As buchas de bronze podem ser reparadas após o desgaste?

Quais são os métodos de reparo?

Se a bucha de bronze pode ser reparada após o desgaste depende principalmente do grau de desgaste, das propriedades do material e das condições de trabalho. Para desgaste leve local (quantidade de desgaste ≤ 0,1 mm) ou desgaste uniforme (expansão do furo interno ≤ 0,05 mm), o reparo é mais econômico; mas se houver rachaduras graves, fragmentação e ablação (fusão da superfície ou espessura da camada de óxido > 0,1 mm), recomenda-se substituí-la diretamente (o custo do reparo pode exceder o de uma peça nova). Abaixo estão os métodos de reparo comuns e cenários aplicáveis:

I. Método de reparo por usinagem (aplicável a desgaste uniforme ou tolerância dimensional)

Remover a camada de desgaste por corte e restaurar o tamanho e a precisão do furo interno da bucha é o método de reparo mais comum, especialmente adequado para buchas com margem de espessura de parede suficiente (espessura de parede restante ≥ 60% da espessura de parede original).

1. Reparo por Mandrilamento + Brunimento
Etapas:
Use uma mandriladora horizontal ou torno CNC para mandrilar o furo interno da bucha para remover a camada de desgaste (remoção unilateral de 0,03-0,1 mm e reserva de 0,01-0,02 mm para brunimento).
Use uma brunidora para brunimento de precisão (tamanho de partícula da cabeça de brunimento 800-1200 mesh) para fazer a rugosidade da superfície do furo interno atingir Ra0,8-Ra1,6 μm e o erro de circularidade ≤ 0,005 mm.
Vantagens: O tamanho do furo interno pode ser controlado com precisão (a tolerância pode atingir o nível H7) e a folga de ajuste é restaurada ao valor de projeto após o reparo (como a folga original de 0,02-0,05 mm).
Cenários aplicáveis: A bucha está uniformemente desgastada (como buchas de rolamento de motor, buchas de guia de máquina-ferramenta) e o furo do assento não está solto.
2. Reparo de bucha (para desgaste severo ou furo interno muito grande)
Etapas:
Mandrilar a bucha original para um tamanho maior (por exemplo, φ50 mm desgastado para φ50,5 mm, mandrilado para φ51 mm), garantindo que a parede interna esteja lisa e livre de defeitos.
Pressionar uma bucha de bronze de parede fina (o material é o mesmo da bucha original, a interferência é de 0,01-0,03 mm) e, em seguida, mandrilá-la para o tamanho projetado.
Vantagens: O tamanho original do projeto pode ser restaurado para evitar a substituição do furo do assento (especialmente quando o furo do assento é de ferro fundido ou aço, economizando custos).
Observação: A espessura da parede da bucha deve ser ≥ 2 mm, caso contrário, é fácil deformar.

II. Método de reparo de superfície (aplicável a desgaste local ou arranhões)

Ao preencher a área desgastada ou fortalecer a superfície, a precisão de acoplamento da bucha é restaurada, o que é adequado para defeitos como depressões locais e arranhões (profundidade ≤ 0,2 mm).

1. Soldagem de reparo com liga de estanho-bismuto (para buchas de bronze de estanho)

Princípio: O bronze de estanho (como ZCuSn10Pb1) tem alto teor de estanho e pode ser soldado a baixa temperatura (temperatura 350-450℃) com chama oxiacetilênica, e a liga de estanho-bismuto (ponto de fusão 138℃) é usada para preencher a área desgastada.

Etapas:
Lixar a área desgastada com lixa, remover a camada de óxido e limpar com álcool.

Aquecer a chama no defeito a 200-250℃, aplicar fluxo (como resina), derreter a liga de estanho-bismuto para preencher o defeito e alisar com uma lima após o resfriamento.

Vantagens: A temperatura de soldagem é baixa, o que evita o recozimento da bucha (a temperatura de recozimento do bronze geralmente é > 500℃) e não afeta a resistência da matriz.
Cenários aplicáveis: Buchas de bronze de estanho como ZCuSn10Pb1, ZCuSn5Pb5Zn5 (teor de estanho > 5%), como desgaste local de buchas de caixa de câmbio.
2. Reparo por eletrodeposição (aplicável a buchas de precisão)
Princípio: Usando eletrólise, uma camada de revestimento de liga de cobre (como liga Cu-Sn) é depositada na superfície desgastada, e a espessura pode ser controlada em 0,01-0,1 mm.
Etapas:
Pré-tratamento da superfície: desengorduramento → decapagem (ácido sulfúrico diluído a 5%) → ativação (remoção da película de óxido).
Eletrodeposição: Mergulhar a caneta de galvanoplastia na solução de galvanoplastia (como solução ácida de sulfato de cobre) e movê-la para frente e para trás na área desgastada. A densidade de corrente é de 10-20 A/dm² para controlar a espessura do revestimento.
Vantagens: A força de ligação entre o revestimento e o substrato é alta (> 20 MPa) e a precisão dimensional pode atingir 0,001 mm, o que é adequado para cenários de acoplamento de precisão (como buchas de válvula hidráulica).
Limitação: A espessura do revestimento é limitada (> 0,1 mm é fácil de descascar), não é adequado para condições de serviço pesado.
3. Reparo por revestimento a laser (para buchas de bronze de alta resistência)
Princípio: Use um feixe de laser para derreter pó de bronze (correspondente ao material base, como pó de liga Cu-Al para bronze de alumínio) para formar uma camada de revestimento (espessura 0,1-1 mm) na superfície desgastada.
Vantagens: Zona afetada pelo calor pequena (< 0,5 mm), sem deformação, alta dureza da camada de revestimento (a dureza do bronze de alumínio após o revestimento pode atingir HB200-250, 30% maior que a base).Cenários aplicáveis: Desgaste local de buchas de bronze de alta resistência (como ZCuAl10Fe3) (como buchas de pino de escavadeira), especialmente adequado para condições de serviço pesado.
III. Reparo de desgaste causado por atrito seco ou lubrificação deficiente (requer modificação da superfície)

Se a bucha apresentar desgaste adesivo devido a atrito seco (marcas de transferência de metal na superfície), o desempenho de lubrificação da superfície precisa ser aprimorado após o reparo:
Após o reparo, realizar tratamento de sulfetação: colocar a bucha em uma solução de sulfeto de sódio (concentração 10%) e imergir a 80℃ por 2 horas para formar uma película de sulfeto de cobre (espessura 0,005-0,01 mm) na superfície, reduzindo o coeficiente de atrito (de 0,15 para 0,08).
Para buchas com movimento de alta frequência (como buchas de controle deslizante de prensa), um tanque de armazenamento de óleo (largura 2 mm × profundidade 0,5 mm) pode ser aberto no furo interno após o reparo para aprimorar o efeito de lubrificação.
IV. Verificação após o reparo

Independentemente do método utilizado, os seguintes testes são necessários após o reparo:
Precisão dimensional: A tolerância do diâmetro do furo interno deve atender aos requisitos de projeto (como grau H7) e a folga com o eixo é de 0,01-0,05 mm (ajustada de acordo com a velocidade, o eixo de alta velocidade requer uma folga pequena).
Qualidade da superfície: sem rachaduras, poros, rugosidade ≤ Ra1,6 μm (detectada por um rugosímetro).
Teste de carga: Para buchas de carga pesada (como buchas de tambor de guindaste), um teste de carga de 1,2 vezes a carga nominal é necessário por 1 hora, sem desgaste anormal.
Resumo

A viabilidade de reparar buchas de bronze depende do grau de desgaste: desgaste leve é preferencialmente tratado com usinagem ou eletrodeposição; defeitos locais podem ser reparados com soldagem ou revestimento a laser; desgaste severo é recomendado para substituição. Ao reparar, deve-se prestar atenção à correspondência de materiais (como bronze de estanho para evitar reparo em alta temperatura) e a lubrificação deve ser aprimorada em combinação com as condições de trabalho para estender a vida útil secundária.