
詳情介紹
氧-乙炔火焰噴涂是以氧-乙炔火焰為熱源,將噴涂材料加熱到熔化或接近熔化狀態(tài),然后用高速氣流和焰流將熔融的金屬或非金屬顆粒噴射到經(jīng)過制備的工件表面上形成涂層,獲得所需要的工件表面性能。
噴涂和噴焊的區(qū)別
噴涂一般是通過過渡層與基材面形成顯微冶金結(jié)合,結(jié)合強度一般在3-5公斤/mm2。噴焊是通過粉層熔化與基材形成冶金結(jié)合,結(jié)合強度一般在30-50公斤/mm2。
噴焊所用粉末必須是自熔性的合金粉末,而噴涂不限。
噴焊層均勻致密,一般認(rèn)為是無孔隙的,而噴涂層略帶微孔。
噴涂層一般適用于靜配合部位或沖擊負(fù)荷小的地方。噴焊層可承受較大的沖擊載荷。
氧-乙炔火焰噴涂(焊)工藝
噴涂粉末是靠自重和氧氣的吸附作用不斷從料口進入輸送粉末的氧氣中,并被該氣體加速。當(dāng)粉末被輸送到噴嘴出口處時,被氧-乙炔火焰加熱熔化或接近熔化的粉末,以一定的動能高速噴向工件,形成涂層。如果涂層再經(jīng)火焰重熔而得到十分致密的噴焊層,則稱為氧-乙炔焰粉末噴焊。
在選擇了氧-乙炔火焰噴涂或噴焊強化工藝與涂(焊)層材料后,至于涂(焊)層是否滿足使用性能的要求,以及強化效果的好壞,則取決于噴涂(焊)工藝?;鹧鎳娡颗c噴焊的整個工藝包括:表面處理、預(yù)熱、噴涂(焊)、噴后處理等工序。因本公眾號在往期的文章里有介紹過表面處理、預(yù)熱和噴后處理,所以在這里,我們僅著重談一談噴涂(焊)工藝。
氧-乙炔火焰粉末噴涂需要打底,打底的一層為噴涂底層,底層上的一層是工作層。打底層的目的是為獲得致密的、與工件表面粘結(jié)牢靠的涂層。它還能起過渡層的作用,增加基體和涂層之間的結(jié)合強度。在粉末噴涂時,目前常用的底層材料是鎳包鋁粉、鋁包鎳粉或鎳鉻合金粉。它們在噴涂過程中能發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng),使工件表面產(chǎn)生微區(qū)焊合,獲得高的結(jié)合強度,一般底層的厚度為0.1-0.2毫米(即10-20絲)。噴完底層后接著噴涂工作層,工作層要分層噴,每道涂層厚度要控制在0.1-0.15mm,最大不超過0.2mm,工作層總厚度一般不超過1mm ,太厚會降低涂層的結(jié)合強度。?;鹧鎳娡繒r采用中性焰或微碳焰,并注意控制工件溫度,使之不超過250-300攝氏度。軸類零件噴涂在車床上進行,其線速度為20-30米/分,軸向移動速度一般為5-10毫米/轉(zhuǎn)。
氧-乙炔火焰粉末噴焊,可按工件的形狀、噴焊層的大小和對焊層的要求采用一步法或二步法工藝 。
一步法是噴粉和重熔過程同時進行的。即在工件預(yù)熱后為了防止工件表面氧化,首先在整個待噴焊表面均勻地噴上一層約0.1毫米厚的粉末涂層,對工件表面起保護作用,然后將工件局部加熱到600攝氏度以上,再將粉末均勻地噴在這個局部區(qū)域,噴到一定厚度為止,并用同一火焰將這個局部區(qū)域的噴涂層熔融直至出現(xiàn)“鏡面反光”,然后均勻而緩慢地將噴槍轉(zhuǎn)到下一個局部區(qū)域,重復(fù)上述動作直至整個工件表面均被噴焊層覆蓋。在此過程中噴槍需在20-50毫米之間變動,加熱和熔融時為20毫米,噴粉時為50毫米,噴焊火焰宜為中性或微碳焰。
二步法是先噴粉后重熔、噴熔分開進行的。噴粉時每次的厚度不宜超過0.1毫米,一般當(dāng)粉厚度授到0.5-1毫米左右就重熔一次。涂層設(shè)計厚度超過這個范圍時可進行多次噴涂和重熔,噴粉時噴距為150毫米,重熔時火焰與工件5毫米。控制重熔溫度是二步法中的關(guān)鍵。如果涂層出現(xiàn)“鏡面反光”,則表明重熔溫度已到。重熔溫度過低導(dǎo)致熔渣不易浮出表面,焊層硬度不均且偏低,與基材得不到良好的冶金結(jié)合,冷后容易發(fā)生開裂。重熔溫度過高會使焊層發(fā)生溢淌,出現(xiàn)波紋狀,合金元素嚴(yán)重?zé)龘p,熔渣變多,性質(zhì)變壞,硬度下降,沖淡率增大。除火焰重熔外,根據(jù)需要可采用感應(yīng)重熔和爐內(nèi)重熔等。
一步法噴焊的特點是熱輸入量小,速度快,焊層厚度原則上無限制,適合于大工件、小面積或特小零部件表面的噴焊。而二步法可自動操作,焊層均勻光滑,適用于要求焊層薄而均勻、光滑平整的工件,特別是圓柱形工件的內(nèi)外表面,但它熱輸入量大,對基體金屬的組織影響大。
氧-乙炔火焰噴涂與電弧法、等離子法和爆炸法比較,由于其有效溫度范圍和粉粒飛行速度低,因此增加了孔隙率,降低了結(jié)合強度,涂層質(zhì)量相對較差,所以它不宜用于對涂層質(zhì)量要求很高的部件。
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