¿Si el buje de bronce se puede reparar después del desgaste depende principalmente del grado de desgaste, las propiedades del material y las condiciones de trabajo. Para un desgaste local leve (cantidad de desgaste ≤ 0,1 mm) o un desgaste uniforme (expansión del orificio interior ≤ 0,05 mm), la reparación es más económica; pero si hay grietas graves, fragmentación y ablación (fusión de la superficie o espesor de la capa de óxido > 0,1 mm), se recomienda reemplazarlo directamente (el costo de la reparación puede exceder el de una pieza nueva). Los siguientes son métodos de reparación comunes y escenarios aplicables:
一. Método de reparación por mecanizado (aplicable a desgaste uniforme o tolerancia dimensional)
Eliminar la capa de desgaste mediante corte y restaurar el tamaño y la precisión del orificio interior del buje es el método de reparación más utilizado, especialmente adecuado para bujes con suficiente margen de espesor de pared (espesor de pared restante ≥ 60% del espesor de pared original).
1. Reparación por mandrinado + bruñido
Pasos:
Utilice una mandrinadora horizontal o un torno CNC para perforar el orificio interior del buje para eliminar la capa de desgaste (eliminación unilateral de 0,03-0,1 mm y reserve un margen de bruñido de 0,01-0,02 mm).
Utilice una bruñidora para un bruñido de precisión (tamaño de partícula del cabezal de bruñido 800-1200 mallas) para que la rugosidad de la superficie del orificio interior alcance Ra0,8-Ra1,6μm y el error de redondez ≤0,005 mm.
Ventajas: El tamaño del orificio interior se puede controlar con precisión (la tolerancia puede alcanzar el nivel H7) y el juego de ajuste se restaura al valor de diseño después de la reparación (como el juego original de 0,02-0,05 mm).
Escenarios aplicables: El manguito está desgastado uniformemente (como los manguitos de los cojinetes del motor, los manguitos guía de la máquina herramienta) y el orificio del asiento no está suelto.
2. Reparación con manguito (para desgaste severo o orificio interior demasiado grande)
Pasos:
Perfore el manguito original a un tamaño mayor (por ejemplo, φ50 mm desgastado a φ50,5 mm, perforando a φ51 mm), asegurando que la pared interior sea lisa y libre de defectos.
Presione un manguito de bronce de pared delgada (el material es el mismo que el del manguito original, la interferencia es de 0,01-0,03 mm) y luego perfore a la medida diseñada.
Ventajas: El tamaño de diseño original se puede restaurar para evitar reemplazar el orificio del asiento (especialmente cuando el orificio del asiento es de hierro fundido o acero, lo que ahorra costos).
Nota: El espesor de la pared del manguito debe ser ≥2 mm, de lo contrario, es fácil que se deforme.
二. Método de reparación de la superficie (aplicable a desgaste local o rayones)
Al rellenar el área desgastada o fortalecer la superficie, se restaura la precisión de ajuste del buje, lo que es adecuado para defectos como depresiones locales y rayones (profundidad ≤ 0,2 mm).
1. Soldadura de reparación con aleación de estaño-bismuto (para bujes de bronce de estaño)
Principio: El bronce de estaño (como ZCuSn10Pb1) tiene un alto contenido de estaño y se puede soldar a baja temperatura (temperatura 350-450℃) con llama de oxicetileno, y se utiliza una aleación de estaño-bismuto (punto de fusión 138℃) para rellenar el área desgastada.
Pasos:
Muela el área desgastada con papel de lija, retire la capa de óxido y límpiela con alcohol.
La llama calienta el defecto a 200-250℃, aplica fundente (como colofonia), derrite la aleación de estaño-bismuto para rellenar el defecto y alísalo con una lima después de enfriar.
Ventajas: La temperatura de soldadura es baja, lo que evita el recocido del buje (la temperatura de recocido del bronce suele ser >500℃) y no afecta la resistencia de la matriz.
Escenarios aplicables: ZCuSn10Pb1, ZCuSn5Pb5Zn5 y otros bujes de bronce de estaño (contenido de estaño > 5%), como el desgaste local de los bujes de la caja de cambios.
2. Reparación por galvanoplastia con brocha (aplicable a bujes de precisión)
Principio: Mediante electrólisis, se deposita una capa de revestimiento de aleación de cobre (como aleación Cu-Sn) en la superficie desgastada, y el espesor se puede controlar a 0,01-0,1 mm.
Pasos:
Pretratamiento de la superficie: desengrasado → decapado (5% de ácido sulfúrico diluido) → activación (eliminación de la película de óxido).
Galvanoplastia con brocha: Sumerja el bolígrafo de galvanoplastia en la solución de galvanoplastia (como solución de sulfato de cobre ácido) y muévalo hacia adelante y hacia atrás en el área desgastada. La densidad de corriente es de 10-20 A/dm² para controlar el espesor del revestimiento.
Ventajas: La resistencia de unión entre el revestimiento y el sustrato es alta (> 20 MPa), y la precisión dimensional puede alcanzar 0,001 mm, lo que es adecuado para escenarios de ajuste de precisión (como bujes de válvulas hidráulicas).
Limitación: El espesor del revestimiento es limitado (>0,1 mm es fácil de despegar), no es adecuado para condiciones de trabajo pesado.
3. Reparación por revestimiento láser (para bujes de bronce de alta resistencia)
Principio: Utilice un rayo láser para fundir polvo de bronce (que coincida con el material base, como polvo de aleación Cu-Al para bronce de aluminio) para formar una capa de revestimiento (espesor 0,1-1 mm) en la superficie desgastada.
Ventajas: Zona afectada por el calor pequeña (<0,5 mm), sin deformación, alta dureza de la capa de revestimiento (la dureza del bronce de aluminio después del revestimiento puede alcanzar HB200-250, un 30% más alta que la base).
Escenarios aplicables: Desgaste local de bronce de alta resistencia (como ZCuAl10Fe3) bujes (como bujes de pasadores de excavadoras), especialmente adecuado para condiciones de trabajo pesado.
三. Reparación del desgaste causado por la fricción seca o la mala lubricación (se requiere modificación de la superficie)
Si el buje tiene desgaste adhesivo debido a la fricción seca (marcas de transferencia de metal en la superficie), el rendimiento de lubricación de la superficie debe mejorarse después de la reparación:
Después de la reparación, realice un tratamiento de sulfuración: coloque el buje en una solución de sulfuro de sodio (concentración 10%) y sumérjalo a 80℃ durante 2 horas para formar una película de sulfuro de cobre (espesor 0,005-0,01 mm) en la superficie, reduciendo el coeficiente de fricción (de 0,15 a 0,08).
Para los bujes con movimiento de alta frecuencia (como los bujes de deslizamiento de punzones), se puede abrir un depósito de aceite (ancho 2 mm× profundidad 0,5 mm) en el orificio interior después de la reparación para mejorar el efecto de lubricación.
四. Verificación después de la reparación
Independientemente del método utilizado, se requieren las siguientes pruebas después de la reparación:
Precisión dimensional: La tolerancia del diámetro del orificio interior debe cumplir con los requisitos de diseño (como el grado H7), y el juego con el eje es de 0,01-0,05 mm (ajustado de acuerdo con la velocidad, el eje de alta velocidad toma un juego pequeño).
Calidad de la superficie: sin grietas, poros, rugosidad ≤Ra1,6μm (detectado por un medidor de rugosidad).
Prueba de carga: Para bujes de carga pesada (como los bujes de tambores de grúas), se requiere una prueba de carga nominal de 1,2 veces durante 1 hora, sin desgaste anormal.
Resumen
La viabilidad de reparar bujes de bronce depende del grado de desgaste: el desgaste menor se trata preferiblemente con mecanizado o galvanoplastia con brocha; los defectos locales se pueden reparar con soldadura o revestimiento láser; se recomienda reemplazar el desgaste severo. Al reparar, se debe prestar atención a la coincidencia de materiales (como el bronce de estaño para evitar la reparación a alta temperatura), y la lubricación debe fortalecerse en combinación con las condiciones de trabajo para extender la vida útil secundaria.
¿Si el buje de bronce se puede reparar después del desgaste depende principalmente del grado de desgaste, las propiedades del material y las condiciones de trabajo. Para un desgaste local leve (cantidad de desgaste ≤ 0,1 mm) o un desgaste uniforme (expansión del orificio interior ≤ 0,05 mm), la reparación es más económica; pero si hay grietas graves, fragmentación y ablación (fusión de la superficie o espesor de la capa de óxido > 0,1 mm), se recomienda reemplazarlo directamente (el costo de la reparación puede exceder el de una pieza nueva). Los siguientes son métodos de reparación comunes y escenarios aplicables:
一. Método de reparación por mecanizado (aplicable a desgaste uniforme o tolerancia dimensional)
Eliminar la capa de desgaste mediante corte y restaurar el tamaño y la precisión del orificio interior del buje es el método de reparación más utilizado, especialmente adecuado para bujes con suficiente margen de espesor de pared (espesor de pared restante ≥ 60% del espesor de pared original).
1. Reparación por mandrinado + bruñido
Pasos:
Utilice una mandrinadora horizontal o un torno CNC para perforar el orificio interior del buje para eliminar la capa de desgaste (eliminación unilateral de 0,03-0,1 mm y reserve un margen de bruñido de 0,01-0,02 mm).
Utilice una bruñidora para un bruñido de precisión (tamaño de partícula del cabezal de bruñido 800-1200 mallas) para que la rugosidad de la superficie del orificio interior alcance Ra0,8-Ra1,6μm y el error de redondez ≤0,005 mm.
Ventajas: El tamaño del orificio interior se puede controlar con precisión (la tolerancia puede alcanzar el nivel H7) y el juego de ajuste se restaura al valor de diseño después de la reparación (como el juego original de 0,02-0,05 mm).
Escenarios aplicables: El manguito está desgastado uniformemente (como los manguitos de los cojinetes del motor, los manguitos guía de la máquina herramienta) y el orificio del asiento no está suelto.
2. Reparación con manguito (para desgaste severo o orificio interior demasiado grande)
Pasos:
Perfore el manguito original a un tamaño mayor (por ejemplo, φ50 mm desgastado a φ50,5 mm, perforando a φ51 mm), asegurando que la pared interior sea lisa y libre de defectos.
Presione un manguito de bronce de pared delgada (el material es el mismo que el del manguito original, la interferencia es de 0,01-0,03 mm) y luego perfore a la medida diseñada.
Ventajas: El tamaño de diseño original se puede restaurar para evitar reemplazar el orificio del asiento (especialmente cuando el orificio del asiento es de hierro fundido o acero, lo que ahorra costos).
Nota: El espesor de la pared del manguito debe ser ≥2 mm, de lo contrario, es fácil que se deforme.
二. Método de reparación de la superficie (aplicable a desgaste local o rayones)
Al rellenar el área desgastada o fortalecer la superficie, se restaura la precisión de ajuste del buje, lo que es adecuado para defectos como depresiones locales y rayones (profundidad ≤ 0,2 mm).
1. Soldadura de reparación con aleación de estaño-bismuto (para bujes de bronce de estaño)
Principio: El bronce de estaño (como ZCuSn10Pb1) tiene un alto contenido de estaño y se puede soldar a baja temperatura (temperatura 350-450℃) con llama de oxicetileno, y se utiliza una aleación de estaño-bismuto (punto de fusión 138℃) para rellenar el área desgastada.
Pasos:
Muela el área desgastada con papel de lija, retire la capa de óxido y límpiela con alcohol.
La llama calienta el defecto a 200-250℃, aplica fundente (como colofonia), derrite la aleación de estaño-bismuto para rellenar el defecto y alísalo con una lima después de enfriar.
Ventajas: La temperatura de soldadura es baja, lo que evita el recocido del buje (la temperatura de recocido del bronce suele ser >500℃) y no afecta la resistencia de la matriz.
Escenarios aplicables: ZCuSn10Pb1, ZCuSn5Pb5Zn5 y otros bujes de bronce de estaño (contenido de estaño > 5%), como el desgaste local de los bujes de la caja de cambios.
2. Reparación por galvanoplastia con brocha (aplicable a bujes de precisión)
Principio: Mediante electrólisis, se deposita una capa de revestimiento de aleación de cobre (como aleación Cu-Sn) en la superficie desgastada, y el espesor se puede controlar a 0,01-0,1 mm.
Pasos:
Pretratamiento de la superficie: desengrasado → decapado (5% de ácido sulfúrico diluido) → activación (eliminación de la película de óxido).
Galvanoplastia con brocha: Sumerja el bolígrafo de galvanoplastia en la solución de galvanoplastia (como solución de sulfato de cobre ácido) y muévalo hacia adelante y hacia atrás en el área desgastada. La densidad de corriente es de 10-20 A/dm² para controlar el espesor del revestimiento.
Ventajas: La resistencia de unión entre el revestimiento y el sustrato es alta (> 20 MPa), y la precisión dimensional puede alcanzar 0,001 mm, lo que es adecuado para escenarios de ajuste de precisión (como bujes de válvulas hidráulicas).
Limitación: El espesor del revestimiento es limitado (>0,1 mm es fácil de despegar), no es adecuado para condiciones de trabajo pesado.
3. Reparación por revestimiento láser (para bujes de bronce de alta resistencia)
Principio: Utilice un rayo láser para fundir polvo de bronce (que coincida con el material base, como polvo de aleación Cu-Al para bronce de aluminio) para formar una capa de revestimiento (espesor 0,1-1 mm) en la superficie desgastada.
Ventajas: Zona afectada por el calor pequeña (<0,5 mm), sin deformación, alta dureza de la capa de revestimiento (la dureza del bronce de aluminio después del revestimiento puede alcanzar HB200-250, un 30% más alta que la base).
Escenarios aplicables: Desgaste local de bronce de alta resistencia (como ZCuAl10Fe3) bujes (como bujes de pasadores de excavadoras), especialmente adecuado para condiciones de trabajo pesado.
三. Reparación del desgaste causado por la fricción seca o la mala lubricación (se requiere modificación de la superficie)
Si el buje tiene desgaste adhesivo debido a la fricción seca (marcas de transferencia de metal en la superficie), el rendimiento de lubricación de la superficie debe mejorarse después de la reparación:
Después de la reparación, realice un tratamiento de sulfuración: coloque el buje en una solución de sulfuro de sodio (concentración 10%) y sumérjalo a 80℃ durante 2 horas para formar una película de sulfuro de cobre (espesor 0,005-0,01 mm) en la superficie, reduciendo el coeficiente de fricción (de 0,15 a 0,08).
Para los bujes con movimiento de alta frecuencia (como los bujes de deslizamiento de punzones), se puede abrir un depósito de aceite (ancho 2 mm× profundidad 0,5 mm) en el orificio interior después de la reparación para mejorar el efecto de lubricación.
四. Verificación después de la reparación
Independientemente del método utilizado, se requieren las siguientes pruebas después de la reparación:
Precisión dimensional: La tolerancia del diámetro del orificio interior debe cumplir con los requisitos de diseño (como el grado H7), y el juego con el eje es de 0,01-0,05 mm (ajustado de acuerdo con la velocidad, el eje de alta velocidad toma un juego pequeño).
Calidad de la superficie: sin grietas, poros, rugosidad ≤Ra1,6μm (detectado por un medidor de rugosidad).
Prueba de carga: Para bujes de carga pesada (como los bujes de tambores de grúas), se requiere una prueba de carga nominal de 1,2 veces durante 1 hora, sin desgaste anormal.
Resumen
La viabilidad de reparar bujes de bronce depende del grado de desgaste: el desgaste menor se trata preferiblemente con mecanizado o galvanoplastia con brocha; los defectos locales se pueden reparar con soldadura o revestimiento láser; se recomienda reemplazar el desgaste severo. Al reparar, se debe prestar atención a la coincidencia de materiales (como el bronce de estaño para evitar la reparación a alta temperatura), y la lubricación debe fortalecerse en combinación con las condiciones de trabajo para extender la vida útil secundaria.
