随着现代科技的发展长进,对军事设备、工业出产设备、科研仪器等提出了更高的功能指标,对形成这些仪器的零部件的应用功能请求也越来越高。为满足特异的应用请求,往往要采用一些贵重金属如钛、镍、钴、钨、锆制作零件,铸、锻造以及焊接门径都有定然困难何况极不经济。利用热喷涂技巧在普通资料的外表喷涂一层特异的涂层,制作一个特异的职业外表,可以达到俭省资料,俭省能源的目的。

热喷涂技巧是利用热源将喷涂资料加热至熔融或半熔融状态,并以定然的速度喷射到经过预处理的基体外表并经过细微颗粒的淤积构成涂层,从而赏赐基体外表特异功能的门径和技巧,是外表工程技巧的重要形成部分。采用不同的涂层资料和不同的工艺门径,可以在基体外表制备减磨耐磨、耐侵蚀、抗高温氧化、热障、电磁屏障接收、绝缘等功能涂层。

权衡常用的热喷涂门径有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂,涂层资料含蕴金属、金属合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料及其它复合资料。热喷涂门径和技巧曾经被普遍应用于航空航天、冶金、能源、军事设备、石油化工、机械制作、交通运输、生物工程等国民经济各个领域。

当今,经过热喷涂技巧制作的各种功能涂层大多用于零部件的捍卫、强化、修复,直接用热喷涂技巧制作零部件的报道很少。本文引荐一种经过热喷涂方式制作滑动轴承的门径和工艺,由于工艺门径特异,也可以作为热喷涂技巧与资料积聚工艺相团结制作特异零件的探索。

1、常规滑动轴承的制作门径

滑动轴承是常用的机械零件,由回旋的轴颈和固定的轴承座形成,和轴颈接触的轴承座内外表称轴瓦或轴承衬。由于轴在应用中往往要承受定然的载荷并呈上活动和动力,所以一般常用资料为各种钢和铸铁,权衡耐磨;轴瓦或轴承衬的常用资料为轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金等,中心轴承合金(重要是锡、铅、锑或其它金属的合金)由于其耐磨性好、塑性高、跑合功能好、导热性好和抗胶合性好及与油的吸附性好,在重载、高速景况下应用较多,但轴承合金的强度较小,价格较贵,一般采用离心浇铸的方式铸造在钢、铁等轴承座的职业外表,构成滑动轴承的职业外表。

2、利用热喷涂技巧制作滑动轴承内衬的工艺门径

当今引荐经过热喷涂技巧修复滑动轴承的资料和文献很多,德国大众汽车公司也有经过等离子喷涂制作内燃机连杆内孔耐磨铝青铜涂层的发明专利。但由于受现有热喷涂设施和操纵门径的约束,经过热喷涂技巧制备的各种功能涂层大多局限于零件的外外表和较大的内孔外表,一旦孔径小于φ35或孔深较大则施工困难,如果零件型腔外表特异,则无法施工。

本文就如下滑动轴承零件的制作引荐一种利用热喷涂技巧制作滑动轴承内衬的工艺门径,零件其内孔直径为φ20,长30,内孔外表为职业外表,有3mm厚的轴承合金。该零件一般采用离心浇铸方式制作合金层,由于孔径太小,当今还没有一种热喷涂用内孔喷枪能落实此类任务。 全自动喷涂线 三防漆固化炉 UV胶固化机 流水线 三防漆固化炉

为处理上述零件内孔外表的热喷涂涂层制作问题,笔者提出一种新的热喷涂施工方式。制作一种新的工装,主体构造由心轴、螺母、挡板形成,熔点为183℃的低熔点合金,匀称熔敷在心轴1的外表,末尾在低熔点合金的外表涂覆一层耐火涂层,耐火涂层由耐高温的特异粘结剂和耐火资料配制而成。

喷涂时可将此工装装夹在热喷涂用回旋职业台上,对工装预热到100℃左右,然后用电弧喷涂设施喷涂所需轴承合金涂层,达到设计涂层厚度后要对涂层外表召开清理,去除外表浮灰,延续在涂层外表喷涂钢、不锈钢等支撑资料,使其达到所需直径尺寸。末尾卸下两端螺母和挡板,加热到低熔点合金的融化温度,撤出心轴,即可获得所必要的内孔外表为轴承合金的滑动轴承毛坯。为添补轴承合金涂层和支撑资料之间的团结力,可在喷涂完合金涂层后采用拉毛、喷砂等粗化工艺召开粗化处理,然后再喷涂支撑资料。

这种经过热喷涂技巧制作的滑动轴承内衬为非晶态轴承合金,硬度高于母材并有定然的孔隙率,可兼容一部分油脂,在应用功能上优于铸造门径获得的滑动轴承内衬。另外,由于采用了不同于铸造门径的热喷涂技巧制作轴承合金内衬,在零件设计时可以适当减少轴承合金的厚度以俭省贵重金属。涂覆机,喷胶机,喷涂设备

3、必要注意的相干问题

采用热喷涂技巧制作上述滑动轴承及类似零件时,除非要信守热喷涂操纵安全规程外,还应考虑如下相干问题。

(1)应依据职业外表工况挑选合适的涂层资料和喷涂工艺。如本文引荐的采用电弧喷涂门径在轴承零件内外表喷涂轴承合金,为避免合金资料在喷涂时过分氧化,可采用氮气作为喷涂介质气体。

(2)如涂层外表有精度和粗糙度请求,必要经过机械加工方式获得所需技巧请求,则要科学设计涂层的厚度和工装的尺寸,预留加工量并保障涂层的职业厚度。如本文引荐的滑动轴承在弥补机械加工时应以毛坯内孔为粗基准,先加工外柱面;然后以外柱面为精基准加工内孔,保障剩余涂层厚度匀称。

(3)两种涂层间的团结力和残余应力。由于喷涂完职业涂层后要在其上面经过电弧喷涂门径喷涂支撑涂层,并且支撑涂层较厚,如两种涂层间团结不好,约摸导致职业涂层在弥补加工阶段或应用阶段剥落。为此,应充沛考虑两种资料的热膨胀系数和团结力,如有必要可在二者中心喷涂一层过渡涂层,设计复合涂层、梯度涂层,以添补团结强度。在涂层设计阶段要充沛考虑两种涂层间能否充沛团结的问题,实际应用中要作充沛的工艺实验。另外,还要经过抑止喷涂前、喷涂中的温度减小残余应力,必要时可在后期处理铲除内应力的热处理工序。

(4)工件和工装拆装便利,工装可重复应用。由于喷涂时涂层资料处于熔融、半熔融状态,在高速气流的带领下呈锥柱状射向工件,一些涂层资料不可防止地要粘贴在工装外表,考虑工装和工件拆装便利并能重复应用,喷涂前要在工装外表涂脱模剂。

本文以滑动轴承内衬的制作为例引荐了一种热喷涂技巧和资料积聚工艺相团结的工艺门径,依照这种思路还可以制作其它庞杂零件和其它功能涂层,如内孔带耐磨、耐侵蚀涂层的液压阀阀体、螺旋冷却通道等。务必供认,这种门径当今还难受合产品的大量、大量出产,只能用于有特异功能请求、特异构造零件的单件小批出产。