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1、火焰粉末喷涂巴氏合金维修?改装%‘,火焙粉末唼棘巴氏台垒火焰粉末喷涂巴氏合金汪汪机城研充所喻晓平巴氏合金,作为一种典型的滑动轴承材料,广泛应用于矿山,冶金,化工,交通,电力等各部门.然而,各种浇铸巴氏台金的零部件在生产和使硐过程中,常常由于脱壳,气孔夹杂,磨损,疲劳,划痕,腐蚀等原因而失效,造成很大的损失.近年来,随着热喷涂技术的发展,人们将巴氏合金制成粉末,用火焰喷涂的形式进行修造,取得了显着的经济效果.不仅简化了工艺,节约了金属,降低了成本,而且,由于巴氏台金粉末喷涂层的耐磨特性优于浇铸巴氏台金,摩合时间
2、短,摩擦系数低,粉末沉积率高,喷涂速度快,涂层具有良好的减磨性,耐磨性,磨合性,顺应性和自润滑性等,因而可广泛地应用于巴氏合盒轴瓦,轴承,轴套等的生产和修复.目前国内火焰喷涂巴氏台金的应用尚未普及,本文对这一新技术的材料要求,喷涂工艺,涂层性能及其应用作一简介.一,喷涂材料殛喷枪1.喷涂材料巴氏合盎零部件是一般高速和重载荷工程机械中的重要部件,它承受着各种外力(冲击,振动,摩擦等),工况条件十分恶劣.因此,为满足喷涂工艺和涂层使用性能的要求,供热喷橡用的巴氏合金粉末必须具备下列条件:①粉末要清洁,含氧量不大于
3、0.04%,粉来中各种杂质(~IIPb,Fe,Si,Zn,AI等)含量总和不超过0.55%,以保证涂层达到实际应用所期望的性能.②粉末形貌和流动性对喷涂工艺和涂层性能有很大影响,粉末的圆整度愈好,流动性就愈好,抗氧化性能就愈强.因此粉末颗粒应基于球形稻椭圆球形,@粉末要有适当的粒度范围.比较合适的粒度范围是45～100~tm,即一150+300目.④粉末熔点不能低于240~C,否则,当工件温升达到180—200~C时,就可能使巴氏台金层软化⑤粉东在常温下,沫层硬度似HB20—30为佳.供火焰喷涂巴氏合金的粉末
4、材料为锡基巴氏合金,主要是由锡,锑,铜等元素组成.表1为上海冶炼厂生产,牌号为G611的粉末成分及理化性能.表1G6n粉化学成分及物理性能化学成甜()I物理性荫音形流动性梧装密度I熔喷SbCuSn氧点潦量状s/so~g/eros℃性.韶余诛i_———1O一2O盘l《3O》3.OO良好置球2.喷枪由于巴氏台金粉末为低熔点材料,其熔点一般为240℃.当加热到300℃时即开始氧化,温度高于600”C对严重氧化,形成氧化锡的浓白色烟雾.一般火焰粉末喷枪其能量高度集中,氧乙炔温度高达3l00”C.因此,巴氏台金粉末喷涂
5、不能利用一般喷枪,而必须使用特制的喷枪.喷枪设计原理为:①扩大火焰功率的控制范围,减少并分《机械》?1990一O3,第l卷.第a期散火焰能量,从而减少粉末的热量来源.@缩短火焰长度,加速粉末流速,从而缩短粉末通过火焰区的时间.@采用高压气体送粉,保证粉末快速,顺利地通过火焰区,使粉未通过火焰高温区的预热和低温区的加热后,迭到熔融或熔化状态.利用新型的喷枪喷涂巴氏台金粉末,可获得较高的沉积率和涂层致密度.=,聩潦工艺爱参数由于巴氏合金粉末具有熔点低,易氧化的特点,因而对喷涂工艺有着许多新的要求,其喷涂工序为I清
6、洗一粗亿一预热一喷过渡层(在巴氏合金基体上无必要)一喷工作层耪一机加工1.清洗清洗工件待喷表面,去油除锈,使其露出新鲜表面.2.粗化粗化的目的是增大结合面积,净化表面.其方法为,在钢基体表面喷砂或切细螺纹,在巴氏合金表面束钎粗糙或切细螺纹.均可得到较理想的结合强度.3.预热预热温度一般为100—150”C,其目的是除去工件表面潮气,提高粉层与工件的结合力,减少应力,避免涂层脱壳.采用火焰预热时,要根据工件各部位尺寸,控制预热枪的移动速度,保证各部位受热均匀.4.喷擗工件预热到最佳温度后,应及时进行喷粉,在经过
7、粗化的钢基体表面先喷涂一层NI/AI粉打底,然后再喷巴氏合金粉,也可在钢基体表面预先镀锡,然后在锡层上喷巴氏合金粉’在巴氏合盒表面经过表面预处理后,可直接喷涂巴氏合金粉喷涂对应选择以下适当的工艺参数.①气体压力喷涂打底粉(NI/A1)时,氧气,乙炔气压力分别为393kPa和69kPa.喷工作层粉时,氧气为600—750kPa,乙炔气为50—70kPa.②火焰性质喷打底粉为中性焰,喷工件层粉为氧亿焰.③喷涂距离指喷咀至工件表面的距离200—250ram.喷涂距离过远,粉未在火焰中逗留时间偏长,与工件表面碰撞的动
8、能减弱,使粉层疏松,结合强度降低,同时因粉末过热而严重氧化.喷涂距离过近,粉未在火焰中逗留时间短,粉末未选到塑性状态,碰撞后被弹回,造成沉积率偏低.同时由于火焰对工件接加热而使工件温度升高,影响喷涂的继续进行.④喷枪移动速度喷枪相对工件表面移动速度为6—18m/rain.⑤喷射角度应垂直于工件表面保持9O.,不小于60..喷射角过小,粉末沉积率降低,涂层疏松,结合强度降低.⑥选粉量送粉量≤3k~/h
