基体表面预加工的方法

2018-05-28 1605

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     基体表面预加工就是用机械加工的方法,对工件进行表面清理 ,除去待修工件表面的各种损伤(如疲劳层和腐蚀层等)、原喷涂层、淬火层、渗氮层等以及修正不均匀的磨损表面,使喷涂涂层的厚度均匀,预留喷涂层厚度等。

    预加工量由设计的喷涂层厚度决定,对修复旧件,一般切至该零件最大磨损量以下0.1mm~0.25mm。对新件,预加工量与工件工作条件有关,如滑动配合表面的预加工量应为0.15~0.18或略大一些。
    需要对喷涂涂层进行精饰加工的圆柱形零件,一般采用车削方法将基体下切至深度为最小涂层厚度的尺寸。喷涂涂层的厚度通常小于0.5mm,陶瓷涂层的厚度通常为0.2mm~0.35mm.
    在预加工时,要特别注意边角过渡。这是因为喷涂层中存在着内应力,在喷涂层边缘,特别是锐边处,有剥离的倾向。应在边角处有较大的圆角或倒角能防止喷涂层的剥离。在工件的喷涂与非喷涂的结合部位以及轴的端部,均应有合适的过渡倒角或过渡圆弧,以减少涂层尖角效应产生的应力集中。通常,喷涂与非喷涂相邻面的过渡倒角以30度到45度为宜;轴端圆弧倒角一般为r=1.0mm为宜;轴端面涂层应以端头圆弧包覆为宜。
    通常基体表面预加工由车削或磨削来完成。采用车削加工可使涂层与基体之间的结合面积增加30%左右,并且能提高涂层的抗剪切能力。表面经过车削或磨削后,还必须对基体表面进行净化处理,并采用喷砂粗化或其他粗化方法进行表面处理,以进一步提高涂层与基体之间的结合强度。
    下切是热喷涂技术中常采用的基体预加工方法,它是用车削或磨削的加工方法将零件表面适当去除,一方面可以去除表面疲劳层,同时也为实施热喷涂涂层提供了空间的一种操作方法。在机械零件需要修复时,通常采用下切法。
    为了使精加工涂层获得均匀的厚度,或者为了去除加工硬化的表层,化学污染层、氧化物及先前遗留在工件表面的热喷涂涂层,往往也采用下切。虽然下切会减少工件的横截面积,但由于下切的量很小,因而对工件的抗拉强度和抗疲劳强度影响很小。
    在圆柱体工件的每个下切切面端部,都必须在肩部切成方的或小钝角(15度),不推荐采用锐角楔形。每个下切角的半径应为0.30mm~0,50mm,下切面不应延伸到轴的端部,而应留出一定的距离。轴端与热喷涂层正确和错误的轴下切面如图2-1所示。
    在下切截面的尽头,任何可能的地方都要留肩。对于涂层经受来自端部压力的圆柱面(如泵柱塞),推荐采用堆焊层。将这道焊层机加工成3.0的肩,肩的直径应比轴的最后精加工尺寸大一些。在承压工作中,这道堆焊层比热喷涂涂层要好。
    值得注意的是,焊接会影响基体金属的性能,在修复与维修中务必对此引起重视。