表面工程维修技术的技术基础

6.1 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面工程维修的技术基础6.1.1修复层与基体金属的结合6.1.2修复层形成过程中的物理化学反应6.1.3热源加热对基体金属的影响6.1.4零件修复后的使用性能6.1.1修复层与基体金属的结合“修复层”泛指在零件修复中，由于磨损、锈蚀等原因，需要在零件表面补偿的一层金属，以达到零件表面的性能要求。如堆焊层（通常又称为熔敷层）、电镀层、喷熔层、喷涂层、粘涂层等。6.1.1.1修复层与基体金属的结合形式及特点6.1.1.2影响修复层与基体金属结合的因素无论是选择零件修复方法，还是制定修复工艺，都要了解以下问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：6.1.1.1修复层与基体金属的结合形式及特点1晶内结合2晶间结合3物理化学结合按结合机理不同，修复层与基体金属的结合形式可分为：1晶内结合（1）熔化焊时的晶内结合（2）电镀时的晶内结合（1）熔化焊时的晶内结合焊缝金属的结晶一般是在熔合线附近加热到熔化温度还没有完全熔化的基体金属晶粒表面上顺延增长。结合特点：基体金属与熔化金属在半熔化区边界上存在共同的晶粒，且无晶粒界限，故称为晶内结合；结合强度高；晶内结合要使两金属间形成金属键，需要提供足够大的能量。（2）电镀时的晶内结合电镀的实质是金属的水化离子在阴极（零件）表面上得到电子、还原并形成晶体的过程。特点：一定条件下，电镀层不仅与基体金属形成金属键连接，也可顺着基体金属的晶粒外延生长构成联生结晶，故结合强度较高；随着镀层厚度的增大，基体晶粒方向对镀层的影响减弱，又由于阴极上沉积金属时，产生某些副产物（如杂质在阴极上吸附、氢的析出等）及镀层应力等的作用，使成长的晶体外延到一定尺寸后遭到破坏，所以镀层厚度有限。2晶间结合晶间结合的修复层形成是在受热条件下，熔点低于基体的修复层金属靠两种金属的相互扩散溶解，在界面上形成新的合金薄层或金属化合物，起到连接作用。钎焊、氧-乙炔火焰金属粉末喷熔等形成的修复层都属于晶间结合。晶间结合特点：修复层金属熔化，基体金属被加热到高温状态，但不熔化；由于在界面上存在着合金元素的扩散互溶，形成新的合金薄层及金属间化合物。因此，其结合强度较高，稍低于晶内结合。3物理化学结合特点：物理化学结合主要靠修复层与基体金属间的机械镶嵌、物理吸附、分子原子间的范德华力、分子间的相互扩散以及产生的化学键等因素而结合在一起。其结合强度比晶间结合和晶内结合要低一个数量级。各种喷涂层、胶接层与基体金属之间的结合属于物理化学结合。为了改善结合性能，常将基体表面粗糙化处理，胶接时还要求正确设计接头，以改善胶接层的受力状况。6.1.1.2影响修复层与基体金属结合的因素1润湿过程2结晶过程3扩散过程4化学过程1润湿过程多数零件修复方法都以修复层 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 在基体表面上的润湿为其相互结合的前提条件。如液态金属、熔融微粒、电镀溶液、胶粘剂等液态物质，若在固态基体金属上不能润湿，也就无法与基体结合，而且润湿性越好，结合强度越高。基体表面的清洁程度、表面的活化效果、基体与修复层材质的匹配、温度等都直接影响润湿过程。2结晶过程焊接或堆焊时的熔池结晶，电镀时的电结晶都遵循着由生核到成长的规律。不同的是前者以过冷度作为动力学条件，后者以阴极极化作为动力学条件。通过控制结晶动力学因素，可以获得理想的结晶效果。3扩散过程扩散过程普遍存在于修复层与基体金属界面处，其对于两者间的结合强度影响十分重要（尤以晶间结合更显著）。为了获得较好的结合强度，必须根据扩散的基本规律（如扩散系统的浓度梯度、本性、温度等），合理选择修复层材料和确定工艺因素，对扩散过程加以控制，以得到最佳的界面结合。4化学过程修复层与基体界面常有化学反应发生，反应速度取决于表面原子的活化条件，化学反应又影响修复层与基体的结合强度。所以，为了使化学反应进行顺利，常用预热的办法（如焊接、热喷涂、电镀等），表面除油、除锈、喷砂等来提高基体的能量状态，促进表面原子的活化；喷涂过程中，为了获得好的结合强度，提高粒子的能量和速度，能促进化学反应的进行。6.1.2修复层形成过程中的物理化学反应修复层在形成过程中，都与基体及其本身材料的组分、周围的介质进行物理化学反应（如熔敷层形成过程中的冶金反应，电镀时的两极反应等），它们对修复层和基体金属的性能、修复层与基体金属的结合都有直接影响。焊接过程中的冶金反应，主要是研究各种焊接条件下冶金反应和焊缝金属成分、性能之间的关系及变化规律，以便应用规律来选择形成焊缝所用的材料，正确控制和调整焊缝金属的成分和性能以及消除焊接缺陷等。1焊接冶金过程的特点2焊接时的气体与金属的作用3焊接时熔化的融渣与金属的作用4常用的典型焊条的冶金特征焊接冶金反应包括下述几个方面：1焊接冶金过程的特点（1）焊接区的温度高，特别是弧柱区的温度达6000K左右，因此引起金属的蒸发，与侵入弧区的气体作用加剧，使金属的成分改变；各种气体如N2、H2、O2分解后的气体原子及离子易溶于液态金属中，增加产生焊接缺陷的倾向。（2）熔池体积小，熔池加热、冷却的速度大，凝固时间短，使冶金反应难于达到平衡，熔池金属的化学成分有较大的不均匀性，易形成偏析，熔入液态金属中的气体来不及逸出，形成焊缝中的气孔等缺陷。（3）焊条熔化后是以熔滴过渡到熔池，故液体金属与气体、熔渣的接触面积大，可加强金属与气体、熔渣间的作用，使冶金反应趋于平衡。但气体侵入液态金属将增多，金属元素的烧损增加。2焊接时的气体与金属的作用焊接时，焊接区内由于焊条药皮（或焊剂）受热分解、药皮及其他物质燃烧等产生大量气体，这些气体在高温下不断与熔化金属发生反应，从而影响焊缝的成分和性能。3焊接时熔化的融渣与金属的作用焊条药皮熔化时产生的熔渣，不仅起着保护高温液态金属的作用，而且还对焊缝金属起着氧化、还原、脱硫、脱磷、往焊缝金属中过渡合金的作用，通过这些反应，控制焊缝金属的化学成分，使焊缝金属的性能得到改善。4常用的典型焊条的冶金特征根据化学冶金反应规律来分析常用的典型焊条的特点，在修复工艺中正确选择和使用焊条，可探索焊条的改进方向，以提高零件修复质量。6.1.3热源加热对基体金属的影响多数修复方法在零件表面补偿一层修复层时，都必须加热。加热不仅是形成修复层的需要，也是提高零件修复质量的一项重要 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。1微观影响——热影响区的组织和性能2宏观影响——零件修复中的应力与变形1热影响区的组织和性能修复零件时，热源对零件加热使零件接近热源部分的基体金属经历了由加热到冷却过程，即相当于一个热处理过程，这就在受热部分形成一个“热影响区”。热影响区产生的缺陷有时比修复时形成的修复层还要突出。用焊接方法修复低碳钢零件时，在近缝区靠近熔合线的基体金属一侧，形成粗大的过热组织——魏氏体，使这一部分低碳钢的强度、硬度升高，而塑性和冲击韧性大大降低；在焊接淬火倾向大的合金钢、高强钢时，主要困难是在热影响区中产生淬硬组织——马氏体，使热影响区的性能变坏；零件堆焊修复时，由于热源顺序地作用在零件某一完整表面，表面各处的起始温度不断变化，其热影响区的组织和性能变化要比单道焊复杂得多。2零件修复中的应力与变形热源加热使零件受热不均匀，如液态金属冷凝收缩，近缝区的组织转变，使零件在修复过程中产生残余内应力与变形，残余内应力是修复层和零件产生裂纹的内因，而变形则常造成零件尺寸超差，使修复后的零件不能使用，甚至报废。应力与变形和零件的结构刚性有密切的关系，在零件修复中，必须根据零件的具体结构和技术要求，采取相应的工艺措施，以减小零件的应力与变形。6.1.4零件修复后的使用性能1修复层的抗磨损、抗腐蚀性能2零件修复后的抗疲劳性能修复时，不仅要将零件恢复到一定的性能，更重要的是，修复后的零件是否具有较好的抗再失效性能，即是否满足其使用性能要求。零件修复后的使用性能主要包括两个方面：1修复层的抗磨损、抗腐蚀性能修复层的耐磨损、耐腐蚀性主要取决于所选择修复层材料的性质及零件修复后所得到的最终组织状态。所以必须根据摩擦的性质、工作条件、磨损的类型来选择修复方法和修复层材料，以使零件达到最好的修复质量，延长使用寿命。2零件修复后的抗疲劳性能零件修复后的抗疲劳性能，一般有所下降。主要是由于零件在修复过程中受不均匀加热、修复工艺过程的影响所致。各种修复方法对零件抗疲劳强度的影响，需通过模拟试验和试车考核综合评定。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。