專利名稱：機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)體的修補(bǔ)領(lǐng)域，具體涉及機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，特別是柴油機(jī)、發(fā)動(dòng) 機(jī)等在高溫條件下工作的設(shè)備。
背景技術(shù)：
機(jī)體穴蝕是機(jī)械件與液體相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)在機(jī)件表面上產(chǎn)生的一種破壞，其特征 表現(xiàn)在機(jī)械金屬表面上聚集著小孔群，呈蜂窩狀或呈分散狀的孔穴?？籽ū砻媲鍧崯o(wú)腐蝕 產(chǎn)物附著，孔穴直徑一般在Imm以上。本發(fā)明的發(fā)明人(以下簡(jiǎn)稱發(fā)明人)發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)機(jī) 體穴蝕尤其嚴(yán)重，穴蝕部位有的是成片的小孔，直徑為2 10mm，也有單個(gè)的、大而深的孔 洞，最大可達(dá)30mm，孔深可達(dá)2 10mm，而柴油機(jī)機(jī)體較薄的部位也只有8mm，穴蝕嚴(yán)重時(shí)可 穿透機(jī)體內(nèi)壁。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1991年5月至2003年3月期間，攀鋼運(yùn)輸部有19臺(tái)東方紅系 列機(jī)車所用的12V180ZJ型柴油機(jī)在大輪修時(shí)穴蝕到限而被報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)300余萬(wàn)元以 上。發(fā)明人在檢查過程中還發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)機(jī)體穴蝕部位主要集中在上部是從定位面到 距缸套支承面約50mm的區(qū)段，下部在第一道封水圈處，分布在以缸套中心線為中心的50mm 的范圍內(nèi)，穴蝕部位有明顯的規(guī)律性。通過研究發(fā)現(xiàn)造成機(jī)體穴蝕主要是由機(jī)體的高頻振 動(dòng)、冷卻水的高壓沖擊及冷卻水電化學(xué)腐蝕的綜合作用所致。發(fā)明人所在單位在平常的柴 油機(jī)檢修維護(hù)過程中，檢修部門投入了大量的人力和物力來(lái)提高檢修技術(shù)及冷卻水條件， 但仍無(wú)法消除柴油機(jī)機(jī)體因穴蝕問題而出現(xiàn)的一系列故障。發(fā)明人曾選用市售修補(bǔ)劑來(lái)修補(bǔ)鋼體穴蝕如AB膠，HT737高溫修補(bǔ)劑[湖北回 天膠業(yè)股份有限公司生產(chǎn)]、SY-111鐵質(zhì)修補(bǔ)劑[煙臺(tái)金誼化工有限公司生產(chǎn)]、速成鋼膠 棒(FastStell)[品牌名稱PSI/普施]，但是應(yīng)用上述修補(bǔ)劑效果均不理想使用AB膠修 補(bǔ)后，一個(gè)大輪修后檢查發(fā)現(xiàn)修補(bǔ)的地方均已脫落，穴蝕部位繼續(xù)擴(kuò)散。如使用HT737高 溫修補(bǔ)劑[湖北回天膠業(yè)股份有限公司生產(chǎn)]修補(bǔ)雖能延長(zhǎng)壽命6-12個(gè)月，但在修復(fù)2次 (最多3次)就達(dá)到了柴油機(jī)機(jī)體的報(bào)廢極限。使用SY-Ill鐵質(zhì)修補(bǔ)劑[煙臺(tái)金誼化工 有限公司生產(chǎn)]發(fā)現(xiàn)修補(bǔ)材質(zhì)與機(jī)體不能很好的粘結(jié)在一起，從而致使機(jī)體修補(bǔ)質(zhì)量達(dá)不 到使用要求。速成鋼膠棒(FastStell)[品牌名稱PSI/普施]的修補(bǔ)效果較好，但價(jià)格較 高，周期較長(zhǎng)，不利于機(jī)車檢修作業(yè)?？朔裼蜋C(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)備的機(jī)體穴蝕的問題，對(duì)提高 使用壽命，保證內(nèi)燃機(jī)機(jī)車經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種全新的方法修補(bǔ)機(jī)體穴蝕，以提高設(shè)備的使 用壽命。本發(fā)明提供機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，它是由下述步驟組成A、表面清理清理機(jī)體穴蝕部位的表面；B、涂布在機(jī)體穴蝕部位涂布工業(yè)修補(bǔ)劑；
3
C、初固化在25_30°C的條件下，維持2-3小時(shí)；D、后固化將機(jī)體被修補(bǔ)部位加溫至70°C 100°C，并維持70 100°C至少24小 時(shí)；E^I 對(duì)完全固化的待修表面按機(jī)體使用要求進(jìn)行機(jī)械加工。上述方法需要特別說(shuō)明的是1、本發(fā)明修補(bǔ)方法中應(yīng)用的工業(yè)修補(bǔ)劑為湖北回天膠業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的 HT737高溫修補(bǔ)劑(以下簡(jiǎn)稱HT737)，HT737是聚合金屬、聚合陶瓷類組成的雙組分材料； 當(dāng)A、B兩組分充分混合后，通過化學(xué)反應(yīng)形成一種耐磨損、耐腐蝕、抗沖擊的高分子合金及 陶瓷涂層；A、B兩組分混合后發(fā)生放熱反應(yīng)，放熱可用于加熱機(jī)體材料，有利于修補(bǔ)劑能與 機(jī)體材料充分結(jié)合，通過外界加熱溫度至70°C 100°C，并保持至少24小時(shí)，能使修補(bǔ)劑與 機(jī)體材料充分結(jié)合，提高修補(bǔ)位置材料的力學(xué)性能及使用壽命，較按照。2、工業(yè)修補(bǔ)劑與機(jī)體主要靠化學(xué)鍵結(jié)合，表面處理的好壞在很大程度上決定了能 否成功地完成修復(fù)，步驟A清理機(jī)體表面的方法如下(1)首先去除油脂、銹跡、塵土及水分 等雜質(zhì)；(2)然后對(duì)待修機(jī)體表面打磨粗化(如，采用角磨機(jī)、砂布、銼刀或噴砂槍等工具打 磨粗化，用以增加粘接面積，進(jìn)而提高工業(yè)修補(bǔ)劑與柴油機(jī)機(jī)體表面的結(jié)合力)；(3)清洗 機(jī)體表面采用清洗劑清洗待修機(jī)體表面，使其保持干燥，清潔無(wú)污垢。3、本發(fā)明修補(bǔ)方法可用于柴油機(jī)機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻水泵體、中冷器端蓋及鑄鐵材 質(zhì)的高溫水管路等設(shè)備的二次修補(bǔ)。4、對(duì)完全固化的待修表面用球形磨頭或銼刀對(duì)修補(bǔ)后表面進(jìn)行加工，以滿足機(jī)體 使用要求。本發(fā)明修補(bǔ)方法的關(guān)鍵點(diǎn)在于涂布工業(yè)修補(bǔ)劑形成修復(fù)層后，即在25-30°C恒溫 2-3小時(shí)達(dá)到完全固化后，再加溫至70°C 100°C并維持該溫度至少24小時(shí)。原因是HT737 在25-30°C恒溫2-3小時(shí)后就達(dá)到完全固化后，分子間反應(yīng)基本停止；再進(jìn)行上述加溫_恒 溫操作可以促使分子反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，分子密度將不斷增加。后固化通?？商岣咝迯?fù)層綜合 性能的20 30%。本發(fā)明的有益效果HT737的使用說(shuō)明是指導(dǎo)用戶在在25°C下進(jìn)行20小時(shí)固化后 進(jìn)行機(jī)械加工使用，或者增加在80-10(TC保溫4小時(shí)的處理步驟，修補(bǔ)雖能延長(zhǎng)壽命6-12 個(gè)月，但是在修補(bǔ)劑會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間后脫落，并在同一位置再次發(fā)生穴蝕，并有穴蝕擴(kuò)大的現(xiàn) 象，導(dǎo)致修復(fù)2次(最多3次)就達(dá)到了柴油機(jī)機(jī)體的報(bào)廢極限。本發(fā)明修補(bǔ)方法能保證柴 油機(jī)機(jī)體在一個(gè)架修期內(nèi)(24個(gè)月)不進(jìn)行第二次修補(bǔ)，使柴油機(jī)機(jī)體壽命由原來(lái)的5 6年延長(zhǎng)到8 10年。
具體實(shí)施例方式以下通過對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式
的描述說(shuō)明但不限制本發(fā)明。具體的是通過篩選 工業(yè)修補(bǔ)劑及修補(bǔ)方法來(lái)說(shuō)明本發(fā)明方法的有益效果。內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體材質(zhì)為鑄鐵，在長(zhǎng)期的使用過程中產(chǎn)生穴蝕是柴油機(jī)檢修過 程中的常見問題，在氣缸套上下定位圈之間的機(jī)體部分最容易出現(xiàn)穴蝕缺陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從 1991年5月至2003年3月期間，攀鋼運(yùn)輸部有19臺(tái)東方紅系列機(jī)車所用的12V180ZJ型柴 油機(jī)在大輪修時(shí)穴蝕到限而被更換。為降低機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的消耗成本，發(fā)明人所在檢修車間成立機(jī)體檢修小組，對(duì)柴油機(jī)機(jī)體穴蝕嚴(yán)重的原因進(jìn)行調(diào)查分析，并調(diào)研市場(chǎng)上現(xiàn)有 的一些設(shè)備部件修補(bǔ)產(chǎn)品，采購(gòu)一些產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)、試用。試驗(yàn)產(chǎn)品主要有AB膠、SY-Ill 鐵質(zhì)修補(bǔ)劑、速成鋼膠棒(FastStell)、高溫修補(bǔ)劑。試驗(yàn)案例IAB膠2004年2月在3臺(tái)有穴蝕的機(jī)體試用AB膠和鐵粉的混合修補(bǔ)的方法進(jìn)行修補(bǔ)，涂 抹在打磨后的穴蝕部分，室溫固化12小時(shí)后進(jìn)行使用，但在一個(gè)大輪修期(6個(gè)月)機(jī)體解 體后檢修發(fā)現(xiàn)其效果并不理想修補(bǔ)以后的穴蝕部位均已脫離，穴蝕部位繼續(xù)擴(kuò)散并產(chǎn)生 新的穴蝕。分析其原因主要是AB膠修補(bǔ)劑耐溫僅80°C，機(jī)體在作業(yè)過程中溫度可高達(dá)90°C， AB膠達(dá)不到溫度要求；另外在配修補(bǔ)劑時(shí)AB膠和鐵粉混合比例不易確定，混合后的修補(bǔ)劑 附著度不夠容易脫落，這些都直接影響修補(bǔ)質(zhì)量，放棄采用。實(shí)驗(yàn)案例2 SY-Ill鐵質(zhì)修補(bǔ)劑1、生產(chǎn)廠家煙臺(tái)金誼化工有限公司；產(chǎn)品性狀和用途灰鐵色，膠泥狀。適用于各種材質(zhì)鑄鐵件氣孔、砂眼、裂紋等缺陷 的修補(bǔ)及各類機(jī)械設(shè)備零部件磨損、破損的修復(fù)與再生。2、操作工藝1)表面處理待修表面必須無(wú)油無(wú)水及其它雜質(zhì)，有條件的可用角向砂輪、噴砂 槍等進(jìn)行粗化處理，然后用丙酮或酒精清洗，并進(jìn)行干燥。2)混料嚴(yán)格按規(guī)定的配比將A、B兩組分混合，充分?jǐn)嚢柚令伾耆恢隆?)涂敷用刮板或膠刀先將少許混合好的修補(bǔ)劑涂于待修表面，反復(fù)按壓，使修 補(bǔ)劑與基體充分浸潤(rùn)，然后涂膠至所需厚度，留出余量以便加工。4)固化25°C時(shí)三小時(shí)初硬，12小時(shí)后可進(jìn)行各種機(jī)械加工。初固后50 80°C 保溫3 4小時(shí)可提高修復(fù)層綜合性能20 30%。SY-Ill鐵質(zhì)修補(bǔ)劑在使用時(shí)，非常容易受外界溫度的影響攪拌均勻的A、B材料 經(jīng)常在進(jìn)行后期的穴蝕孔修補(bǔ)時(shí)，就發(fā)現(xiàn)有部分材料表面已硬化(四川攀枝花年平均溫度 超過25°C )，固化后對(duì)修補(bǔ)部位進(jìn)行加工發(fā)現(xiàn)，修補(bǔ)材質(zhì)與機(jī)體不能很好的粘結(jié)在一起，從 而致使機(jī)體修補(bǔ)質(zhì)量達(dá)不到使用要求。故這種修補(bǔ)劑僅實(shí)驗(yàn)了 4次，在發(fā)現(xiàn)效果不佳后，并未將機(jī)體投入機(jī)車使用。試驗(yàn)案例3速成鋼膠棒(FastStell)1、產(chǎn)品廠家和性能品牌PSI/普施原始型號(hào)FastStell購(gòu)買地美國(guó)該產(chǎn)品是一種鋼加強(qiáng)型修補(bǔ)劑，可對(duì)鋼、鐵、鋁等金屬材料的容器、管道和一些零 部件上出現(xiàn)的漏孔、裂紋、砂眼、缺陷、斷裂、損壞等進(jìn)行填充與粘接。此外它還能迅速制作、 復(fù)制零件、模型、樣板，修補(bǔ)剝落的螺紋及作為螺母、螺栓緊固后的固定、密封和其它各種形 式的安裝固定等。產(chǎn)品試用方法使用前，須將要修補(bǔ)處周圍的浮銹、塵土油漬等浮著物清理干凈。 取出塑料管中的膠體，切下所需用量，將膠體內(nèi)芯與外皮兩種不同顏色的材料用手充分揉
5合成一色(約1 2分鐘)直到均勻?yàn)橹?。將其用力壓?shí)粘牢到修補(bǔ)處并盡量擠壓到孔洞 和裂縫之中?；旌虾蟮恼澈蟿?huì)很快反應(yīng)，3 5分鐘后膠體開始微微發(fā)熱固化，10-20分 鐘后即可非常堅(jiān)硬。其固化前膠泥狀的形態(tài)使其使用時(shí)不滴落、不流淌，使用非常方便。冬 天寒冷地區(qū)使用，應(yīng)將膠體和待修補(bǔ)表面適當(dāng)加熱至室溫或稍高于室溫。根據(jù)產(chǎn)品提供的信息及試用方法發(fā)明人在機(jī)車入庫(kù)進(jìn)行大輪檢修時(shí)，對(duì)柴油機(jī)機(jī) 體進(jìn)行檢查。對(duì)機(jī)體出現(xiàn)穴蝕的部位試用FastStell進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)對(duì)該機(jī)車的試用情況 及以后大輪的檢修狀況進(jìn)行記錄，見表1。表1柴油機(jī)機(jī)體穴蝕部位處理統(tǒng)計(jì)表
權(quán)利要求
機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，其特征在于A、表面清理清理機(jī)體穴蝕部位的表面；B、涂布在機(jī)體穴蝕部位涂布工業(yè)修補(bǔ)劑；C、初固化在25 30℃的條件下，維持2 3小時(shí)；D、后固化將機(jī)體被修補(bǔ)部位加溫至70℃～100℃，并維持70～100℃至少24小時(shí)；E、加工對(duì)完全固化的待修表面按機(jī)體使用要求進(jìn)行機(jī)械加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，其特征在于所述工業(yè)修補(bǔ)劑為高溫 修補(bǔ)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，其特征在于所述高溫修補(bǔ)劑為 HT737。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，其特征在于所述步驟D后固化時(shí)將 機(jī)體被修補(bǔ)部位加溫至70°C 80°C，并維持70 80°C至少24小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，其特征在于步驟D所述加溫是采用 紅外燈或碘鎢燈加溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，其特征在于步驟A、柴油機(jī)機(jī)體表面 處理的方法如下(1)首先去除油脂、銹跡、塵土及水分等雜質(zhì)；(2)然后對(duì)待修機(jī)體表面打磨粗化；(3)清洗機(jī)體表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，其特征在于所述機(jī)體為柴油機(jī)機(jī)體、 發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻水泵體、中冷器端蓋或鑄鐵材質(zhì)的高溫水管路。
全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)體的修補(bǔ)領(lǐng)域，具體涉及機(jī)體穴蝕的修補(bǔ)方法，特別是柴油機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等在高溫條件下工作的設(shè)備。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種全新的方法修補(bǔ)機(jī)體穴蝕，以提高設(shè)備的使用壽命。該修補(bǔ)方法為修補(bǔ)方法A、清理機(jī)體穴蝕部位的表面；B、在機(jī)體穴蝕部位涂布工業(yè)修補(bǔ)劑；C、初固化在25-30℃的條件下，維持2-3小時(shí)；D、后固化將機(jī)體被修補(bǔ)部位加溫至70℃～100℃，并維持70～100℃至少24小時(shí)；E、加工對(duì)完全固化的待修表面按機(jī)體使用要求進(jìn)行機(jī)械加工。本發(fā)明修補(bǔ)方法能保證柴油機(jī)機(jī)體在一個(gè)架修期內(nèi)不用進(jìn)行第二次修補(bǔ)，使柴油機(jī)機(jī)體壽命由原來(lái)的5～6年延長(zhǎng)到8～10年。
文檔編號(hào)C23C22/02GK101974742SQ20101029891
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者何紅兵, 張文榮 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司