我国的装备维修与再制造始终围绕装备关键零件局部表面的损伤修复和防护、强化展开,并将无损检测理论与技术、表面工程理论与技术和寿命评估理论与技术等引入再制造,形成了旧件剩余寿命评估、局部损伤增材修复、再制造产品安全评价等完整的技术体系。旧件剩余寿命评估是在对再制造毛坯进行全面的损伤检测的基础上,通过对磨损、腐蚀和疲劳裂纹扩展速率等的计算,实现再制造对象损伤程度的定量评估和剩余寿命预测。针对量大面广的铁磁特性再制造毛坯损伤检测难题,Dong等开展了基于自发弱磁信号的铁磁性再制造毛坯隐性损伤检测技术研究,实现了以应力集中特征为参量的再制造毛坯隐性损伤识别与检测,极大提高了毛坯可再制造性的检测精度,已批量用于大型离心式压缩机叶轮、重载发动机再制造毛坯检测。再制造零件局部损伤增材修复是再制造的核心环节,存在新旧材料相容性差、空间遮蔽可达性差、缺少定位基准等多重限制。以发动机废旧缸体再制造为例,国外一直采用镗缸恢复表面精度的方法,不仅改变了原始设计尺寸、破坏配副零件互换性,可修复的次数也有限。王海斗等研制了内孔旋转等离子喷涂技术,并解决了半封闭空间有限距离内喷涂热量累积、粉尘聚集等核心难题,目前已用于航空活塞发动机缸体,舰船柴油机缸体和石油装备泥浆泵缸体等内孔类零件的高质量再制造,平均寿命延长3倍。废旧零件经过表面增材修复再制造技术恢复原始尺寸的同时,也引入了复杂的表界面结构和微观缺陷。开展再制造产品寿命预测和服役状态监测是确保再制造产品安全完成下一轮服役的重要措施。Xing等采用等离子喷涂技术在再制造零件表面制备兼具耐磨抗疲劳和压电传感功能的陶瓷涂层,克服了传统外置传感器不能接近承载界面、破坏构件完整性等不足,目前已在实验室条件下实现了再制造发动机曲轴、压缩机主轴等运行中磨损和疲劳状态的在线监测。
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