汽车零件磨损修复技术的应用探讨

【摘 要】在当前的社会当中，汽车是一种十分重要的交通工具，作为一种复杂的机械，在汽车当中，包含很多零件。在汽车的运行当中，一些零件容易发生磨损，从而影响汽车的运行状态。因而，汽车零件磨损修复技术就显得尤为重要，通过修旧利废，能够对新零件的用量进行减少，并对新零件制造需要的人力、能源、材料等进行节省。基于此，本文对汽车零件磨损修复技术的应用进行了探讨，以期推动汽车工业的发展。

【关键词】汽车零件；磨损修复技术；应用

前 言

在汽车维修当中，如果汽车达到机械状态，需要进行大修的时候，可以继续正常使用的零件约有65%到75%。在需要进行修理的零件当中，只是表面工作状态不良的零件约占25%，可以重复利用的工作表面约占70%。在零件制造加工和维修当中，制造零件的费用约占70%到75%的比例，而修理零件的费用只占6%到9%。因此，对汽车零件磨损进行修复，有着十分重要的意义。

一、汽车零件磨损机理

在汽车的运行当中，如果一些零件不能继续使用，大多数情况下是因为另加工作表面发生了较为严重的磨损，磨损情况超出了允许的范围，因而零件发生了加速失效的情况。零件一旦发生磨损，其表面的性能、材料、形状、尺寸等，都会发生改变，从而降低零件的工作性能。在汽车零件报废或工作性能降低的情况下，75%都是由于零件表面过度磨损所造成的。因此，对于汽车零件可靠性来说，磨损程度有着直接的影响[1]。目前，汽车零件常见的磨损情况主要包括微动磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损、粘着磨损、磨料磨损等。其中，表面疲劳磨损、粘着磨损、磨料磨损是较为基本的磨损类型，而微动磨损和腐蚀磨损是在一些特定条件下发生的磨损类型。

二、汽车零件磨损修复

（一）常见的修复方法

在汽车零件磨损的常见修复方法中，主要包括局部修理法、焊修法、粘结法、电镀法、热喷涂法等[2]。其中，局部修理法主要是调整或局部修理零件的损伤和磨损位置，是零件使用性能得到恢复，具体包括镶加零件法、局部更换法、修理尺寸法、换位法、调整法、换件法等。焊修法是通过气体火焰、电弧等产生热量，融合与融化金属焊丝和金属基体，从而填补零件的磨损位置，恢复零件的完整性。粘结法是通过利用化学键连接、分子扩散、物理吸附、机械连接等方法，将磨损或破损的零件进行粘合修复。电镀法是基于直流电解原理，在零件表面利用电解液沉积金属，形成牢固的镀层。热喷涂法则是加热粉末、丝状的材料，使之融化，然后加速和雾化，在零件表面沉积，形成覆盖层对零件表面进行修复。

（二）修复新技术

在汽车的日常使用当中，随着使用时间的增加，汽车零件的性能会不断下降。通常来说，汽车零件的磨损情况大都是在表面发生。因此，对于一些贵重零件、工作环境恶劣的零件、以及重要零件来说，采用常见的修复方法和修复技术，可能难以满足使用性能需求[3]。所以，在汽车零件的修复当中，很多新型的表面工程技术具有越来越广泛的应用，例如激光熔覆技术、摩擦旋转电火花涂覆技术、激光熔焊技术、逆变脉冲电刷镀技术、复合胶接与粘涂技术、常温电阻冷熔技术、纳米固体润滑干膜技术、高速电弧喷涂技术、纳米电刷镀技术等。在再制造技术当中，这些高新技术具有核心性的作用和意义，在汽车零件再制造领域的发展当中，发挥了十分重要的意义。例如，在汽车发动机当中，主要包括汽缸盖、汽缸体、连杆、曲轴等零件，这些零件往往需要很高的制造成本和制造耗材，价值很高。所以，通过对这些高新技术的应用，实现汽车零件再制造，从而延长汽车零件的使用寿命。

三、汽车零件磨损修复技术的应用

（一）汽车零件常温冷焊重熔修复技术的

汽车零件常温冷焊重熔技术，是汽车两件磨损修复当中一个十分重要的技术。在实际应用中，利用常温电阻冷熔设备，通过电阻发热的原理，在ms级的时间段之内，对一个1800℃到2200℃之间的高温熔化点进行生成[4]。同时融化选择的零件基体和补材，然后迅速凝固冷却。在焊补的整个过程中，主要是反复熔化和堆积脉冲、高频焊点的过程。在这一过程中，由于单元焊补具有很小的直径和极大的能量，因而会高度集中热量，能够精确的对热能进行控制。在这一修复技术当中，对很多熔融焊补理念进行了应用，例如电火花、旋转、摩擦、脉冲、高频等。利用高频脉冲电压，击穿基体、补材之间的气体，从而使高能粒子团得以形成，在微妙级的情况下，对一个6000℃的高温电火花进行生成。并在这段时间内，融化基体和补材的一个为了确保良热能准确、集中的输出，采用复杂精密模糊运算系统，确保不会产生多余热量。

在无焊粉和氩气保护的基础上，利用提供这一技术，能够焊补修复铸铜件、铸铝件的各种渗漏、划伤、磨损等损伤，同时能够避免零件基体氧化、变形、塌陷、升溫等问题。对于有色金属汽车零件磨损修复技术的发展来说，发挥着十分重要的意义[5]。在常温冷焊重熔技术当中，通过冶金结合的方式连接零件基体和补材，具有强度高、致密、牢固的优势。由于在常温状态下进行操作，因而基体和补材不会发热变形、硬点、退火软化、裂纹等情况。在修复之后，可以进行喷砂处理、机械加工等操作，不会对机械加工性能产生影响。通过选择不同材质的补材，能够实现异材质和同材质的焊补，从而对汽车零件所需的不同性能进行满足。此外，该技术操作简单，可以直接用手进行操作，同时，焊点仅有1.0毫米到1.2毫米，方便控制。

（二）逆变脉冲电刷镀修复技术

如果汽车零件发生了大面积磨损，可以利用逆变脉冲电刷镀技术进行修复。在该技术的应用当中，使得结合强度、耐磨性、硬度、镀层厚度、镀层致密度等都得到了有效的提升，其中，耐磨性高于传统快速镍耐磨性的1.6倍到2.5倍，硬度则提高了1.5倍到1.7倍。同时，其具有较为良好的抗接触疲劳性能，有过去的105周次提升为106周次，服役温度也从200℃提升到了400℃。另外，能够对内应力进行降低，并且在多种材质中对金属镀层进行沉积，对于惰性材质、不明材质等也能够很好的进行修复处理[6]。在实际应用中，采用专用直流电源，将负极与工件连接，正极与镀笔连接。将镀笔浸满镀液，在汽车零件表面以一定的压力、速度运动。在汽车零件接触包套包裹阳极的时候，其表面的金属离子得到电子，还原为金属原子，从而在零件表面洁净，形成镀层。在刷镀的过程中，实际上就是金属离子得到电子，还原成金属原子的过程。

例如，在采用该技术对汽车轴颈磨损进行修复的过程中，是首先对轴颈表面的锈蚀、油污、泥土等进行清理，然后进行除油、去氧化腻疲劳层、整形、非镀面保护等操作，并且将工件的温度控制在15℃到35℃之间，在准备逆变脉冲电刷镀的过程中，需要检查和准备接线、主机、镀笔、包套等。此外，还需要准备相应的辅助设施、打磨工具、耗材等。在修复过程当中，首先进行电净除油，然后通过活化对零件表面薄层氧化膜进行去除[7]。然后分别对镀底层、尺寸层、夹心层工作层进行刷镀。最后对镀液进行回收和存放。经过修复之后，轴颈的硬度检测结果如表1所示。在刷镀的时候，镀层硬度会受到镀液类型、镀液温度、镀笔运行速度、电压电流大小等因素的影响。因此，将这些因素控制在合理的范围之内，能够取得更为理想的修复效果。

结论：

目前，随着社会经济的不断发展，汽车逐渐得到了广泛的普及。在汽车当中包含了很多零件，这些零件的性能将直接影响汽车的运行状态。而在实际运行中，很多零件容易发生磨损的情况，从而导致性能降低。对此，可以应用汽车零件磨损修复技术，对零件进行修复，以更低的成本恢复零件的使用性能。

作者简介：孙润建（1959.7-），男，汉族，山东省龙口市东江街道九北村人，1979年毕业于龙口市东江高中，现供职于龙口市东江运安汽车附件厂，厂长，研究方向：汽车制造。

参考文献：

[1]彭兴礼.常温冷熔、逆变脉冲电刷镀、胶接与粘涂复合技术在机械零件再制造中的应用[J].电焊机，2012.

[2]牟雪雷，于磊，甘露，李世柱，徐世良.激光加工技术在农机制造中的应用及发展[J].农机化研究，2011.

[3]路琼琼，申立中，徐劲松，王贵勇，李智.高压共轨柴油机故障诊断系统控制策略研究[J].内燃机工程，2011.

[4]張军强，饶锡新，樊丽萍.基于逆向工程的模具修复研究及应用[J].组合机床与自动化加工技术，2011.

[5]胡志强，闫爱辉.发动机再制造行业发展仍需国家政策扶持——访潍柴动力“潍坊”再制造有限公司总经理李峰[J].现代零部件，2011.

[6]任炜，林宋，彭兴礼.逆变脉冲电刷镀工艺在发动机零件再制造中的应用[J].金属加工（热加工），2013.

[7]孙维汉，徐素明，陈俊武，武文娟.汽车发动机再制造技术应用探索[J].机械设计与制造工程，2013.