叉车修理方法：机械加工与标准修理尺寸法

根据上述情况的不同，叉车的修理方法具体有以下几种：

（1）机械加工的修理尺寸法 就是采用机械加工方法，把通常是比较复杂且价格较贵的一个配合零件的被磨损面，通过机械加工至修理尺寸；则另一与其相配合的零件，通常是比较简单的，按照第一个零件尺寸相应的修理尺寸配制，以便使两配合件之间具有一定的标准间隙或过盈。但零件的尺寸却与正常时的不同，这个尺寸称为修理尺寸。

修理尺寸可以是标准的和自由的。当采用标准修理尺寸时，零件之一（如轴颈）加工到一个给定的标准尺寸，按这个标准尺寸事先配制与之相配的零件（如轴承套）。这样可以不必现配零件。但是，这种方法比只修复轴颈到正确的几何形状的方法（自由尺寸法）需要切削的金属多。

按自由修理尺寸加工时，从零件上切削的金属较少，只要将零件恢复到正常的几何形状即可，但是与之相配的零件必须当时配制，所以延长了零件的使用寿命。

采用标准修理尺寸法，零件有互换性，可以缩短修理周期，并降低修理成本，所以，最好采用标准修理尺寸法。

修理曲轴、凸轮轴、气缸等零件采用标准修理尺寸。在制备标准尺寸零件时，配件厂可根据规定的修理尺寸事先制备轴瓦、轴套、活塞和活塞环。

（2）附加零件法 当形状复杂的零件局部发生磨损或损坏超过允许程度时，将零件的这些局部磨损或损坏部分切除，并修整尺寸，然后装添上一个附加零件（补偿零件）。加添附加零件后，原来的零件便恢复到正常形状和尺寸。

这种方法可用于已经过多次修理，镗大到极限尺寸的气缸体、气缸盖、阀座、滚动轴承孔、轴颈、齿圈等零件的修复。

附加零件通常用被修零件的相同材料制成。对于铸铁零件，套筒可用20钢制成，其最小厚度为2.5～3mm，表面粗糙度和硬度应符合技术条件的要求，必要时要进行热处理。附加零件应与基本零件连接后，再进行机械加工，因此在制造时要留有一定的加工余量。

（3）压力加工修复 压力加工修复是利用零件的塑性变形来恢复零件损伤部位的尺寸和形状。

压力加工修复的特点是修复质量高，省工又省料，生产率高。常用的压力加工修复方法有：胀大（缩小）、镦粗、拔长、校直（正）等。

1）镦粗法。减少空心和部分实心零件的长度，来使其横截面积扩大。这种方法用于镦粗气门工作表面、轴颈等的修复。

2）拔长法是用延伸法使零件的局部横截面积收缩，以恢复拉杆、轴等零件的长度。

3）压力校直是用塑性变形法来消除零件上的残余变形（弯曲、扭曲、翘曲），使损坏的零件得到修复。用压力机校直轴时，可把轴架在V形块上，让弯拱向上，在当中加载，给予一定的反弯量，反弯量应是弯曲量的2～5倍，并使载荷停留1.5～2min。

压力校直后的零件常会再次发生弯曲变形，为了使压力校直后的变形稳定，应进行稳定变形的热处理。对于调质或正火处理的零件，可加热到略高于再结晶温度（450～500℃）的温度，保温0.5～2h；对表面淬火的零件（凸轮轴、曲轴）可加热到200～250℃，保温5～6h。

当零件的精度很高或变形量为轴长的0.05%以下的曲轴弯曲时，可采用局部表面冷作变形法来修复。

4）火焰校直是用气焊炬迅速加热工件弯曲的某一点或几点，再急剧冷却。加热温度以不超过金属相变温度为宜，通常为200～700℃，对于低碳钢的工件可以达到900℃。对于塑性较差的合金钢件、球墨铸铁件以及弯曲较大的工件，宜多选几个加热点，每个加热点的温度可低一些，使零件均匀校直。不要在一点温度过高，以免应力过大导致工件在校直的过程中断裂。

火焰校直的关键是加热点温度要迅速上升，焊炬的热量要大，加热点面积要小。如果加热的时间拖长，使整个零件断面的温度都升高，就减小了校直作用。

（4）堆焊和焊接修复 用堆焊和焊条电弧焊焊接的优点是生产率高、成本低，并且可得到质量较高的金属覆盖层和连接。

1）铸铁焊补。铸铁零件在叉车中许多是重要零件，如气缸体、气缸盖、变速器壳等，这些零件体积较大、结构较复杂、成本较高，使用中也较易损坏。铸铁的焊接性不良，在焊修时，由于焊补是局部加热，周围的冷金属吸收热量，而且还由于硅的烧损，使冷却很快会形成“白口”，又硬又脆，极易开裂而且不易加工。

①铸铁冷焊。铸铁冷焊是在不预热的条件下，采用直流反接电源，同时采用小电流、断续焊、细焊条等，尽量减少输入基体的热量，也就减少了铸铁在加热冷却过程中的“白口”和裂纹的问题。

图2-11 焊缝尺寸

a.焊前准备。清除焊接表面的油污、锈痕和其他杂质，直至露出纯金属表面。

在裂纹的始末两端，距裂缝终点3～5mm处钻止裂孔，以防止在施焊过程中裂纹延伸。

开坡口时焊缝尺寸（图2-11）可通过下式计算

式中，B为焊缝宽度（mm）；ψ为焊缝坡口系数；h_m为熔透深度（mm）。

在铸铁焊接中，通常ψ＝1.3～2，焊缝增强量h_s＝2～5mm，熔透深度h_m＝2～6mm，焊缝宽度B＝3～12mm，钝边高度a＝1～3mm。此时可得到具有足够强度和最小应力的焊缝。开坡口可采用砂轮磨削。

b.焊条选择。焊条直径的选择，主要依据被焊零件的金属厚度、焊接接头形式、焊缝所在位置等因素。当工件厚度小于4mm时，选用与厚度相等的焊条直径；气缸体、气缸盖等通常采用2.5～4mm直径的焊条；多层焊时，第一层也应使用小直径焊条。

c.电流强度。电流太小时，不易引弧，电弧不稳，不易焊透；电流太大时，容易产生“白口”和裂纹，也增加焊条的飞溅和烧损，所以应在合适的范围内，尽量选用最小的电流强度。

电流强度一般可参照下式计算

I＝Kd

式中，I为电流强度（A）；d为焊条直径（mm）；K为系数，决定于焊条的类型。对电离的白垩薄涂料的焊条，K值可取35～50；对于优质厚涂料的焊条，K值可取35～60。

d.电源的极性。电流电弧焊时，正极区的表面温度比负极区的表面温度高很多，为了尽量减少铸铁件冷焊时对工件的热影响，采用直流反接，即工件接电源的负极。

e.电弧长度。电弧长度是焊条末端与熔坑底部的距离。一般取电弧长度是焊条直径的0.5～1.1倍为好。

f.焊接操作。施焊前进行100～200℃预热，可得到更好的结果。为了尽量减少工件的热量，除了正确选择焊接规范外，还应采用断续焊，每段焊缝长度不超过50mm，每焊完一段后，立即轻轻锤击焊缝，以降低内应力并敛合焊缝；待焊缝冷却到60℃以下（不烫手）时，再焊下一段。收弧时要注意填满弧坑，以防弧坑裂纹。

②铸铁热焊。铸铁热焊是先把工件预热再进行焊接，焊后还要加热并使之缓慢冷却。采用这种焊接方法，能得到强度高、耐水压、密封性能好的焊缝；焊缝与基体的金相组织基本相同，易机械加工，加工后可得到相同的表面粗糙度。

通常使用的铸铁气焊条有QHT-1、QHT-2两种牌号。

铸铁热焊气焊熔剂通常采用气剂201，熔点约650℃，能有效地驱除气焊过程中产生的硅酸盐和氧化物，有加速金属熔化的功能。此熔剂应保持干燥，谨防受潮。

当没有气剂201时，可按照以下成分自行配制：Na₂B₄O₇，40%；Na₂CO₃，30%；NaHCO₃，30%。

因焊炬受到工件和焊缝金属高温的影响，使其温度升高，产生回火，甚至引起爆炸，故应采用水冷式焊炬。

工件预热温度为600～650℃。清理、钻终止孔、开坡口等均与冷焊工艺相同。焊炬火焰应调整为中性焰或微弱的还原焰。

焊后需进行回火处理，如在炉内，焊后需要保温一段时间，然后缓慢冷却。如不在炉内，焊后应以100℃/h的加热速度徐徐加热，温度达540～570℃后，保温3～6h，随炉以30～50℃/h的速度冷却至200～150℃，取出后在空气中冷却。

2）铝合金焊补。

①焊丝。焊丝311铝硅合金焊丝，w（Si）＝4%～6%、w（Fe）≤0.6%，熔点为580～610℃，能保证一定的力学性能。

焊丝331铝镁合金焊丝，w（Mg）＝4.7%～5.7%、w（Mn）＝0.2%～0.6%、w（Si）≤0.4%、w（Fe）≤0.4%、w（Ti）＝0.05%～0.2%，强度大，具有较好的耐蚀性及抗热裂性能，可焊补铝镁合金零件，也可焊补铝锌镁合金零件。

②焊剂。气剂401铝气焊熔剂是卤族元素的碱金属化合物，能有效地破坏氧化铝膜。其熔点低（约560℃）、流动性好，能改善熔化金属的流动性，使焊缝成形良好。

气剂401非常易吸潮，应采用瓶装密封。施焊时先用净水把气剂粉调成糊状，然后涂在焊口上或浸涂在焊丝上；焊剂应随调随用，久放会变质失效。

③气焊补工艺。必须将焊补区清洗干净，需焊补的缺陷要铲挖干净。当缺陷是裂纹时，应在裂纹两端钻止裂纹。当壁厚大于5mm时，应加工成60°的V形坡口。

焊补前最好进行预热，预热温度一般为200～300℃，不宜过高，以防过热。

离焊补区较近的铸件边沿，要用金属块垫好或档好，以防坍塌。

焊补时应采用中性焰或弱碳化焰，以防铝氧化。焊嘴与零件为25°～30°的倾角，当工件开始熔化时，随即送进焊丝。焊丝端部熔化滴入熔池时，如表面有皱纹状的氧化铝膜，应及时用焊丝刮开，而且还要不断地搅动溶池，使杂质浮出。

因铝在高温时不变色，在施焊时可在起焊处用焊丝不断地、试探性地拨动金属表面，当发现加热处已带粘性，并沾有焊剂的焊丝端头掉下的熔滴与加热处能熔合在一起时，即可进行焊接。或者被焊处表面的氧化膜微微起皱时，即可施焊。

一个缺陷要一次补完，不要中断。

焊后要对焊件进行300～350℃退火，然后缓冷以消除内应力，也可抬高焊枪继续加热，并保温一段时间。

焊后应及时清除零件上残存的焊粉和焊渣。清洗方法是用热水冲洗或在热水中用硬毛刷洗刷。

3）振动电弧堆焊。振动电弧堆焊是机械修理中应用较广泛的一种自动堆焊方法。它的特点是熔深小、焊层薄而均匀、工件受热影响小、堆焊层耐磨性较好、生产效率高、成本低等。

振动电弧堆焊时焊丝接电源正极，工件接电源负极，工件旋转，焊丝等速送给并按一定的频率和振幅振动，于是焊丝与工件之间产生脉冲电弧放电，焊丝在较低的电压下（12～22V），以较小的熔滴稳定地、均匀地过渡到工件表面，使工件表面上堆焊一层质量良好的焊层。

①堆焊前的准备。工件和焊丝应仔细清洗、除油、除锈，把焊丝均匀地分层绕在卷盘上。

对弯曲、扭曲变形过大的工件进行校正，对重要零件进行无损检测。除去0.5～0.7mm厚度的疲动硬化层，偏磨大于1mm，表面有深坑缺陷与镀铬层的均应加工掉。堵塞工件上的孔或键槽等。

②堆焊工作。安装并找正工件，选择合适的规范参数。确定起焊及终焊位置（应使起焊点尽可能远离重要断面）。

堆焊层厚度，一般径向留加工余量1.5～2mm。焊完第一圈焊层厚度不够时，可反方向走，堆焊第二层。

③焊后检查。焊层若有个别断弧造成的凹坑，可用振动电弧堆焊或焊条电弧焊补焊。检查工件有无变形并校正。

④焊后机械加工。对硬度不高的焊层可用车削加工，硬度较高时可直接用磨削加工。

有油孔、键槽的零件在粗加工后，应进行修整，然后再进行精加工。

⑤最终检查。检查轴颈尺寸、表面粗糙度及裂纹、气孔等缺陷。对于重要零件应进行无损检测。

（5）金属喷镀 金属喷镀是将用电弧或氧乙炔高温熔化了的金属，在0.6～0.7MPa的压缩空气吹动下雾化，并以140～300m/s的速度喷到磨损或损伤的表面，这样连续不断地喷射、铺展和堆积就形成了镀层。

喷镀时工作温度低（70～80℃），不会引起基体金属组织改变和零件变形，适合细长轴和截面积悬殊的零件的修复。金属喷镀层的厚度几乎不受限制，而且镀层的硬度高，耐磨性好。

金属喷镀层与基体之间是机械结合，所以结合强度远远不如焊接，对于修复点线接触的工件时，不宜采用。

1）除净喷镀表面的油脂和氧化物，一般零件可用汽油或浓碱水清洗并烘干，在油中浸泡的工件需用烘烤办法除去表面微孔中所含的油脂。

2）工件表面的粗糙程度与喷镀层和基体结合强度有密切关系。螺纹拉毛后有较强的附着力，拉毛时可将镍丝在螺纹上作纵向移动，使整个表面全部拉毛，然后在轴的两端、键槽和油孔的边缘用点触法拉得更密一些。

表面处理后，必须在3～6h内喷镀。

3）喷镀轴类零件应选用含碳量高且收缩率小的80、90高碳钢丝为宜，而且工件与喷枪相对运动的选择也很重要。工件与喷枪的相对运动太慢，集中在某一点喷射时间过长、温度过高，冷却时会自行碎裂。然而相对运动太快，飞溅就变大，喷镀层的附着力也会受到影响。工作温度一般掌握在70～80℃。

压缩空气压力一般在0.5～0.6MPa为好。

4）喷镀后用锤头轻轻敲击镀层，声音清脆表示结合良好；声音低哑的表示镀层不够紧密，应除掉重新喷镀。

待冷却到40℃左右时，将工件浸入80～100℃的润滑油内8～10h，以提高其耐磨性。(www.xing528.com)

用车削或磨削至标准尺寸后，用汽油清洗，尤其油孔和内壁更要清洗彻底。

（6）镀铬 镀铬是一种电化学过程，是在外加直流电作用下，在零件的磨损表面上用电化学的方法镀上一层金属，使零件的尺寸得到恢复。

1）镀铬分类。镀铬可分为硬质镀铬和多孔性镀铬两大类。

①硬质镀铬是在电解液浓度不变时，改变电解液的温度和电流密度可得到灰暗铬层、光亮铬层和乳白铬层。

a.硬质铬层。硬质铬层是在低温、高电流密度下获得的铬层，其硬度高、韧性差、有网纹状、结晶粗大呈暗灰色。

b.光亮铬层。光亮铬层是在中温、中等电流密度下获得的铬层，其硬度较高、韧性较好、耐磨、有密集的网纹、结晶细致、表面光亮，适用于修复磨损的零件。

②多孔性镀铬。将已镀硬质铬层的零件作为正极，进行短时间的正极处理，从而得到多孔铬层。

2）电解液的配制。

①在镀槽中加入（2/3～3/4）所需容积的水，加热至45～60℃。

②将计算好的铬酐分几次加入槽中，并用塑料棒搅匀，使其充分溶解后，再加水至规定容积。

③将硫酸计算量的（1/2～2/3）慢慢加入铬酸溶液内，加以搅拌，不可过急，以防溅出伤及身体和衣物。

④取样进行化验分析，根据分析结果，调整铬酐和硫酸量至规定范围。

⑤为了使铬的沉积能正常进行，电解液中必须含有一定数量的三价铬，因此对新配制的电解液，应进行通电处理以获得一定数量的三价铬。电解液的处理规范为：电解液工作温度为40～60℃；负极面积大于正极面积2～3倍；电压为6～8V；通电时间为4～6h。一般通电时间以观察电解液由棕黄色变为棕红色为宜。

3）电镀铬工艺过程。

①加工去掉零件表面硬化层，并减小零件的表面粗糙度值。

②初步除油。对欲镀的零件用汽油或碱水煮洗，进行初步除油，特别是有内孔、油道的零件更应仔细处理。煮洗后，要用热水、冷水冲洗干净。

③绝缘。把零件不需电镀的部分，用聚氯乙烯薄膜包扎，也可用过氯乙烯漆或硝酸纤维清漆涂抹3～4次。

零件表面上的键槽和油孔，在绝缘前用铅堵塞好并锉平。

④装挂具。将零件稳固地装在挂具上，并使接触可靠。

⑤镀前除油。零件镀前除油是保证镀铬质量的关键。

少量的镀件可用细的水砂纸蘸石灰浆或洗衣粉擦拭除油，一边擦一边用水冲，到零件表面全沾水时为止。

大批零件可用电解液除油，除油电解液用NaOH溶液，含量为50g/L，温度为20～80℃，电流密度为5～10A/dm²，时间为3～5min。零件先接负极，最后再接正极0.5～1min，以驱除零件表面吸收的氢，取出后将零件表面用毛刷刷洗干净。

除油后的零件要用热水冲洗，然后再用冷水冲洗干净。

⑥弱酸腐蚀。将零件放入质量分数为10%～15%的硫酸水溶液中腐蚀0.5～1min。

⑦预热和正极刻蚀。把零件放入槽内预热5～10min，进行正极刻蚀。将零件接正极，铅板接负极，电流密度要求为30～35A/dm²，时间为0.5～2min。不锈钢、高合金钢的时间应长些；对铸铁、铜零件一般不作正极刻蚀。

⑧电镀。低碳钢零件，开始用正常电流的一半，在15min内3次加大到正常电流值。

硬质镀铬工艺规范见表2-10。

表2-10 硬质镀铬工艺规范

高碳钢、高合金钢、铸铁件开始用正常电流的1～3倍，镀1～2min，然后恢复到正常电流。

⑨电解液回收和零件清洗。电镀结束后，在镀液回收槽内浸泡，以回收零件带出的镀液，然后到冷水冲洗槽冲洗干净。

⑩拆卸和检查。零件从挂具上拆卸下来，去掉绝缘层，检查镀层色泽、表面粗糙度，并测量几何形状和尺寸。

⑪除氢处理。镀层比较厚或受冲击负荷较大的零件，应进行除氢处理，以增加韧性。其方法是将零件放入烘箱或油槽内加热至150～200℃，保温2～3h后缓慢冷却。

⑫机械加工。对合格的镀件应进行磨削加工，以达到零件的技术要求。

4）多孔性镀铬。当上述镀铬方法用于零件的间隙配合表面时，由于油分子与铬的吸附力小于油分子之内的吸力，润滑油难以在光滑的铬层上形成油膜，所以润滑差、不耐磨。多孔性镀铬就是将光滑的铬层进行阳极腐蚀来获得的。

当铬层达到一定厚度后，在电镀槽内把零件接到正极。多孔性镀铬表面的沟槽如图2-12所示。多孔性镀铬工艺规范见表2-11，腐蚀处理规范见表2-12。

图2-12 多孔性镀铬表面的沟槽

a）细的 b）粗的

表2-11 多孔性镀铬工艺规范

表2-12 多孔性镀铬腐蚀处理规范

零件在进行多孔性镀铬后，应对表面进行抛光或精珩磨。多孔性镀铬可用于发动机的活塞环、活塞销、阀杆以及燃油系统中精密运动副的零件。镀铬时采用不溶于电解液铅锑（5%～10%）的合金作阳极，阳极的面积应为负极（零件）面积的1.5～2倍，阳极应作成围绕着零件的形状，以提高镀层的均匀性。

（7）镀铁

1）镀铁的优点。

①镀层与基体金属的结合强度高，可达343MPa。

②镀层硬度高，一般为45～50HRC，调整规范可使镀层硬度提高到60HRC左右，不用热处理就具有高的耐磨性。

③镀层厚，一般镀层为1mm，甚至1mm以上，能满足多数零件的修复要求。

④沉积速度快，温度为40～60℃时，每小时可使零件直径加大0.6mm，比镀铬高10倍以上。

⑤温度低，一般镀液温度为30～50℃，简化了设备，同时镀液挥发小，工人操作条件好。

⑥成本低，镀铁所需价格便宜，电流效率高（可达95%），耗电少。

⑦镀铁产生的废液、废气毒性小，易于控制环境污染。

2）镀铁电解液的配制。

①根据欲配电解液的体积和质量分数计算出三氯化铁的需要量。

②将需要的蒸馏水加入耐酸容器中（不要直接在塑料镀槽中配制）。

③分几次将三氯化铁加入水中，均匀搅拌使其充分溶解。

④往电解液中加盐酸（用量为10～12g/L），调整电解液的酸度达到pH值在0.5左右。

⑤待电解液温度降到室温，即可通直流电进行处理。用低碳钢板作极板，正极面积为负极面积的4～8倍。负极电流密度为10A/dm²，通电量为40A·h/L。

在通电处理过程中，电解液的酸度逐渐降低，即pH值会增大，因而要经常加入盐酸，保持pH值在0.5左右。

在处理电解液过程中，低碳钢板的正极上会覆盖一层有害杂质碳，将污染电解液和降低反应速度，故应每40～60min取出洗刷一次。

⑥当电解液由开始的棕色逐渐变为浅棕色、橙色、黄绿色直到鲜绿色，且电解液透明度加大时，电解液处理完毕。

电解液处理好后，再用盐酸和蒸馏水调整浓度和酸度到所需值，即可使用。

3）不对称交流电镀铁工艺过程。

①工件除油、去锈清洗、不镀部分的绝缘、装挂等与镀铬相同。

②正极刻蚀。在室温条件下用质量分数为30%的硫酸溶液进行，工件接正极，铅板作负极（其面积为正极面积的2～5倍），通以较大密度的直流电，直到工件表面无金属光泽，没有不同颜色的斑痕和渣泥时为止。

③镀铁。零件在刻蚀并冲洗干净后放入镀槽。

a.电解液参数：氯化亚铁浓度为300～400g/L；pH＝1.0～1.7；起镀温度为30～40℃。

b.不对称交流起镀：起镀有效电流密度D_有效＝1.85～2.1A/dm²；正半波电流密度D_正＝8～15A/dm²；负半波电流密度D_负＝D_正/1.3或D_负＝D_正-D_有效；起镀时间为3～5min。

c.过渡镀：可先将D_正在5～10min内缓慢上升到D_正＝D_直/2，然后再将负半波同时缓慢下降到D_正＝D_负/8，然后即转为直流镀铁。

d.直流镀：电解液温度低于35℃时，直流镀铁时的电流密度为D_直＝温度值-（2～3）；电解液温度高于35℃时D_直＝温度值-（4～6）。

④镀后处理。取出零件，用自来水冲洗，然后放入10%的NaOH溶液中浸泡半小时，中和好后取出清洗干净，进行质量检查。对合格的工件拆除挂具和绝缘，表面涂上防锈油，转入下一道工序加工。

4）直流电镀铁工艺过程。直流电镀铁是在室温下，在较高浓度的电解液中，工件为负极，低碳钢板当做正极。先用小电流密度的直流电起镀，然后逐渐缓慢增大至选定值。

直流电镀铁工艺过程与不对称交流电镀铁基本相同。但直流电镀铁过程中，应采用小密度直流电起镀。

直流电镀铁参数为：电解液氯化亚铁浓度为（450±50）g/L；电解液pH≈1；起镀温度为（35±5）℃；起镀电流密度为1～2A/dm²；起镀时间为5min；过渡镀时间为15～25min；正常镀电流密度为20～30A/dm²。

直流电镀铁具有结合强度好，镀层硬度高（50～60HRC），沉积速度快，镀厚能力强等优点；同时还具有电源设备简单，工艺简单，操作方便等优点。