表面工程技术在设备维修中的应用

机械设备经长期使用会出现功耗增大、振动加剧、严重泄漏、维修费用过高等问题。这些现象的发生一般都是零件磨损、腐蚀、变形、老化，甚至出现裂纹造成的。磨损在零件表面发生，腐蚀从零件表面开始，疲劳裂纹由表面向内延伸，老化是零件表面与介质反应的结果，即使变形也表现为表面相对位置的错移，所以“症结”都是表面问题。对这些问题，表面工程技术可以大显身手。

表面工程技术在设备维修中的应用

表面工程技术主要功用是修复损伤零件的尺寸精度，提高设备的抗腐蚀性能，改善零件的摩擦学性能，实施损伤快速抢修，制备特殊功能涂层，提高零件抗疲劳性能等。

1.修复损伤零件的尺寸精度

设备零部件在工作中因工况恶劣和其自身的表面强度、硬度、耐磨性、耐蚀性等不足而逐渐磨损、剥落、锈蚀，使外形变化，强度降低，导致不能使用。采用有修复功能的表面技术，可修复损伤零件的尺寸与几何精度，提高表面性能，延长使用寿命。常用技术有：电镀、电刷镀、热喷涂、堆焊、粘结等。例如，应用等离子喷涂技术解决了坦克薄壁零件修复中受热变形和耐磨性不高的难题，使其耐磨性比新品提高了1.4—8.3倍，修复成本仅为新品的1/8;又如应用纳米电刷镀技术修复设备箱体孔类表面和轴类零件配合表面的磨损，修复后的耐磨性是新品的4.3倍，成本只有新品的l/10。

2.提高设备的抗腐蚀性能

应用表面技术改变设备及零部件表面的成分和组织结构或施加覆盖层，都能显著提高设备及零部件的抗腐蚀能力。常用技术有：电镀、化学镀、电弧喷涂、热浸镀、气相沉积、涂装等。例如，使用含纳米结构的长效防腐和抗紫外辐射的涂料，提高卫星发射塔架大型钢结构的抗腐蚀能力;应用高速电弧喷涂技术在舰船钢结构上喷涂铝或锌铝合金涂层，使其防腐寿命由原来的5年提高到15年以上。

3.改善零件的摩擦学性能

应用刷镀铟镀层、离子硫化、固体润滑薄膜等表面减摩技术可有效降低摩擦副的摩擦系数，减轻摩擦磨损、粘着磨损。例如：利用电刷镀技术在驱逐舰变速箱齿轮齿面上镀薄薄的一层铟镀层，就可以有效避免变速箱启动时引起的齿轮齿面粘着磨损;又如，沿海地区坦克的炮塔座圈滚道采用固体润滑膜技术达到了既防腐又润滑的双重效果。

4.实施设备损伤快速抢修

一些设备便携、操作简易、高效快捷的表面技术，符合现场环境下对损伤设备实施快速抢修的要求，可原位对损伤设备进行快速抢修，或对损伤部位进行不解体的原件修理。如粘接、堵漏、结构贴片修复、无电焊接、耐磨修补等。如使用无电焊接技术，只需用火柴点燃焊接材料，仅依靠焊条燃烧反应放出的热量，就能对金属结构件进行焊接，焊缝的抗拉强度可超过300MPa 。

5.制备设备特殊功能涂层

根据设备需要，利用表面技术在设备表面制备隐身、防滑等功能涂层。如在舰船主甲板采用电弧喷涂技术制备铝基氧化铝防滑涂层，不仅提高了直升机、舰员在舰船甲板上的安全性，而且有效延长了甲板钢结构的防腐寿命。

6.提高零件抗疲劳性能

通过表面强化处理，可显著提高零件抗疲劳强度。常用技术有：表面热处理、化学热处理、喷九和滚压、激光相变硬化等。例如，喷丸技术可以显著提高零件抗疲劳性能和抗应力腐蚀能力，如火箭上的重要弹簧，飞机汽轮机叶片，必须经过喷丸强化才允许使用，其疲劳寿命比未经喷丸处理的提高1倍以上。

了解更多，请点击尊龙凯时设备管理系统，或拨打13522956919、13522956919进行咨询。