离合器钢质摩擦片磨损的修复
    

工程机械离合器摩擦片的作用是传递动力和切断动力。现以WL83LD-1型离合器为例,其主动摩擦片的材料为30CrMnSiA,调质处理后的硬度为HRC26~28。

由于摩擦片在高速、高温和高频率离合下工作,在一个中修期内,摩擦片因磨损报废的比例很高,摩擦片耗量非常大,造成很大的经济损失。

经测定,摩擦片表面的磨损深度与摩擦片的径向尺寸有关,在径向互相接触的表面上,磨损量的规律是:离齿端远的磨损深度总是大于近齿端的磨损深度;每一个摩擦片两面的磨损规律是一致的,磨损量也极其相近。

这种偏磨规律主要是散热条件造成的,齿端区的散热条件比远离齿端区的好。

1.磨损形式磨损后的摩擦片经目视、电子显微镜分析,有如下形式:

(1)磨损形成黏附性鳞片在摩擦片的工作表面沿着摩擦运动的方向连续分布着黏附性鳞片,有些鳞片黏着在基体上,有的脱开翘起。鳞片上面光滑白亮,摩擦片外缘表面有黑色或蓝色氧化区。鳞片尺寸为3mm×3mm,厚0.1mm左右。

(2)磨损涂抹带摩擦片临近齿缘区有沿运动方向凸起的涂抹带,宽达3mm,凸峰达0.15mm。涂抹带表面光滑、无氧化,截面呈山峰状,在其边缘区有成片脱落的现象。

(3)磨损麻坑和麻坑群这些麻坑和麻坑群均有方向性。单个麻坑,有的既短又浅,底部有金属光泽;有的既长又深,深达0.1mm。麻坑群是在部分区域的密集麻坑。

(4)磨损切削沟、犁沟摩擦片表面有大量的切削沟、犁沟。切削沟的沟边缘无变形峰,比较深,宽度比较均匀,有的底部光滑,有的底部粗糙。光滑底部有不规则短条撕裂纹,而粗糙底部有大小不同的毛刺。犁沟与切削沟不同,在沟缘上有变形隆起的峰,深度、高度、宽度都很小。

对磨损的摩擦片表面进行硬度检验的结果表明:蓝色氧化区硬度最高,其次是鳞片区和涂抹带区,齿部最软。由此可见,摩擦片在使用过程中,局部高温和材料软化是产生磨损的重要原因。因此,要恢复和提高摩擦片的使用寿命,应在保持摩擦片一定的摩擦系数的条件下,采用耐高温、高强度表面材料。而Ni-SiC复合刷镀层具有高温耐磨的特点,且工艺简单、成本低,非常适合摩擦片磨损后的修复。

2.修复方法采用复合刷镀工艺对磨损后摩擦片进行修复,取得了很好的效果。

(1)复合刷镀设备刷镀设备采用武汉军械士官学校研制的便携式逆变焊镀充电多用机,其直流刷镀功能设定如下:“脉冲/直流”键置于“直流”;“焊接刷镀充电/氩弧焊”键置于“刷镀”。并采用该机内置测厚装置测试镀层厚度。

(2)复合刷镀液配方Ni-SiC复合刷镀液是在镍刷镀液中添加SiC等,其配方如下:NiSO4·6H2O,250 g/L;SiC,50 g/L;NiCl2O·6H2O,60 g/L;柠檬酸三钠,66 g/L;H3BO3,35 g/L;表面活性剂,微量。

(3)工艺条件采用CDY15×90阳极、TDB-4型导电柄、TGY-1电净液及THY-2活化液。

(4)工艺流程工艺流程为:预处理—冲洗—电净—冲洗—活化—冲洗—刷镀过渡层—冲洗—刷镀工作层—冲洗—镀后处理—冲洗—干燥。

注意:复合刷镀前应采用高速旋转砂轮锉、单边砂布轮去除摩擦片磨损表面的黏附性鳞片、毛刺、角锐、掉块,并打磨平摩擦片磨损表面的凸峰、切削沟、犁沟。

(作者地址:湖北省武汉市东湖新技术开发区 军械士官学校自行火炮系特种车辆教研室 430075)

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    收录时间:2014年04月05日 15:07:19 来源:《工程机械与维修》 作者:
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