一台装有DB06135型柴油发动机的特种工程车的喷油泵侧机油主油道上方30~40mm处的气缸壁上,有3条纵向裂纹和1条横向裂纹,其中最长的裂纹为640mm,最短的也有360mm。这种长裂纹用单一的电弧冷焊工艺很难保证修补质量,用电弧冷焊与粘接相结合的工艺取得了较好的效果,具体工艺过程如下。
(1)气缸体修补前的准备
首先用清洁剂清洗待修补气缸体表面以除去锈蚀、油脂、污物等,再将渗透液喷涂在气缸体待检部位表面以着色探伤,等待1~2min后擦去表面上的渗透液,涂上显像剂,这时在显像剂中即显出裂纹的位置和尺寸。 用直径4~5mm的钻头在裂纹延长线上距裂纹两端5mm处各钻1个通孔(止裂孔)以防止裂纹的延伸,在裂纹上每隔25~30mm钻1个直径为5mm的不通孔(深度为气缸体壁厚的2/3)。用小型手动砂轮机(砂轮片厚度为4~5mm,砂轮片的边角修磨成圆弧形)从止裂孔开始沿裂缝打磨深度约为气缸体壁厚2/3的“U”形坡口。
(2)补焊气缸体
选用直径为3.2mm的镍基308焊条(石墨型、交直流两用),在使用前应将焊条置于100~150℃下烘1.5h。电弧冷焊电流按气缸体裂纹处的壁厚来确定,壁厚在毫米以下为70~80A,超过5mm为80~100A。施焊时可不预热气缸体,但应在25℃以上的室内从裂纹的中间对称地向两端分段进行,每段施焊的长度应为25~30mm。每焊完一段后立刻用小锤锤击焊缝,直-至焊缝的温度下降到加40~50℃(不烫手)后再焊下一段,以免基体金属进入熔池而影响焊缝质量。在施焊过程中还应注意熔深和电流的稳定性,防止焊不透。
(3)焊缝的密封粘接
将气缸体焊缝表面用手动砂轮修平,清除焊渣、油脂、污物,并保持气缸体的干燥。将BD112钢质修补剂(产品资料http://www.realbond.net/gongyexiubuji/jinshuxiubuxilie/19.html)按A:B=7:1混合调匀后涂敷到焊补处,胶层宽度为25mm(裂纹两侧胶层宽度相同),长度超过两端止裂孔各5mm。然后将气缸体在室温下静置12h,待BD112钢质修补剂固化后气缸体就可装配使用。固化后的修补剂抗压强度为1064kg/cm2,拉伸强度391kg/cm2,剪切强度为265kg/cm2,适用温度范围为一60~180℃,修复的发动机已工作了半年多,无胶层剥落和渗漏现象。