专利名称：内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机曲轴的修复工艺，具体是一种内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺。
背景技术：
在铁路运输中，机车承担了重要的客运和货运牵引任务。随着国民经济的高速发 展，铁道交通正向高速、重载的方向发展，同时，由于运行条件的提高，这些零部件的受力状 态更加恶劣，加速了其失效的速度，缩短了零部件的使用寿命。曲轴是内燃机上最重要的部 件，其在工作过程中承受大的弯曲和扭动应力，使得轴颈磨损和疲劳断裂成为曲轴的常见 破坏形式，由于这些破坏形式起源于表面，因此对于曲轴的表面强化和修复显得尤为重要。目前，对曲轴的表面进行强化和修复方法有中高频感应淬火、渗氮处理和氮碳共 渗、喷丸强化以及镀铁。然而上述表面处理方法虽然能提高耐磨性，但涂层与曲轴结合强度 不好，而且由于局部应力集中而产生裂纹或涂层剥落，在一定程度上降低了其应用效果。电火花沉积本身也是一种焊接技术，焊后质量的检验目前主要依靠无损探伤，无 损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行 检查的一种测试手段。铁路行业目前主要采用磁粉探伤的方法。其原理当工件(铁磁性材料)磁化 时，若工件内部组织均勻一致，则磁力线通过零件的方向也是一致和均勻的。如果内部有缺 陷，如裂纹、孔洞、非磁性夹杂物和组织不均勻，使的此地方的磁阻增大，磁力线便发生偏转 而出现局部方向转变，表面有缺陷存在，形成局部磁场，磁粉便在此处显示缺陷的形状和位 置，从而判断缺陷的存在。而通常的焊接和熔覆方法，焊补区和基体之间有很明显的边界。 磁粉检测时，有明显的磁粉堆积。这就使得大量的关键零部件，不能通过磁粉探伤，被废弃。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种内燃机曲轴电火花堆焊修 复工艺，此工艺以内燃机曲轴为对象，在工件不预热、不保温的情况下，在有缺陷的曲轴上， 应用电火花，沉积具有一定硬度镍基或司太立合金，使修复后的曲轴的疲劳强度和耐磨性 能满足需要，且实现电火花堆焊层与基材之间色差最小，在磁粉检测时，无相关磁痕。本发明的目的通过如下技术方案来实现内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺包括如下步骤1、在室温对曲轴表面进行除油除锈处理；2、用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹；3、选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金 电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊；电火花堆焊工艺参数为输出电压70V 80V
频率70Hz 2000Hz氩气流量 4L/min 5L/min强化速度 2min/cm2 3min/cm2。4、逐行逐线，在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁 粉探伤，不得有聚磁。本发明所述的曲轴为铸铁曲轴、钢曲轴。本发明与常规的曲轴表面修复工艺相比较，其特点在于采用电火花修复机，在有 缺陷的曲轴上沉积具有一定硬度镍基合金和司太立合金，使修复后的曲轴的疲劳强度和耐 磨性能满足需要，且实现电火花堆焊层与基材之间色差最小，在磁粉检测时，无相关磁痕。 能够通过铁路系统普遍采用的磁粉探伤的检测。
具体实施例方式实施例1、以本发明内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺对曲轴轴颈进行修复，其步骤 如下(1)在室温下对曲轴轴颈表面进行丙酮清洗，去除污渍和锈。(2)用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹，直到无裂 纹显示为止。(3)选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金 电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊。具体工艺参数如下输出电压80V，频率 400Hz，氩气流量5L/min，强化速度2min/cm2。(4)逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁 粉探伤，不得有聚磁。实施例2、以本发明内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺对曲轴油堵孔进行修复，其步 骤如下(1)在室温下对曲轴油堵孔表面进行丙酮清洗，去除渍污和锈。(2)用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹，直到无裂 纹显示为止。(3)选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金 电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊。其工艺参数如下输出电压80V，频率 1000Hz，氩气流量5L/min，强化速度2min/cm2。(4)逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁 粉探伤，不得有聚磁。实施例3、以本发明内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺对曲轴曲柄进行修复，其步骤 如下(1)在室温下对曲轴曲柄表面进行丙酮清洗，去除渍污和锈。(2)用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹，直到无裂 纹显示为止。(3)选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金 电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊。其工艺参数如下输出电压80V，频率
4200Hz，氩气流量5L/min，强化速度3min/cm2_。 (4)逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁 粉探伤，不得有聚磁。
权利要求
内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺，其特征是包括如下步骤(1)、在室温对曲轴表面进行除油除锈处理；(2)、用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置，并用精密打磨机除去裂纹；(3)、选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊；电火花堆焊工艺参数为输出电压 70V～80V频率 70Hz～2000Hz氩气流量 4L/min～5L/min强化速度 2min/cm2～3min/cm2(4)、逐行逐线在曲轴表面进行电火花沉积后，用曲轴磁粉探伤仪对修复处进行磁粉探伤，不得有聚磁。
全文摘要
本发明涉及内燃机曲轴电火花堆焊修复工艺。该工艺包括在室温对曲轴表面进行除油除锈；用磁粉和渗透探伤的方法确定裂纹位置并打磨除去裂纹；选用3kW电火花修复机，工作枪为手动旋转，利用所夹持的镍基或司太立合金电极，在氩气保护下，通过自耗电极进行微弧堆焊，其工艺参数为输出电压70V～80V，频率70Hz～2000Hz，氩气流量4L/min～5L/min，强化速度2min/cm2～3min/cm2；用曲轴磁粉探伤仪对修复处磁粉探伤。修复后的曲轴疲劳强度和耐磨性能满足需要，且可实现电火花堆焊层与基材之间色差最小，在磁粉检测时，无相关磁痕。能够通过铁路系统普遍采用的磁粉探伤的检测。
文档编号G01N27/84GK101920429SQ20101024895
公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月7日 优先权日2010年8月7日
发明者安兵 申请人:甘肃景程光电技术有限公司