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离心泵零件胶接修复
发布时间:2010-12-15 11:34        浏览次数:147        返回列表
凡利用胶黏剂(能把各种材料紧密黏合在一起,并具有良好性能的物质)对被粘物进行连接的技术,统称为胶黏技术。表面粘涂技术是胶黏技术新的发展,它是将特种功能的胶黏剂(在胶黏剂中加入特殊的填料,如二硫化铝、金属粉末、陶瓷粉末和纤维等)直接涂覆于零件表面上,使零件具有某种特殊功能(如耐磨、耐蚀、绝缘、导电、保温、防辐射等)的一种表面强化与改性的技术。它的发展将成为表面技术的一个重要组成部分。
    近代胶接技术的发展迅速,胶接机理研究、胶黏剂的研制以及胶接工艺等均有重要突破,已经成为一门应用领域广泛、经济效益显著的新技术。
    (1)胶接原理
   工业泵 胶黏剂在被粘物表面浸润与固化后,胶黏剂与被粘物的界面上必须产生粘接力,才能使胶黏剂与被粘物牢固地粘接在一起。那么,粘接力是如何产生的呢?对这一粘接的本质问
    ①机械结合理论  这种理论认为,被粘物表面存在一定的粗糙度,有些表面是多孔性的,胶黏剂渗透到表面或孔隙中,固化后在界面上产生机械啮合力。这种理论是最早提出来的,在粘接多孔材料、布、纸等是可以起到主要作用的,但从广泛的意义上说,机械啮合力虽然存在,但不一定都是主要的。
    ②吸附理论  这种理论认为,粘接力是由胶黏剂与被粘物分子在界面层上相互吸附而产生的。这种吸附力是分子之间的相互作用力一次价力引起的,这一理论是现今较为普遍的理论,因为它广泛存在于所有的粘接体系中。
    ③化学键理论  这种理论认力,胶黏剂与被粘物界面产生化学反应,形成化学键结合,像铁链一样把两者牢固地连接起来。因为化学键力要比分子间力大1~2个数量级,所以能获得高强度的牢固粘接。化学键力有离子键力、共价键力、配位键力等。这种理论是有效的,但它只限于胶黏剂与被粘物界面发生化学反应的情况。
    ④扩散理论这种理论认为,胶黏剂与被粘物分子之间互相扩散,使它们之间的界面逐渐消失,并相互交织而牢固地黏合。它在解释被粘物是可以被胶黏剂溶解或溶胀的高分子材料时才成为可能,至于在金属表面上是否存在穿越界面的扩散,目前尚在争议之中。
    上述各种解释粘接机理的理论,都有其正确的一面,但也都有解释得不够完善的地方,存在着局限性。由于现实使用的胶黏剂,其组成的成分都比较复杂,被粘物亦广泛,性质上的差别亦很大,因此难以用某一理论圆满解释所有的粘接现象。但它们对于认识与分析具体条件下的粘接机理是有帮助的。
    (2)胶接方法
    ①结构粘接的基本方法:对接、斜接、搭接、套接、嵌接等。
    ②表面粘涂的基本方法:涂刮法、涂压法、模具成形法、喷涂法。
    ③选择工业泵合适的胶黏剂。
    (3)胶黏工艺
    胶黏工艺虽然比较简单,但在实际施工过程中却是相当重要的。仅凭选择好的胶黏剂,不一定能获得高的胶黏强度。胶黏质量的好坏,在很大程度上取决于胶黏的工艺方法。
    在实际施工过程中,对于胶黏的质量问题,一定要进行具体的分析,不能认为粘不牢,就是胶黏剂的质量不好,还应从工艺方法上找原因。
    胶黏的一般工艺过程可概括为表面处理、配胶、涂胶、晾置、合拢、清理、初固化、固化、后固化、检查、加工等。
    ①表面处理  表面处理的目的是获得清洁、干燥、粗糙、新鲜、活性的表面,以获得牢固的粘接接头。
    表面处理的方法最常用的有两种。
    a.一般处理方法  表面清理即用干布、棉纱等除尘清去厚油脂。脱脂去油以汽油、三氯乙烯等有机溶剂擦拭,或采用碱液处理。除锈粗化用打磨、粗车、喷砂等方法除去锈蚀及金属氧化物,并可粗化表面。其中喷砂效果为。金属件的表面粗糙度以ra 12.5μm为宜。再用毛刷、干布或压缩空气清除表面的砂粒或残屑,并再次用溶液擦拭,以除去油污,干燥待用。
    对普通工件,按上述办法进行表面处理就足够了。若要求粘接强度高、耐久性好及特殊环境使用,应进行化学方法处理。
    b.化学处理方法化学处理方法在一般处理方法后紧接着进行,其中有酸蚀法、阳极化法等。对于金属材料,采用电刷镀工艺中的表面处理方法(电净和活化)最为有效。
    总之,表面处理的标准是,往处理后的工件表面洒水,水膜均匀摊开则证明表面已无油污,可认定合格,否则应再仔细清理。表面处理合格后及时粘接,不要搁置太久,以免重新污染。
    ②配胶  对多组分或双组分的液态胶,使用前应按规定比例现用现配,据使用期长短确定配胶量大小。配胶用器皿必须清洁干燥,未用的组分切忌掺混。
    ③涂胶  胶黏剂按其形态不同,可有不同的涂布方法。对热熔胶可用热熔胶枪;对粉状胶可进行喷洒;对胶膜应在溶剂未完全挥发前贴上滚压;对液状或糊状胶则可刷胶、注胶、浸胶、刮胶、漏胶等,其中刷胶用得最普遍.
  不锈钢泵  应注意用刷子刷胶时,顺着一个方向,不要往复;刷胶速度要慢,以防带进气泡;刷胶尽量均匀一致,中间可稍多些,边缘可少点;平均厚度应控制在0.05~0.25mm为宜。
    涂胶次数因胶黏剂和被粘物不同而异。无溶剂的环氧胶只涂一遍即可,而多数的溶液胶黏剂都要涂胶2-3遍。多次涂胶时,头遍胶尽量薄一些,待溶剂基本挥发尽后,再涂下次胶。
    ④晾置  无溶剂液态胶在涂胶后,以晾置少许时间为好,有利于排除空气,流匀胶层,增加黏性。
    有的胶黏剂必须晾置片刻,如502胶,以吸收空气中微量水分,引发聚合,实现固化。
    含溶剂的胶黏剂必须晾置一定时间,以挥除溶剂,否则固化后结构松散,有气孔,降低粘接强度。
    晾置时间的长短、温度的高低、环境湿度大小因胶而异,但晾置切忌过度,否则易失去黏性。
    ⑤合拢  合拢又称胶合、装配。即紧接前步工序,将晾置适宜的工件表面与被粘物表面紧密叠合在一起,并对正位置。对于无溶液胶黏剂,合拢后来回错动几次,以增加接触,排除空气,调匀胶层,如发现缺胶或有缝,应及时补充。
    对橡胶型胶黏剂,合拢时应一次对准位置,不可错动,并用圆棒滚压或木棒敲打,压平排除空气,使之紧密接触。
    ⑥清理  粘接过程难免有些残胶,不仅影响外观,而且会影响装配尺寸,因此宜及时在合拢固化前将残胶及余胶清除掉。
    ⑦初固化  初固化即凝胶。对于在室温固化的胶黏剂,凝胶与固化是合二为一的。对于高温固化胶黏剂,则应有初固化步骤,以防止合拢后立刻固化,使胶液黏度骤降,流淌缺胶,甚至使装配位置错动。
    ⑧固化  固化即胶黏剂通过溶剂挥发、冷却或缩聚、交联等化学反应或物理作用,使其变为固体,并具有一定强度的过程。只有完全固化,强度才会。温度、压力、时间是固化的三个重要参数。一般说来,固化温度高,则时间用得短;但低于规定的固化温度,时间更长也枉然。固化速度太快,胶层硬脆,性能变坏。
    总之,室温固化的胶黏剂如有条件进行加温固化,不仅缩短时间,强度也可大大提高。加热固化的胶黏剂应阶梯分段升温,固化结束后也要缓慢降温冷却,以减少内应力及变形。这一点,对薄件或线胀系数相差较大的被粘物尤为必要。
    固化时施加压力总是有益的。加压有利于被粘物的紧密接触及胶液的扩散渗透;加压有益于胶层均匀和位置的固定;加压有利于排除气体、防止空洞或气孔产生等。加压大小视胶黏剂而定。对酚醛树脂及其改性胶黏剂,固化时有低分子水产生,至少加0.3mpa的压力;而环氧胶因不含溶剂,只需接触压力已够。
    加压时为防止不必要的粘接,应涂油脂或脱模剂隔离。常用脱模剂有硅油、汽车蜡、凡士林等。
    ⑨后固化  后固化又称热处理。即将固化后的粘接件于一定的温度下保持一段时间,起补充固化的作用,并可消除内应力,提高粘接强度。对粘接性能要求较高的粘接件,一定要进行后固化。
    ⑩检查  粘接固化后,应对粘接件进行全面检查,观察有无裂纹、裂缝、气孔、缺胶等,也必须注意位置是否错动,还可进行必要的密封性检查等。
    对要求甚严的粘接件,应进行x射线或超声波无损探伤检查。对批量粘接的粘接件,可随机抽样做破坏性试验,测定有关数据,以检查粘接是否牢固。
    ⑩加工  有的粘接件粘接后还可进行机械加工。在加工前应进行必要的倒角、打磨。注意打磨方向应背胶进行,严禁使用剥离力进行调整。
    (4)胶黏的强化措施
    胶黏强化的作用是增加胶黏面积、改善受力情况、承担部分负荷、减少薄弱环节、防止腐蚀与渗漏,从而极大地提高胶黏强度与耐久性。
    在胶黏施工中,对于高性能及特殊受力部位,胶黏强化是不可缺少的。强化措施有机械加固、粘贴玻璃布、消除内应力、改变接头的几何形状、缠绕纤维增强、表面进行化学处理、表面偶联剂处理、加热固化等。
    ①机械加固强化法  机械加固法是采用胶黏与机械连接并用的一种混合连接方式。机械加固强化法是胶黏工艺中用得最普遍、的方法。
    a.胶黏钢板加固。用钢板加固就是在设备损坏部位上粘贴一块钢板,主要用于受力较大的断裂部位或孔洞。可选择2~5mm厚的低碳钢板,其尺寸大小、形状视损坏部位的结构,一般比损坏部位约大30~50ram。钢板应进行表面处理,然后涂上胶黏剂,贴合后再用螺钉或电焊加固。也可先用焊接或螺钉将钢板固定在需要强化的部位,再以胶黏剂封固。
    b.嵌入销钉、螺钉、金属套加固。对裂纹的修补,可沿裂纹钻孔、攻丝,并带胶装人螺钉(m5~m8)。对于折断的工件,可在外圆或内孔镶粘上金属套或镶粘人圆柱销等进行加固。
    c.镶块与嵌入燕尾块加固。如果损坏部位较大,又要求外观平整,可采用镶块法带胶粘人,或再用点焊、螺钉固定,对于受力较大处的裂缝或断裂的修复,可嵌入燕尾槽。
    d.点焊加固。镶块补洞或较长裂缝及断轴的胶粘,可用点焊的方法沿四周加固强化。点焊在胶黏剂初步固化后进行,它可以加速胶黏剂的固化,点焊距离约为30~50mm,焊后再胶涂覆盖,以防腐蚀。
    e.构织铁丝网加固。对于较大孔洞的胶黏修复,可在断面处钻排孔,孔间距离为20~25mm,孔径2 -4mm,孔深7~12mm,在纵横方向插入相应直径的细铁丝,构成网状,并涂覆胶黏剂,贴上玻璃布或棉布,后用胶黏剂填平。
    ②胶黏玻璃布增强  在胶黏施工中,在经过处理的被粘表面上涂胶后,再贴上几层玻璃纤维布,能够增加胶黏面积,提高结合力,防止胶液流失,保证胶层厚度,减少内应力,吸收冲击能量,从而大大提高了胶黏的抗剪强度、剥离强度、冲击强度、疲劳强度及耐久性,例如环氧胶黏剂脆性大、剥离强度低,若于环氧胶层中加入玻璃布,其剥离强度可增加5~6倍。
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