汽车修理操作中热加工强化技术的具体应用

赵锐鹏

摘  要：城市交通事业的快速发展，可直观体现出经济建设所取得的进步。这对汽车行业发展也有一定的推动作用，但是其中存在的问题与矛盾日渐激烈。这对汽车维修工作来说既是机遇又是挑战，会有多种问题存在于汽车维修当中，我们必须在客观总结的基础上进行不断完善与优化。在维修过程当中科学应用新的强化技术，对汽车修理操作工作的顺利开展有极大的推动作用，也可充分说明热加工强会技术的重要性与必要性。

关键词：热加工强化技术;汽车修理;应用分析

现代社会科学技术发展速度相当迅猛，热处理技术已经实现较大面积的推广与使用。通过一定的温度转化钢铁材料就是热处理技术的工作原理，也可以在多种材料因素融合的基础上进行转化使用。原有的化学属性以及组织成分都可得到较为明显的改善，所以这种材质的使用元素应用范围相当广泛。在耐热性能以及强度方面占据绝对优势，在表面强化过程当中也起着相当重要的作用。所以汽车维修行业始终高度重视热加工强化技术，并在结合实际的同时对其进行合理使用。

一、化学热处理表面强化

汽车维修严格意义上来讲，是一种极其复杂的工艺。在此我们以汽车发动机的活塞为例，重点分析化学热处理技术的应用效果及重要意义。汽车在发动时，对于活塞的冲击很大，此时活塞所承受的不仅仅是一定热量上的抗温能力，更需要承受力学上的弯曲变形等冲击。这就要求其耐磨性很高，活塞表面要求HRC60-HRC62、芯部要求HRC26-HRC34，直径大概在3米左右范围内。通常来讲，活塞的质地都是钢所制成。但是因为其型号不同，耐热性能及其使用寿命也是有所不同的。要经过一系列的工艺程序才能达到使用要求和标准。

1.渗碳淬火处理技术

还有一种技术也被广泛的应用于汽车维修行业之中，渗碳淬火处理技术以其独特的施工工艺，对使用材料进行氮化处理，最终使得耐磨性更强。现代发动机中还有一种汽缸套壁很薄，一般铸铁是不能承担的，而是钢缸套并用氮化工艺处理，氮化层深度为0.1-0.6mm、硬度要求Hv1000以上（相当于HRC68以上）。氮化工艺有硬氮化、软氮化。硬氮化又称抗磨氮化，其目的可获得高硬度、高耐性、高疲劳权限。

2.液体软氮化处理技术

液体软氮化处理技术主要是针对氰化进行处理，从本质上来说是一种修复工艺，需要在多个小部件组合的基础上才能构成完整的汽车零部件，所以在使用过程当中对汽车零部件精准度提出较高要求。汽车在维修过程中所使用的配件也必须具备较高的精准度。在汽车当中，任何一个小部件的丢失或者损坏都会导致较为严重的安全事故出现，在维修过程当中，必须严格处理变频器的换挡以及中间轴的使用，对其进行科学检测。现阶段在修复机械零件时会使用多种技术，最为常用的是堆焊技术，这是完整修复零部件的主要途径。也可以借助热处理的方式对其进行不断强化，促使零件的耐磨性能得到真正意义上的提升。

二、表面淬火强化

表面淬火强化是不改变零件表层的化学成分。通过表层相变获得强化的方法。常用的工艺有火焰淬火、高温快速淬火、高频和中频感应加热淬火等。火焰淬火是以高温火焰为热源的一种表面淬火方法。

1.常用的火焰

乙炔--氧火焰最高温度3200益、煤气--氧火焰最高温度约2000益。高温火焰将工件表面快速加热到淬火温度，随即喷水或投入冷却水中快速冷却，即可获得所需的表层硬度。火焰淬火的零件表层堆焊时选用焊条含碳量应为>0.6%。如万向节的十字轴颈的堆焊焊条选用废气门弹簧即较为理想。

2.高温快速淬火

即以铅溶液炉为主要设备，将铅溶液加热至900℃以上，工件迅速投入高温溶液中，工件表面迅速达到淬火温度，即时投入冷却水中淬火。再进行回火即完成。但要注意的是铅在高温蒸发中，毒性大，必须做好排风通气工作。对汽车零件来说，主要是高、中频感应加热的表面淬火，尤其高频淬火应用广泛，例如，锻钢材质的曲轴轴颈表面，凸轮轴凸轮表面，转向节主肖的外表面淬火等。

三、熔铸法

很多轻型车的制动鼓，鼓的工作面应是灰铸铁，而制动鼓的轮辐需要具有刚性的钢板制成，这就需要将灰铸铁熔铸在钢制的轮辐上。在有色合金熔铸方面现今逐渐淘汰，早期的连杆轴承、曲轴主轴承均有直接熔铸在基体上的结构。随着技术进步熔铸法也逐渐淘汰，在修理中常以堆焊、喷焊所代替。

四、堆焊法强化

1.手工电弧堆焊

手工电弧堆焊是一种简单的堆焊方法，无需专用设备，一般电焊机均可使用，直接焊机更好，场地不限，机动性好，根据零件强化层的性能要求选择焊条即可达到目的。堆焊与焊接的区别在于堆焊对焊层的熔透深度无特殊要求，在保证合金结合的条件下，满足焊层金属的化学成分和应有的机械性能。在汽车零件中采用堆焊强化的常有：发动机凸轮轴的进、排气凸轮顶尖部位的强化和磨损修复。其焊条常选用“堆212”牌号焊条，该焊条为铬钼型堆焊焊条，堆焊层化学成分可获得0.5%C、2.2%Cr、1.5%Mo。堆焊層硬度跃HRC50。凸轮的成型加工可在凸轮磨床上进行，或手砂轮机在样板依托下进行。

2.自动堆焊

机械的运动以及控制是顺利完成自动堆焊的重要前提，其中存在的工件而转动与轴向移动均可以自动进行。必须在焊剂保护或者震动动作下实现焊丝的堆焊工作。相对于手工堆焊来说，自动堆焊效率可提升将近14倍，最大限度改善劳动强度。表面均匀以及操作技术要求不高是自动堆焊的明显优势与特征。在划分自动堆焊时，可将电弧作为主要依据，分为由保护以及无保护两种。进一步细化保护堆焊可获得蒸汽保护、二氧化碳气体保护以及溶剂保护等几种类型。振动堆焊则是无保护堆焊中最为明显的一个类型。

3.振动堆焊

振动堆焊技术早在1949年末就被研制，但是由于受到当时条件的限制没有广泛的被使用，直到60年代末才开始真正的被使用于汽车维修行业之中。主要是针对于汽车零件修复以及强化表面等处理的一种技术。涉及到的机械设备有很多，例如振动焊机头，振动拖板，其中还包括冷却喷水机，振动齿轮，弹簧等机械小部件。振动堆焊主要是使机械处于一种小的振动间歇状态，将其要修复的零部件放在其上进行作业，热处理。当金属部件融化到一定程度的时候就可以将金属通过施工工艺进行表面焊接，强化其硬度。

参考文献

[1]吴振军.热加工强化技术在汽车修理中的应用[J].黑龙江交通科技，2011（6）：203.

[2]苗田杰.论述热加工强化技术在汽车修理中的运用[C].软科学论坛——能源环境与技术应用研讨会.2015.