第6章船机零件的修理工艺4.ppt
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1、第六节 粘接修复 定义(或原理):利用粘接 剂对表面的物理吸附力和粘 接剂固化后对表面的机械连 接力等作用,将两个物体牢 固地粘接在一起的方法。( 密封、连接、支撑、紧固) 一、概述 l. 粘接修复技术的特点 粘接力强、粘接强度较高,但不如焊接和铆接; 粘接时温度低,固化时收缩小; 粘接后胶缝耐腐蚀,耐磨和具有密封性; 粘接技术不受零件材料的限制; 工艺简单,操作方便、灵活,成本低,生产率高; 胶粘剂不耐热,一般在5O以下使用,有的也可在 150以下长期使用,某些耐高温的胶粘剂也只能达到 300左右。 抗冲击性能和抗老化性能差。 按物性分:有机粘结剂和无机粘结剂。 按原料来源分:天然粘接剂和合
2、成粘接剂 按粘接接头强度分:结构粘接剂和非结构粘接 剂 按状态分:固态和液态 按热性能分:热塑性和热固性 粘结剂的分类 粘接的工艺特点 有机无机 粘接强度强弱 耐蚀蚀性好差 收缩缩率、热热膨胀胀性小(有机无机)小 固化时间时间长长短 耐冲击击好/差差 吸震性好/差差 耐热热、耐老化 50150(常温)/差 好 脆性小大 成本低低 有机粘结剂(Organic Adhesive) 以有机化合物为基料制成的胶粘剂。船上以环 氧树脂粘结剂(Epoxy Adhesive)较普遍。 主要成分: A环氧树脂: 胶稠状。 B固化剂:与A反应固化。 C增塑剂:提高韧性。 D稀释剂:调节A的稠稀。常用甲苯、丙酮等
3、。 E填料:改善粘结剂的一些物理或机械性能,并减少 粘结剂的用量。 选用胶粘剂应注意以下几点: (1)掌握被粘接物的种类、性能、表面状态、裂 纹缝隙大小和修复要求等情况。 (2)了解胶粘剂的性能特点。 (3)根据粘接目的选用胶粘剂。 (4)粘接件的受力情况及使用环境。 (5)工艺上的可能性、经济性和胶粘剂来源情况 胶粘剂的选用 施工前准备施工前准备 涂胶晾置涂胶晾置 表面处理表面处理 静置固化静置固化 清理检查清理检查 配胶配胶 对合加压对合加压 加热固化加热固化 粘结工艺过程粘结工艺过程 或或 选择胶粘剂。 分析零件断裂部位粘接后是否具有足够的强 度,必要时采取加强措施,如采用粘接加强件,
4、采取粘接与金属扣合法并用等。 对基材表面粗化处理。可以用机械加工、手 工加工或喷砂达到表面粗化。期望达到的表面粗 糙度视基体材料及选用的胶种而定。 1 1、施工前的准备、施工前的准备 表面净化处理,目的是除去表面污物及油脂。常 用丙酮、汽油、四氯化碳作净化剂。 表面活化处理。目的是获得新鲜的活性表面,以 提高粘接强度,对塑料、橡胶类材料进行表面活化处 理尤其必要。胶粘剂有双组分、多组分成品胶,加填 料或稀释剂的胶,均需按规定的配方、比例、环境条 件(如温度),在清洁的器皿中调配均匀。 常用填料多为粉状,应筛选和干燥。对双组分胶, 应先把填料填入粘料(甲组分)中拌匀,再与固化剂 调配均匀。对单组
5、分胶加入填料后也应搅拌均匀。 2 2、基材表面处理、基材表面处理 基材表面处理完毕后,一般即开始涂胶,涂胶时基 材温度应不低于室温,对液态胶用刷胶法最为普遍 。刷胶时要顺着一个方向,不要往返刷胶,速度要 缓慢,以免起气泡。涂层要均匀,中间可略厚些, 平均厚度约0.2mm,不得有缺胶处。无溶剂胶涂一遍 即可。有溶剂胶一般应涂23遍,前一遍涂完后, 应晾置短时间,待溶剂基本挥发后再涂下一遍。 按胶粘剂说明书规定,涂胶完毕后应晾置一定时 间再对合。 粘接不能直接看见的表面(如内部间隙充填)时 ,要采用注胶法。根据实际情况,开注胶孔和出气 孔。用一般润滑脂枪装胶压注。 3 3、涂胶晾置、涂胶晾置 涂胶
6、晾置后,将两基体面对合并基本找正位 置。适当施压使两接合面来回错动几次,以排 出空气并使胶层均匀,同时测量胶层的厚度, 使多余的胶从边缘挤出,最后精确找正定位。 对合定位后,视零件形状施加适当且均匀的正 压力,以加速表面浸润,促进胶对基材表面的 填充、渗透和扩散界面,从而提高粘接质量。 4 4、对合与加压、对合与加压 固化是胶粘剂由液体转变为固体并达到与基 材形成具有一定结合强度的全过程。固化的条 件主要是温度、压力和时间。在一定压力下, 温度高则固化快,但固化速度过快,会使胶层 硬脆。一般有机胶常温固化24h以上可达到预定 强度,加热至50-60保温,固化效果比常温好 ,保温时间见用胶说明书
7、的规定。 5 5、固化、固化 对外露的粘补胶层表面,观察有无裂纹、 气孔、缺胶和错位。对有密封要求的零件 应进行密封试验,对有尺寸要求的零件应 进行尺寸检验。对重要的粘接件可进行超 声探伤。 6 6、检查、检查 可减少拂刮量,用 于沿海和内河的 中、小船; 可采用 环氧树脂粘接。 有机胶粘剂在安装上的应用有机胶粘剂在安装上的应用 1 1、螺旋桨与尾轴的装配、螺旋桨与尾轴的装配 主机机座在机舱中定位后,在机座与底座之间各要求位 置安装一定厚度的铸铁垫块,刮研垫块劳动强度高、工 作量大、耗时多、效率低。为了改进机座安装工作,采 用胶粘剂进行机座安装或采用塑料垫块代替铸铁垫块。 不仅节省金属材料,更
8、主要的是简化机座安装工艺,减 轻了劳动强度和提高了效率。 2 2、机座垫块、机座垫块 采用塑料垫块代替 铸铁垫片已日益广 泛,使机座安装工 作更加简化和快速 ,缩短工时加快造 船速度。图为 Sulzer RTA58-84型 柴油机机座采用的 环氧树脂垫块。 垫片制作过程 自60年代起国外开始使用高分子液态密封胶代 替传统的静密封固体垫片作为连接件的密封材 料。液态密封胶在常温下呈粘稠液态,涂在零 件结合面上形成一层具有粘性、粘弹性的可剥 性薄膜,其可填充结合面的不平,达到完全吻 合,粘附于结合面,因弹性好而耐压,所以液 体垫片具有良好的密封性。 3 3、密封垫片、密封垫片 螺纹锁固与密封 修理
9、松动的过盈配合件 修复微动磨损的轴与孔;采用厌氧胶修理船用发电 机轴与滚动轴承的配合松动,离心泵的泵轴与叶轮 的松动等。 修理腐蚀损坏的零件 由于电化学腐蚀造成的柴油机气缸套、气缸体的腐 蚀,各类舱室和隔舱壁的腐蚀;由于穴烛造成的螺 旋桨桨叶损坏、气缸套外表损坏等,均可在腐蚀面 积虽大,但深度较小并且尚未危及零件强度的情况 下采用胶粘剂进行修理。 有机胶粘剂在修理中的应用有机胶粘剂在修理中的应用 修补裂纹零件 一般与金属扣合工艺联合使用。柴油机气缸盖进气阀 孔壁裂纹,船舶管系的裂纹、漏洞,油柜和水柜的裂 纹或焊缝开裂等均可采用胶粘剂进行修补。 无机胶粘剂是由无机的酸、碱、盐和金属氧化物、 氢氧
10、化物等构成的具有粘接性能、应用广泛的胶粘 剂,分为磷酸盐类和硅酸盐类胶粘剂。 无机胶粘剂广泛用于船机修理工作中如修理断轴、 气缸体和箱盖的裂纹,增压器涡轮端壳体腐蚀等。 二、无机粘接修复技术二、无机粘接修复技术 l.无机粘接修复技术的特点 无机胶粘剂大多由固、液两相物质混合而成的一种粘性糊 状物,通常是水溶性的物质,毒性小,无公害,不燃烧; 适用温度范围广,可在-183C3000C范围内工作,耐热 性能好; 耐油、耐辐射,不老化,但不耐酸、碱,耐水性差; 可在室温下固化,基本不收缩,稍有膨胀; 采用无机胶粘剂进行套接、槽接粘接时粘接强度高,但不 适宜平接粘接; 无机胶粘剂脆性大,不抗冲击,粘接
11、后的零件拆卸困难; 无机胶粘剂的原料易得,粘接工艺简单,使用方便、灵活 。 氧化铜无机胶粘剂是磷酸盐类胶粘剂的一种,是 由正磷酸、氧化铜粉和氢氧化铝按一定的比例和 一定方法调制而成的,现用现配。 氧化铜无机胶粘剂的熔点为950C,耐低温可达- 183C,可长时间在50OC下工作,短时间在700- 800C工作,具有较宽的温度范围,是有机胶粘 剂无法相比的,并且具有较高的热稳定性、高绝 缘性,耐油,但不耐酸、碱,粘接强度较低,脆 性较大。 2 2、氧化铜无机胶粘剂、氧化铜无机胶粘剂 氧化铜粘结工艺氧化铜粘结工艺 表面处理表面处理 调胶调胶 胶合胶合 烘烤烘烤 氧化铜无机胶粘剂适用于受力不大,不需
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