多數(shù)零部件焊后需進(jìn)行機(jī)械加工或手工加工，以恢復(fù)到原有尺寸，堆焊時(shí)應(yīng)注意有充裕的加工量。
五、在焊接中要考慮的因素
(1)零件設(shè)計(jì)。取決于自動(dòng)焊接中心和變位機(jī)的選型，變位機(jī)決定零件相對于自動(dòng)焊接中心的焊接位置。有些零件要求多軸運(yùn)動(dòng)的變位機(jī)以協(xié)調(diào)焊接：有些零件在焊接時(shí)則要求單軸的變位機(jī)來重復(fù)定位；還有零件不需配置變位機(jī)。
(2)焊縫接頭設(shè)計(jì)。自動(dòng)焊接需要優(yōu)先考慮的是焊縫設(shè)計(jì)。在零件設(shè)計(jì)(或工藝設(shè)計(jì))階段，需要對焊縫接頭進(jìn)行評價(jià)，目的是保證焊縫接頭容易重復(fù)和容易焊接。例如，搭接接頭和角焊縫是較多的焊縫形式，因?yàn)檫@樣焊縫和熔滴易控制。外角焊則較困難，因?yàn)楫a(chǎn)生裂縫或零件產(chǎn)生滑動(dòng)。開坡口的焊接較少考慮，因?yàn)榱慵亩ㄎ?、焊接量的變化和焊縫等不易控制。
(2)重復(fù)精度。零件和焊縫接頭的重復(fù)精度是重要的因素。零件的重復(fù)精度的變化會明顯放大焊縫接頭的重復(fù)精度的變化。典型的焊縫接頭重復(fù)精度可節(jié)約一半的焊絲。φ1.2的焊絲是自動(dòng)焊接中心常用的焊絲，焊接接頭的重復(fù)精度要求是±0.584mm，重復(fù)精度的變化要求自動(dòng)焊接中心控制或改變焊接工藝來適應(yīng)。適應(yīng)性包括焊絲導(dǎo)嘴探測、焊縫跟蹤、起弧或斷弧缺陷或使用先進(jìn)的夾具進(jìn)行多步焊接。
(4)焊接機(jī)頭連接。焊接中心盡可能地考慮交替使用焊接機(jī)頭進(jìn)行焊接，焊接臂上的焊接機(jī)頭不一定能焊接所有的零件的所有位置。
