全世界能源中,约1/3~1/2消耗在各种形式的机械摩擦上,一般机械设备中约80%的零件均由于磨损而失效报废,机械工业由此元气大伤,经济效益低落。中国铁路正在开拓,推广的超金属机械维修新技术。初步验证,可以压缩机械维修工作量将近80%,做到机械修理不求人,由单位及时独立处理,修理后的质量超越机械原设计。
超金属机械维修的三大功能:
一, 通过超金属新材料,机械维修工艺由目前反复地对磨损变形部位进行焊补,画线,机床加工,钳工镶配,压缩为砂轮机局部加工【仅第一次按新工艺实施时需要】,清除锈垢【或喷砂】,涂层等3道工序。从而简化维修工艺,维修设备80%。维修周期也从原来的几天,几十天压缩到几个小时。
二,维修后的机械质量,从当前的修一次坏一次,到采用超金属技术后的,修旧胜新。摩擦磨损润滑性能紧跟超金属的发展而不断现代化。
三,机械精密度,特别是装配精密度,是机械现代化的灵魂。多少年来,我国仿效西方工艺,提高机械精度,主要靠的是投资昂贵的加工设备,压缩机械各个零件,每一个尺寸的加工误差。不惜牺牲生产效率和经济效益。采用超金属技术则不然。其机械总装精度是当磨损零件清除污垢后,有关零部件在组装状态时,采用超金属材料,模压形成。当时涂料尚处于半流体状态,各零件相对位置可以自由调整。只要精密量具可以发现的误差 ,超金属技术都可以全部加以纠正。可见,其精密度之高,任何其它修理技术无法望其项背。
在M2000型试验机上测定的DP型超金属性能数据如下:
测定条件: 轴压 500 N,转速 400 rpm, 滴油润滑。
试块材料 试验时间
分钟 摩擦系数 磨痕宽度
mm 温度
0C 磨损率
mm3/KM 状态
DP超金属 1440 0.008 3.3 40 0.005 良好
青铜 3 0.2 7.5 120 不正常
铸铁 5 0.09 110 开始啃伤
货车用耐磨合金 25 0.008 5 35 0.036 良好
可见,采用铁路DP超金属涂料维修后,配件耐磨性能,较以耐磨著称的巴氏合金摩擦副高出7倍。摩擦系数{决定摩擦阻力}可以低到0.008,较传统金属摩擦副低10倍以上。在微量油润的条件下,不仅涂层本身耐磨,还能保护其对磨件,极少磨损,并克服惯性拉伤事故。
例如,橡胶厂的炼胶机的轧辊轴承,材质原设计为青铜。用多个稳钉固定在轴箱体上,以免在辊碾力下松动。工作轴压44吨,轴颈为 ¢250 × 200mm.。在采用超金属涂层技术修复时,不用铜瓦,直接在轴箱体上涂层,也无需稳钉。经过四个月,双班运行后检查,几乎量不出磨损来。
超金属的历史和发展;
早在20年前,中国铁路自主研发的机械维修涂层,就已经通过柳州,铜陵2个铁路工厂和从南到北6个铁路局中的, 5个科研所,7个机务段,进行了2年多的运行试验,由铁道部鉴定批准,下令全国铁路推广。并为 MACHINE DESIGN, DESIGN ENGINEERING,等美,英知名杂志广泛报道推荐,作为当时唯一的,中华人民共和国项目,被列入世界级新技术,新材料行列,并为它创造了一个新名词BONDO.意思是“只要粘一下,什么问题都解决了”。
更多内容请参阅2002年3期机械工程师杂志。超金属在节能型汽车工件上的应用,也在试研中
为了能迅速推广,造福人民,愿为批量和重大机械修理单位,提供试用超金属涂料,协助上马。欢迎合作,指教。
安徽 铜陵 701车辆厂 范喆
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