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热喷涂工艺(2)
2007-09-11 23:47:05 来源: 作者: 【 】 浏览:679次 评论:0
    (2)涂层喷涂
    涂层喷涂在表面预处理后进行。首先对工件预热,然后喷涂粘结层,工作层,喷后进行工件冷却。
    ①喷前预热。一般小件在烘箱内预热,通常对较大零件直接用喷枪或气焊炬加热。加热用中性焰或微碳化焰,温度控制在80-100℃,喷涂时工件温度>80℃。铜件、铝件散热快,预热温度应达300-400℃。
    ②喷粘结层。喷粘结层可以提高涂层与基体的结合力,但应注意控制粘结层的厚度。一般,镍包铝层厚度为0.1~0.2mm,铝包镍层厚度为0.08~0.1mm。由于粘结层厚度难测量,因此以单位喷涂面积喷粉量来衡量,镍包铝粉取0.15g/cm2,铝包镍粉取0.08g/cm2。
喷粉时用中性或弱碳火焰,送粉后出现集中亮红火束,并有蓝白色烟雾。如果火焰末端呈白亮色,表明粉有过烧现象;如果火焰末端呈暗红色,表明粉末熔透。出现上述现象时,应调整火焰或送粉量。
    基体经宏观粗化后,表面有明显的峰谷,喷射角度应尽量垂直于喷涂表面。
    ③喷涂工作层。结合层喷完后,用钢丝刷除去灰粉及氧化膜,即换料斗,喷工作层。铁基粉末用弱碳化焰,铜基粉末用中性焰,镍基粉末用焰介于两者之间,视其成分调整。高熔点的材料需在火焰中滞留时间长些,用碳化焰为好。低熔点不易氧化的材料适用中性焰。
喷距一般应掌握在180~200mm,即火焰长度的4/5处为宜。
    喷枪与工件相对移动速度为70-150mm/s,正常线速度为15~25m/min。
    喷涂过程中,经常测量基体温度,超过了250℃时宜暂停喷涂。如果工件装在车床上,应使车床继续旋转,待冷却至200℃时,继续喷涂。
    对棱角部位喷涂时,如起毛刺应及时清除。
    ④喷后工件冷却。喷后工件温度为250℃左右,一般工件不会产生严重变形。对一些特殊形状零件应采取一定预防变形的措施,如长轴在机床上边转动边冷却,对形状复杂或涂层厚度>1.5mm时,喷后埋在石灰中或砂中缓冷。
    (3)喷涂层的后处理
    ①封孔。涂层的孔隙约占总体积的15%,而且有些孔隙互相连通,由表及里。多孔性对摩擦副储油润滑有利,但对受液压的零件易产生泄漏。对后一类零件,喷涂后需用封孔剂填充孔隙,这一工序称为封孔。
    封孔剂的性能要求是浸透性好,不溶解,不变质,在工作温度下性能稳定,能增强而不是降低涂层性能。常用的封孔剂有环氧、酚醛、聚氨酯等树脂粘结剂等。
    环氧、酚醛、聚氨酯树脂粘结剂属于热固性材料,使用温度260℃以下,耐有机溶剂及弱酸。应用时,清洗喷涂后的表面,再将其加热到40℃左右,将按配方调好的粘结剂涂刷在涂层表面,24h后固化即可。对需加工的表面,涂层应经粗加工后进行封孔,以防止已封孔的表面被加工掉。
    ②涂层的机械加工。涂层组织疏松,与基体结合强度不高且导热系数低,不可用一般金属加工的刀具和切削用量来加工涂层。
    推荐切削加工用刀具及切削用量如下。
    i.镍基及铁基粉末涂层用硬质合金刀,铜基粉末涂层用高速钢刀。
    ii.刀具主偏角25o~30o,主前角为0°~8°,主后角为5°~8°,刀尖圆弧半径为0. 8mm.。
    iii.硬质合金刀切削用量:粗切时切削速度为20~60m/min,铁基涂层选小值,铜基涂层选大值。进给量0.2mm,切削深度0.1~0.3mm,铜基涂层选大值。精切时切削速度25~70m/min。铁基涂层选小值,铜基涂层选大值。进给量0.05~0.8m/min,切削深度0.05~0.15mm,铜基涂层可选大值。
    磨削加工用砂轮及磨削用量如下。
    i.镍基和铁基涂层用TL绿碳化硅砂轮,硬度中等,铜基涂层用硬度稍低的黑碳化硅砂轮,粗磨粒度46﹟,半精磨、精磨粒度70﹟。
    ii.磨外圆时,工件线速度20~30m/min,工作台移动速度0.8~lm/min,每往复行程磨削深度0.002~0.006mm。由于涂层沉积状态不同,磨削用量应按实际状态调整。磨削时应用冷却液及时冲除磨屑。
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Tags:喷涂 工艺 责任编辑:流苏

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