工程机械是对各类用于工程建设的施工机械的总称，大范围的使用在建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域。工程机械再制造是以废旧工程机械产品为对象，用先进的技术将废旧的工程机械设备做彻底拆解翻修，生产出完全等同于新产品性能和质量的再制造产品，进而达到高效的二次利用。
第一阶段是工程机械的拆解，即是将工程机械装置的单元机构拆卸成单一的零部件。拆解作为工程机械再制造的头道工序，直接影响再制造的加工效率和旧件再利用率。
传统的拆解方法缺乏科学和综合评估，盲目性和随意性大，造成拆解过程耗时、耗能、耗力，效果不佳。目前比较科学的方法是根据拆解对象的设计图纸及装配工艺，结合相对应的拆解工具和拆解方法，应用高效无损拆解技术和分类回收技术，可有效提升废旧零部件的回收利用率，达到无损、高效、节能的目的，提高工程机械再制造企业的规模化和自动化水平。
工程机械废旧零部件的清洗工作是工程机械再制造过程的重要环节。工程机械在使用的过程中零部件会产生各种污垢，如外表面沾染灰尘、油泥，漆层的老化变质，机械润滑及燃油系统残留的润滑油与燃油污垢，金属表面产生的腐蚀物等。因此，将已拆卸的零部件进行清理洗涤很有必要。通常使用烘焙炉进行保温烘焙、表面抛丸、喷砂、高压水射流、超声波等的清理技术可实现无损清洗，同时可减少清洗过程中的环境影响，避免二次污染。
目前，国外先进再制造企业已能做到清洗物理化（完全取消化学洗涤），拆洗水平已完全达到零排放。应用无污染、高效率、适合使用的范围广、对零件无损害的自动化超声清洗技术、热膨胀不变形高温除垢技术、无损喷丸清洗技术与设备，可以明显提高再制造生产的全部过程的排污标准。
工程机械再制造的寿命评估包含两方面内容：（1）废旧零件的剩余寿命评估。通过它回答废旧零件能否再制造，能再制造几次（剩余疲劳寿命是否足够）的问题。（2）再制造零件（即再制造之后的零件）的服役寿命预测。通过它判定再制造零件有没有足以维持下一个服役周期的使用寿命。
废旧零件的剩余寿命评估：将金属磁记忆技术用于废旧零件的剩余寿命评估的探索研究。该技术基于铁磁性材料的磁致伸缩效应，利用地磁场环境中铁磁材料具备磁畴结构和自发磁化的特点，当外界的力的作用于铁磁材料，会引起材料中磁畴的变化，变化会以漏磁场的形式被“记忆”，外力消除后仍然保留。通过对“记忆”内容的检测，即可知应力集中和宏微观裂纹，实现损伤早期诊断和寿命评估。
借助无损害地进行检测技术（如涡流检测、超声波检验测试、X射线检测、磁粉检测等），结合力学和材料学等多学科理论和技术，探索再制造无损寿命评估理论与方法，进行零部件的损伤检测和寿命评估。多年来，在多种无损检测技术方面做了较系统的研究：（1）无损害地进行检测装置（发动机零件检测装置、特殊管道检测机器人，等）；（2）零件表面缺陷检验测试（视频、涡流、磁记忆、表面波超声等）；（3）零件内部缺陷检验测试（超声等）；（4）零件残余应力测定分析（x射线、金属磁记忆、超声，等）；（5）再制造零件服役过程状态监测（声发射等）；（6） 废旧零件损伤所致程度检测评估理论与方法；（7）再制造涂层质量无损评价理论和方法。
工程机械零部件的修复和再制造是工程机械再制造的核心阶段，将废旧零部件做修复和再制造，并进行有关的测试、升级，使其性能能够很好的满足使用上的要求。表面工程技术（包括纳米表面工程技术和自动化表面工程技术）是工程机械再制造的核心关键技术。
纳米技术是21世纪的三大高新技术之一（信息技术、纳米技术、生物技术）。整体纳米化技术的应用估计还需20~30 年时间。在现阶段，将纳米颗粒弥散分布在表面涂层内，使纳米材料与传统表面工程技术相融合，发挥纳米材料的优异效果，我国开发了具有自主知识产权的纳米表面工程技术。具体技术包括：纳米颗粒复合电刷镀技术、纳米热喷涂技术和纳米减摩自修复添加剂技术等。纳米颗粒复合电刷镀技术是通过在电刷镀液中添加纳米颗粒以进一步提升涂层效果的电刷镀技术，它是在20世纪80年代开发出来的电刷镀技术的基础上发展起来的，它对失效零部件的修复和再制造方面有及其重要的作用。纳米热喷涂技术是以现有热喷涂技术为基础，通过喷涂纳米结构颗粒粉末或含纳米结构颗粒的丝材，得到具有纳米结构涂层的新技术。纳米减摩自修复添加剂技术是一种通过摩擦化学作用，在摩擦副表明产生具有减摩润滑和自修复功能的固态修复膜，达到磨损和修复的动态平衡，从而在不停机、不解体状况下实现磨损表面减摩和自修复的技术。
工程机械再制造过程是产业化、批量化的生产工艺流程。为了更好地适应再制造的产业化要求，表面工程技术必须从手工操作发展到自动化操作。我国重点开发了自动化高速电弧喷涂技术、自动化纳米颗粒复合电刷镀技术、半自动化微弧等离子熔覆技术和自动化激光熔覆技术，进一步提升了表面涂层的性能和再制造质量。自动化高速电弧喷涂技术适用于结构形状较简单，磨损、腐蚀超差较大，以及对修复效率要求比较高的零件的再制造。自动化纳米颗粒复合电刷镀技术适用于损伤超差较小、对配合度要求比较高的零件的再制造。半自动化微束等离子弧熔覆技术适用于结构形状较复杂，结合强度要求高的零件的再制造。自动化激光熔覆技术适用于结构较复杂、尺寸较小、要求冶金结合的零件的再制造。
第五个阶段是将维修好的零部件进行重新组装。一经发现装配过程中出现不匹配的现象，还需进行二次优化的过程。装配好的产品要经过测试、检验，确保质量达到实用标准。
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