热喷涂及重熔技术在曲轴修复上的应用.PDF

2016-03-06

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     热喷涂修复措施

    1.轴颈表面制备
    基本表面的预处理情况是涂层与基体之间结合强度的一个重要影响因素,处理的洁净与否关系到喷涂一重熔工艺过程的成败。
    首先是进行除油净化。曲轴的轴颈部位都有润滑油道,因此除在喷涂前用机械方法清洗外,对油道中的油污必须用人工仔细清洗。球墨铸铁制备的曲轴,由于基体中的石墨在使用中起一定的储油作用,在重熔过程中零件微孔中的油脂气化溢出,妨碍涂层与基体的结合,造成涂层起泡。因此球墨铸铁曲轴在喷涂前,首先必须浸入热的溶剂中清洗或在专门容器里进行煮沸。洗涤剂采用10一15千克/立方米浓度的碱浓液,去油后要用高压水冲洗净。其次是时曲抽表面进行喷涂前的加工。喷涂前加工的目的是除去镀铬层、渗破层、氮化层等。二是去除工件疲劳层,该层金属具有塑性变形和内应力,若不去除将影响结合强度。三是对粘附在轴颈表面的异物或烧伤沟楷用机械加工方法彻底去除,使其显露出原基体组织。四是保证轴颈表面预留涂层厚度。一般预加工涂层厚度为0. 2一0. 4毫米。
    2.粘结层的处理
    涂层材料与基体理想的结合应是在界面上形成致密的低释度的较窄的交叉扩散带。而良好的润湿性和自溶性是保证重熔处理时获得理想的冶金结合的基本因素。所以在涂层基料已确定的情况下,关健是选配既适合基体材料,又适合涂层的过渡层材料,以增进涂层和基体的结合,减少界面应力。
    我们采用电弧镍拉毛的粘结层处理工艺,通过镍拉毛,在基体表面形成一层金黄色的镍层。由于镍与铁有较强的亲合力,其熔点在950一1150摄氏度,在重熔时有利于熔化涂层金属在基体表面上润湿,保证了喷涂层与基体金属之间接触的良好,为在高频重熔时合金往基体的渗透扩散创造条件,有利于使喷涂与基体金属形成牢固的扩散冶金结合。
    制备好的零件表面不要再用手去摸或沾上油污,如表面处理好后不能马上喷涂,则应该考虑随存放时间的增加将影响结合强度。
    3.预热
    喷涂前工件的预热有很大的实际意义,预热可进一步去除表面的油气和水份,降低涂层的热应力,提高喷涂层质量。预热处理将曲抽按喷涂要求夹持在喷涂机床(或振动堆焊机床)上,机床转速调到最低转速(15转/每分钟以下),用喷枪中性焰,枪口距轴颈表面100毫米处对曲轴进行预热。理想的预热温度,钢制件为150摄氏度。球墨铸铁制件在200摄氏度左右较适宜。
    4.喷制涂层