机床导轨磨损等缺陷的几种修复方法

佚名

对于一台机床来说，导轨是运动精度的基础，它是各部件的安装基准面和相对运动的导向面。所以，预防导轨的磨损、拉伤，及时对导轨进行正确地修复，对于保持机床精度、确保设备完好、延长机床的使用寿命，都有极其重要的意义。

机床导轨磨损的原因

1.润滑不良

在导轨的相对滑动过程中，因为润滑剂供应不足或润滑油管堵塞而无法在摩擦面之间形成油膜，造成了干摩擦，这样在很短的时间内就会使导轨发生划伤、拉伤的现象。

2.氧化磨损

机床中有些不经常使用的导轨面，由于不注意维护、保养而生锈，即由于空气中氧气的渗入，在导轨表面产生一层硬而脆的氧化物，这些氧化物会逐渐脱落而进入到导轨的摩擦面之间，引起导轨的划伤、拉伤。在一些龙门刨床的立柱导轨、车床尾架导轨等不常用的导轨上，这种情况时有发生。

3.杂粒磨损

导轨滑动面在相对滑动的过程中，由于导轨的防尘装置不严密或润滑油不干净而造成有小硬物或小铁屑进入滑动面之间，这样这些小硬物或小铁屑就起到了研磨剂的作用，从而造成导轨面因为磨损不均匀而形成损坏或拉伤，这种情况普遍存在。

4.机床导轨自身的刚性不足

机床导轨由于自身的缺陷，比如材料的硬度和韧性不足，随着时间的推移，在工作中变载荷的作用下而产生塑性变形，从而形成导轨的划伤、拉伤。

常用焊补方法

为修复机床导轨的磨损等缺陷，本文收集了几种常见的焊补解决方案，以供大家参考甄选。

缺陷导轨样品数据：材质是HT200～400，导轨缺陷处的面积小于1000mm2，缺陷深度小于8mm。

1.喷焊

按喷焊工艺执行，将导轨面预热至150℃以上，完成初步焊粉的喷涂后，将喷涂面加热至900℃～1200℃以上，使焊粉熔化后形成平整面。由于预热及加热的时间长，工件的受热面积较大，热应力较大，比电弧焊更容易产生裂纹，同时线收缩产生裂纹倾向更大。由于裂纹倾向受喷焊时间、喷层厚度等因素影响，缺陷大小受到一定限制，而且焊补的缺陷需清理干净，由于喷粉中含Fe量比例较高，形成的喷层较电弧焊与母材的颜色更相近。但因具有一定量的Ni，所以无法与母材颜色更接近，焊补后可以进行机械加工。

2.电弧焊

用铸铁焊条Z248按相应工艺进行焊补，焊补工艺分为2种。第一种：焊前预热至550℃～650℃时进行焊补，焊补后保温5～8h，第二种：工件焊前不预热，焊后保温3～4h。2种方法的焊补质量均不容易保证，易出现裂纹、硬点，焊补后不容易进行机械加工。焊条价格便宜。用镍基铸铁焊条Z308按相应的工艺进行焊补，另加热态锤击工艺，焊层与焊层之间应停顿冷却至60℃以下，焊补区少气孔和裂纹的产生，机械加工性良好，结合强度高、无脱落现象，由于机床导轨加工后受吸油及焊条吹力的影响，易产生咬边、形成“焊补痕迹”，另外由于焊条中含有大量的镍元素，焊补区的颜色与母材有很大区别,而且焊条的价格昂贵。

3.传统的喷焊、电弧焊的工艺分析

焊补后易产生裂纹，工件易受热变形，容易出现二次气孔，焊补处的金属颜色与母材差异大是其共同的特点，这也是传统焊补工艺不能彻底解决机床导轨缺陷修复的根本原因。传统焊补工艺不适用于可见加工面的修复，适用于非加工面或不可见加工面的修复。部分焊补材料价格较高，焊补质量不容易稳定，要求操作者的技术、经验丰富。

4.冷焊机的焊补效果及分析

使用冷焊机修复后，再将焊补处进行打磨、抛光，焊补处未见明显分界线、过渡区域微小、焊补点附近未见碳化物析出、焊补处金属组织致密，未见裂纹的产生。工件温度保持在20～85℃左右，焊补点的金属颜色与母材相同，补材为同材质的焊补点与母材的致密度相同，相组织分析为无裂纹、周边金相组织未改变、无内应力，未出现硬化、软化的现象。

5.冷焊机修复总结

用冷焊机对缺陷处进行焊补，基体处于常温状态，无应力、无裂纹、无咬边、无焊补痕迹、焊补金属致密，无退火、软化的现象，无硬点、无硬化，可以进行机械加工，焊补处金属颜色与母材相同是其最大特点，满足加工面缺陷修复的质量检测要求。适用于焊补加工面及非加工面等各类缺陷，焊补时间的长短取决于缺陷的大小，成本低且缺陷大的铸件无焊补意义（因为相对电焊等效率较低）。补材上根据焊补点性能要求，可选择不同材质的丝、片、铁屑，不是专供材料，获取方便，价格低微。

现实意义不可小视

传统的喷焊、电弧焊等工艺，对铸件的缺陷修复存在着一定的局限性，喷焊的可加工性良好，但易产生裂纹、热变形、退火等现象，颜色与母体差别太大，结合原理为机械结合，结合强度相对电弧焊低一些。

电弧焊的焊补效果与选择的焊条有直接关系，Z308的可加工性及裂纹的不产生性良好，但焊补痕迹及颜色与母体的差异难已消除，且价格高；Z248等普通铸铁焊条的可加工性及裂纹的不产性均不良好。传统焊补工艺中，铸件的焊前升温及焊后保温也给大铸件的焊补造成了一定的不便，总体分析，传统焊补工艺中的一些问题使铸件产生的缺陷无法彻底修复，不同的部位、不同的质量要求，应根据实际情况来选择应用。针对机床导轨件的缺陷修复，实验证明在非加工面上应慎重选择，加工面上应避免选用。利用冷焊机对铸造件的缺陷进行修复是一种新技术，铸件在修复过程中，不升温、不变形、无裂纹产生、焊补点金属致密，不产生硬点、无退火现象，可以进行任何的机械加工。补材的选择不受材质的制约，通过对不同材质补材的选择，可以达到焊补点性能、颜色与母体上的统一。补材与母体为冶金结合，结合强度高，不会产生脱落，焊补质量符合铸件产品的质检标准，是值得广泛推广的一种新技术，针对机床导轨的缺陷修复，实践证明可以广泛应用，能够满足其质检标准的要求。但冷焊机的焊补过程为1．5～1．2mm焊补点反复熔化、堆积的过程，在大面积缺陷修补过程中，修复效率是制约其广泛推广应用的唯一因素。根据铸件的具体情况，一定范围内大小的缺陷，可直接应用铸造缺陷修补机来焊补，对于大缺陷，推荐传统的焊补工艺与冷焊机的复合应用，即利用冷焊机解决传统焊补工艺中出现的表面裂纹，以及表面可加工性及颜色差异等问题，使广大铸件具有可焊补的意义，最终彻底解决铸件缺陷的修复问题。

总之，正确应用冷焊机及其它补焊设备去修复铸件缺陷，在减少由于铸造缺陷而造成的废品重熔、为企业增加经济效益、对国家降低能源消耗方面具有重要的现实意义。

（摘编自设备管理网）