第一节 发展机械再制造的重要意义

第二节 国外机械再制造发展概况

第三节 我国机械再制造发展概况

第四节 机械再制造特种修复技术的选择

第一节 工程材料概述

一、钢铁材料分类

二、钢的编号表示法

三、钢材的成分、性能和用途

四、铸铁及其用途

五、有色合金

六、陶瓷材料

七、高分子材料

八、复合材料

第二节 工程材料的性能

一、工程材料的力学性能

二、材料物理性能

三、材料化学性能

四、材料工艺性能

第三节 钢铁材料微观组织与性能

一、金属的晶体结构

二、金属结晶

三、合金的结构

四、Fe"para" label-module="para">

五、碳含量对铁碳合金组织及性能的影响

六、钢中杂质

七、合金元素在钢中的作用

第四节 金属材料强化与改性

一、钢的加热

二、奥氏体在冷却时的转变

三、常规热处理工艺

四、钢的表面淬火

五、化学热处理

六、表面处理

第五节 金属材料成形

一、铸造

二、锻压

三、焊接

四、粘接成形工艺

五、切削成形

第六节 材料质量检验与零件失效分析

一、材质检验在机械制造中的作用

二、材料及工艺质量标准体系

三、材料质量检验规程

四、材质检验技术

五、零件失效分析

附：新旧标准金属材料强度、塑性指标有关名词及符号对照表

第一节 电刷镀修复技术的基本原理、特点及电源设备

一、电刷镀修复技术的基本原理

二、电刷镀修复技术的特点

三、电刷镀修复技术的电源设备

四、电刷镀镀笔

第二节 电刷镀镀液

一、电刷镀镀液的分类及特点

二、表面准备溶液

三、刷镀溶液

第三节 电刷镀修复技术的操作工艺

一、电刷镀工艺中的一般问题

二、电刷镀镀层的结构及结构设计

第四节 常用金属材料的电刷镀工艺

一、低碳钢类材料电刷镀工艺

二、中、高碳钢类材料的电刷镀工艺

三、铸铁和铸钢类材料的电刷镀工艺

四、镍、镍不锈钢、热强钢类材料的电刷镀工艺

五、铬、铬不锈钢类材料的电刷镀工艺

六、铜及铜合金电刷镀工艺

七、锌、锡、铅、镉、钴等金属材料电刷镀工艺

八、铝及铝合金材料的电刷镀工艺

九、铁"para" label-module="para">

第五节 电刷镀质量控制与质量检测

一、电刷镀的质量问题及其解决对策

二、电刷镀镀层质量检验

第一节 微脉冲电阻熔焊修复技术

一、微脉冲电阻熔焊的工作原理

二、微脉冲电阻熔焊修复工艺及其冷焊特征

三、熔焊微区的性状及金相组织

四、微脉冲电阻熔焊修补机的应用及操作工艺

五、微脉冲电阻熔焊的修补材料

六、待修零部件微脉冲电阻熔焊修复前的处理

七、不同金属材料电阻熔焊修复工艺方法的选择

第二节 高频熔焊多金属材料缺陷修复技术

一、高频熔焊多金属缺陷修复技术的工作原理

二、高频熔焊多金属缺陷修复技术的特点

三、高频熔焊多金属修补机的应用范围

四、高频熔焊多金属材料缺陷修补机对铝合金零部件修复的应用

附：高频熔焊多金属缺陷修补机及其焊枪使用操作说明

第一节 胶粘技术的基本原理

一、被粘物表面的特征

二、胶粘作用的形成

三、几种胶粘理论简介

第二节 胶粘修复技术的特点、发展与应用

一、胶粘技术的特点与发展

二、胶粘技术在机械制造及再制造中的应用

第三节 胶黏剂的组成、种类与性能

一、胶黏剂的组成

二、胶黏剂的种类和性能

第四节 胶粘技术中被粘材料表面的处理

一、金属材料的胶粘及其表面的处理

二、塑料胶粘及其表面的处理

三、橡胶胶粘及其表面的处理

四、其它材料粘接及其表面处理

第五节 胶粘接头的设计与胶粘结构的强化

一、胶粘接头及其受力状况

二、胶粘接头形式的选择原则

三、胶粘接头的类型

四、常用胶粘接头的分析与评价

五、胶粘结构与强化

第六节 胶粘技术的工艺方法

一、确定部位

二、表面处理

三、配胶

四、涂胶

五、晾置

六、胶合

七、清理与防粘连

八、固化

九、检验

十、整修

第七节 胶粘质量的控制

一、影响胶粘质量的因素

二、胶粘的质量缺陷及处理

三、确保胶粘质量的措施

四、常用胶黏剂使用应注意的事项

第八节 胶粘强度及影响胶粘强度的因素

一、胶粘强度的基本概念

二、胶粘的破坏类型

三、胶粘强度的影响因素

第九节 胶粘强度的测试方法

一、剪切强度的测定方法

二、拉伸强度的测定方法

三、不均匀扯离强度的测定方法

四、剥离强度的测定方法

五、冲击强度的测定方法

六、胶粘强度的无损检验

第十节 胶黏剂选用的基本原则

一、考虑被粘物的种类和性质

二、考虑胶黏剂的性能

三、考虑胶粘的目的和用途

四、考虑胶粘件的受力情况

五、考虑胶粘件的使用环境

六、考虑工艺上的可行性

第一节 热喷涂修复技术的基本概念

第二节 热喷涂工艺技术分类

一、熔体喷涂

二、普通热喷涂

三、粉末火焰喷涂

四、超音速火焰喷涂

五、爆炸喷涂

六、电弧喷涂

七、等离子喷涂

八、激光喷涂

第三节 热喷涂涂层形成过程和结合机理

一、热喷涂涂层形成过程

二、涂层结构及结合机理

第四节 不同热喷涂工艺技术与工艺参数的关系

一、不同热喷涂工艺技术热源温度与喷涂粒子速度的关系

二、热喷涂工艺技术与温度的关系

三、热喷涂工艺技术与粒子速度关系

四、热喷涂工艺技术与喷涂材料关系

五、热喷涂工艺技术与涂层性能的关系

六、不同喷涂方法有关技术经济参数的比较

第五节 热喷涂修复技术的操作程序及注意事项

一、零部件检查

二、零部件修复表面预加工

三、待修复表面毛化处理

四、对零部件进行保护与预热

五、选择喷涂工艺和喷涂材料

六、涂层结构设计

七、喷涂自粘接底涂层

八、喷涂工作涂层

九、涂层的封孔处理

十、保温

十一、涂层机加工

十二、清理与修整

第一节 激光修复技术工作原理及特性

一、激光修复技术工作原理

二、激光修复技术的特性

第二节 激光修复技术的成套设备

第三节 激光修复工艺技术

一、激光修复工艺

二、激光修复工艺参数对修复层形状、稀释率的影响

三、激光修复的专用材料

第四节 激光修复层裂纹、气孔的产生与控制

一、激光修复层应力状态

二、激光修复层裂纹的产生与控制

三、激光修复层气孔的产生与控制

第一节 设备铸造件缺陷的修复与再制造

一、航天设备大型不锈钢铸件缺陷的修复

二、汽车大型铸钢（铸铁）覆盖件模具损伤的修复

三、不锈钢齿轮铸件砂眼缺陷的修复及再制造

四、PET瓶制造模具裂纹的修复

第二节 机械零部件断裂的修复及再制造

一、汽车凸轮轴支座断裂的修复

二、汽车发动机缸体裂纹及缸套之间断裂的修复

三、联合收割机铝合金变速箱断裂及裂纹的修复

四、铝型材轧机主动辊断裂的修复

五、航空材料研究院特种压力机主轴及凸轮键槽部位断裂的修复

六、汽车后桥半轴法兰断裂的修复

七、空压机机体裂缝的修复

八、平板印刷机压印滚筒轴断裂的修复

第三节 机械零部件表面磨损、划伤、剥落及腐蚀的修复与再制造

一、地铁工程盾构掘进机驱动外壳密封位严重磨损的修复与再制造

二、万吨水压机进口充液阀提升柱塞的再制造

三、数控凸轮磨床静压导轨磨损的修复和再制造

四、船载打桩机变幅油缸及活塞损伤的修复

五、百万吨远洋货轮主发动机机体及曲轴严重磨损的现场不解体修复

六、宽幅压缩板成型机组热压辊筒磨损及腐蚀的不解体修复

七、2500吨压床大型齿轮磨损的修复

八、设备机体、箱体轴承孔磨损的修复

九、设备液压油缸磨损与划伤的修复

十、车床尾座滑板磨损的修复

第四节 压力容器泄漏的修复及再制造

一、“十五”重点工程“飞机模拟实验台的大型风洞”冷却塔渗漏修复

二、锅炉贮水箱泄漏的修复

三、大型煤气贮气罐及贮油罐泄漏的修复

第五节 激光修复技术在重要机械零部件表面损伤的修复和再制造中的应用

一、激光修复技术在航空发动机叶片损伤修复及再制造中的应用

二、激光修复技术在汽轮机叶片损伤修复及再制造中的应用

三、激光修复技术在注塑（橡）机螺杆损伤及表面强化中的应用

四、激光修复技术在石化系统的碱过滤器中的应用

《机械再制造特种修复技术》在介绍机械再制造工程特种修复技术的基础上，全面讲述了电刷镀修复技术、微脉冲电阻熔焊修复技术、胶粘修复技术、热喷涂修复技术以及激光修复技术，最后还给出了一些机械再制造特种修复技术应用案例。机械再制造工程是针对损坏或报废的机械零部件进行再制造工程设计，并采用一系列先进的修复技术对这些零部件进行处理，使其质量和性能达到或超过新品。

《机械再制造特种修复技术》技术内容先进，实用性强，可供机械制造、机械修理相关专业科研人员、工程人员参考，也可作为相关企业工程技术人员和技术工人的培训教材，还可供高等学校相关专业师生参考。

产品的再制造过程一般包括七个步骤，即产品清洗、目标对象拆卸、清洗、检测、再制造零部件分类、再制造技术选择、再制造、检验等。

1.产品清洗

产品清洗是再制造工程的重要一步。清洗的清洁度对于产品性能的检测，再制造目标对象的准确确定等非常重要。其目的是清除产品外部尘土、油污、泥沙等脏物。外部清洗一般采用1～10MPa压力的冷水进行冲洗。对于密度较大的厚层污物，可以加入适量的化学清洗剂，并提高喷射压力和温度。常用的清洗设备包括：单枪射流清洗机、多喷嘴射流清洗机等。

2.目标对象拆卸

通过分析产品零部件之间的约束关系，确定目标对象的拆卸路径，完成目标对象拆卸。

3.目标对象清洗

目标对象的清洗就是根据目标对象的材质、精密程度、污染物性质不同，以及零件清洁度的要求，选择适宜的设备、工具、工艺和清洗介质，对目标对象进行清洗。目标对象清洗有助于发现目标对象的问题和缺陷，在零件再制造过程中具有重要的意义。

4.目标对象检测

目标对象检测不仅影响再制造的质量，也影响再制造的成本。零件从机器上拆下后，需要通过检测确定技术状态。常用的检测内容和方法有：

（1）零件几何形状精度。检测项目有：圆度、圆柱度、平面度、直线度、线轮廓度和面轮廓度等。检测一般采用通用量具，如游标量具、螺旋测微量具、量规、千分表、百分表。

（2）零件表面位置精度。检测项目有：同轴度、对称度、位置度、平行度、垂直度、斜度以及跳动等，检测一般采用心轴、量规和百分表等通用量具相互配合进行测量。

（3）零件表面质量。检测项目有：疲劳剥落、腐蚀麻点、裂纹与刮痕等，裂纹可采用渗透探伤、磁粉探伤、涡流探伤以及超声波探伤等。

（4）零件内部缺陷。内部缺陷包括裂纹、气孔、疏松、夹杂等。主要用射线及超声波探伤检查，对于近表面的缺陷，也可用磁粉探伤和涡流探伤等。

（5）零件机械物理性能。零件的硬度可用电磁感应、超声和剩磁等方法进行无损检测；硬化层深度、磁导率等可用电磁感应法进行无损检验；表面应力状态可采用X射线、光弹、磁性和超声波等方法测量。

（6）零件重量与平衡。有些零件如活塞、活塞连杆组的重量差需要检测。有些高速零件，如曲轴飞轮组、汽车传动轴等需要进行动平衡检查。高速零件不平衡将引起振动，并对其他零部件形成附加动载荷，加速零件磨损或其他损伤。动平衡需要在专门的动平衡机上进行。

5.再制造零部件分类

再制造零部件应根据其几何形状、损坏性质和工艺特性的共同性分类。零件分类的目的主要有：

①用以制定典型工艺过程和成组工艺过程。

②确定通用的再制造设备，以再制造成组的类似零件。

③合理组织工作地点。

④对相同的和类似的零件进行再制造时，消除定额指标的差异。

⑤使得统计、计划生产及其他作业实现机械化。

⑥建立合理的车间内和车间之间的运输图。

⑦对再制造企业的零件再制造工段和车间选择最佳的生产结构。

综上所述，再制造零件的分类为再制造企业采用大批量或批量方法实现再制造提供了条件。

6.再制造技术选择

根据再制造企业的技术水平、目标对象的损坏情况以及各种再制造技术的技术、经济和环境特性选择适宜的再制造技术。

7.再制造

根据所选的再制造技术，进行目标对象的再制造。

8.检验

对再制造后的目标零件进行检验，看是否达到技术要求。其具体内容和方法同目标对象检测 。

再制造工程是一个统筹考虑产品零部件全生命周期管理的系统工程，是利用原有零部件并采用再制造成型技术（包括高新表面工程技术及其他加工技术），使零部件恢复尺寸、形状和性能，形成再制造的产品。主要包括在新产品上重新使用经过再制造的旧部件，以及在产品的长期使用过程中对部件的性能、可靠性和寿命等通过再制造加以恢复和提高，从而使产品或设备在对环境污染最小，资源利用率最高，投入费用最小的情况下重新达到最佳的性能要求。再制造工程被认为是先进制造技术的补充和发展，是21世纪极具潜力的新型产业。

图所示为产品的生命周期过程简图。由图可以看出再制造与维修、回收的区别。以往的产品报废后，一部分是将可再生的材料进行回收，一部分将不可回收的材料进行无害化处理。在产品的生命周期过程中维修主要是针对在使用过程中因磨损或腐蚀等原因而不能正常使用的个别零件的修复。而再制造是在整个产品报废后，通过采用先进的技术手段对其进行再制造形成新的产品。再制造过程不但能提高产品的使用寿命，而且可以影响产品的设计，最终达到产品的全生命周期费用最小，保证产品创造最大的效益。此外，再制造虽然与传统的回收利用有类似的环保目标，但回收利用（如熔化钢铁和溶解纸张）主要是材料的重新利用，而再制造技术是一种零部件功能性恢复技术，可以从废弃产品中获取零部件的最高价值，甚至获得更高性能的再制造产品。由此可见，再制造是对产品的第二次投资，更是使产品升值的重要举措 。

再制造是一个物理过程，比如，用旧了的发动机，经过一番修复、改造后，最后装成的仍然是一台发动机，而不是别的什么。由此看来，再制造不同于废旧物资回收利用。

再制造也具有化学过程的特征。虽然旧的发动机经再制造后仍是发动机，但是它的原材料或构件已经脱胎换骨，而且再制造的产品不是“二手货”，而是一种全新的产品，所以再制造也不等于一般的原材料循环利用。

再制造的本质是修复，但它不是简单的维修。再制造的内核是采用制造业的模式搞维修，是一种高科技含量的修复术，而且是一种产业化的修复，因而再制造是维修发展的高级阶段，是对传统维修概念的一种提升和改写。

“全寿命周期”这个概念就是由再制造生发的。通常我们说产品寿命周期，指的就是产品的制造、使用和报废处理三个阶段，再制造产业诞生后，产品的寿命周期就不仅要考虑上述三个阶段，而且在产品设计时就充分考虑产品维护以及采用包括再制造在内的先进技术对报废产品进行修复和再造，从而产品性能和价值得以延续。换言之，在全寿命周期概念中，应该报废的产品其寿命并未终结，经过再制造之手，它可以再度使用，因而产品的全寿命周期链条就拉长为产品的制造、使用、报废、再制造、再使用、再报废。

再制造不但能延长产品的使用寿命，提高产品技术性能和附加值，还可以为产品的设计、改造和维修提供信息，最终以最低的成本、最少的能源资源消耗完成产品的全寿命周期。国内外的实践表明，再制造产品的性能和质量均能达到甚至超过原品，而成本却只有新品的1/4甚至1/3，节能达到60%以上，节材70%以上。业内人士认为，最大限度地挖掘制造业产品的潜在价值，让能源资源接近“零浪费”，这就是发展再制造产业的最大意义所在。