热喷涂修复压缩机曲轴电弧热喷涂工艺过程
热喷涂修复压缩机曲轴电弧热喷涂工艺过程
热喷涂修复技术是一种先进的表面工程技术,广泛应用于各种机械零件的修复和强化。本文将详细介绍压缩机曲轴的电弧热喷涂工艺过程,包括表面预处理、粗化处理、预热保护、底层喷涂、工作层喷涂及机械加工等关键步骤。
热喷涂修复压缩机曲轴电弧热喷涂工艺过程
表面预处理
对曲轴的各个部位进行形状公差检查,有超差之处采用车削的方法,去除各损坏部位的疲劳氧化层,直到见到新基体组织为止。对各重要表面进行无损检测,确认没有缺陷后,再进行下一道工序。表面粗化处理
粗化基体表面可以增大基体与喷涂层的接触面积,增强基体与喷涂层间的结合强度,喷涂层不易剥落,使修复面的使用寿命得以提高。粗化处理既可以用车削细小螺纹或环形槽的方法,也可以采用喷砂、粗磨的方法。表面车螺纹的方法效果,但由于曲轴表面车削螺纹比较困难,因此采用喷砂表面粗磨的方法,使表面粗糙度Ra≥12.4μm。预热及保护
预热可以净化表面,去除表面上吸附的油污和水分,消除曲轴的部分残余应力,还可以防止金属熔滴喷到工件表面上时的骤冷,使喷涂层和基体间的收缩应力差值减小,可防止涂层脱落。预热时可以采用氧乙炔火焰对工件进行均匀加热,温度控制在90~105℃。不喷涂的重要表面用保温层包裹起来,以免金属熔滴飞溅其上损伤表面。喷涂底层
采用镍铝合金焊丝,这种焊丝材料是发热型的,能与基体金属形成微冶金结构,增强结合强度。但这个喷涂层机械加工性能不好,因此只作为喷涂底层用,厚度控制在0.1~0.6mm,不能过厚。喷涂工作层
工作层材料为镍铬合金。喷涂时,应将喷涂电流、压缩风调整到工艺要求的适当值,待电弧将合金焊丝熔化成熔融状,再用压缩风雾化成熔滴喷至工件表面。连续喷涂的每层厚度应≤0.2mm。喷涂层的总厚度(含机加工余量)一般为0.3~0.6mm。机械加工
曲轴自然冷却至常温后,便可进行机械加工。通过粗、精车、磨削加工,使修复表面达到尺寸精度要求。修复后的表面,应均匀无裂纹、夹杂等缺陷,硬度在45HRC以上。
采用热喷涂技术对曲轴修复,机组的修理工期只有10天,修理费用3.5万元。试运转轴瓦温度等指标全部正常,投入正常运行3个月后,对润滑油进行铁谱检测合格。运行1年后停机检查,曲轴修复面完好如初,无脱皮剥落和磨损现象,该机组现已安全运行了4年。
但修理时应注意,由于喷涂层是多孔组织,虽然有利于润滑,但也容易发生腐蚀;喷涂层与基体结合力不是很强,远不如堆焊结构,因此在具有腐蚀性介质、干摩擦条件及有冲击的重负荷表面,不宜采用热喷涂修理。