4.2.1 噴砂方法 熱噴涂常用噴砂方法如下:
* d+ |2 Q6 i$ R8 P" la. 離心拋砂法 此法是采用裝有回收磨料的循環拋射裝置,可對工件連續進行離心拋射,效率最高。$ v" l3 [* Y! A/ p
b. 壓力式噴砂法 此法是利用空氣壓力將磨料送入噴槍高速噴出,而使工件粗化的方法。可在噴砂室或噴砂廳內進行自由噴射,也可使用回收磨料的循環裝置,還可在現場對已安裝的鋼結構件或較大的工件進行自由噴射,噴射磨料一般只用一次。必要時也可人工回收、分篩、干燥后繼續使用,效率較高。. M5 H! |8 V0 v' y. C) z7 T
c. 射吸式噴砂法 此法是借助空氣在噴砂槍內腔形成負壓吸取磨料,高速噴出,使工件粗化。可在噴砂箱內連續噴射,效率不如上兩法。0 m; W( Z# y! |9 ]2 Q1 n* r
d. 無塵噴砂法 此法系一種能回收磨料的特殊噴砂方法。僅用于較小噴砂面及特殊場合。
5 }) s2 Y" l7 X2 x7 u8 j" x4.2.2 噴砂磨料 噴砂粗化用磨料必須保持清潔、干燥。在制備功能性涂層時,噴砂粗化不允許使用被舊涂層、氧化皮、或油脂等污染了的磨料。5 {& P7 ~1 Y9 g. l; @* _- ~% _
噴砂用磨料還必須有尖銳的棱角,推薦優先選用4.2.2.1條和4.2.2.2條規定的磨料。
" e( j3 k( R4 l( G4.2.2.1 熔融剛玉和碳化硅 熔融剛玉(白剛玉、棕剛玉等)和碳化硅,這類磨料除了有較高的硬度和棱角外,還具有較好的耐用性和極好的粗化效果。
$ F, o" {/ Z' t9 n# F `9 H4.2.2.2 冷硬鑄鐵 棱角形冷硬鑄鐵磨料有較高的使用壽命,一直可用至棱角磨鈍才更換,但在非鐵金屬如鋁鋅及其合金上易造成電位腐蝕。
8 o- M( m$ R! d2 s6 l/ b$ ]2 N4.2.2.3 其他磨料 煉鋼煉銅的爐渣也可使用。尖銳有棱角的石英砂雖也具同樣功能,但除非有良好勞動保護措施,我國是禁止在敞開條件下使用的。4 h4 @9 T- | J% U
4.2.3 磨料粒度
2 t$ s0 L5 }4 n/ E5 u# T熔融剛玉、碳化硅和冷硬鑄鐵磨料等都有不同的粒度,應根據不同情況予以選用。7 n$ s. ]! p) g8 [/ I7 u6 d8 G
一般壁厚大于或等于4mm的構件,選用磨料粒度范圍為0.5~1.5 mm,若是礦渣則應選用0.5~2.0 mm。. l% f- U# ]% G$ G4 A
壁厚小于4mm的構件或白色金屬如鋁及其合金等,則應選用體積密度小的磨料。
6 y1 h4 R, w: l }/ N$ [: P對于軋制氧化皮的去除,可選用更細的磨料,噴射細磨料時,掃描面積大,效率也高。( k5 ]/ L7 M. I7 C) F
4.2.4 噴砂表面的檢驗
' v( {" ], k/ x' m* R清潔度 產品的清潔度檢驗,按有關標準制備基準樣板進行目視比較,也可按GB 8923中規定的Sa3級標準片進行目視比較。% X, S o: F% ]& {' i
粗糙度 采用粗糙度樣板與工件進行目視比較。粗糙度樣板應通過光切顯微鏡檢查,Rz值應符合GB 1031,以此作為基準樣板。% L! R9 `; x' w4 L% D E9 p$ P6 m8 T
4.2.5 噴砂的防護
- s$ X# j: r. k1 r+ y+ p噴砂處理的防護措施,系指工作場地和環境而言,尤其是對現場及周圍人員的防護,具體措施按GB 11375實施。
8 r* K7 @/ \: x# G) E& _) }% \4.3 下切( |- d, G. F4 x: z8 M/ L
為了滿足軸類或有公差配合的工件有足夠的成型尺寸,保證涂層的均勻性及足夠的強度,必須對工件進行下切加工。
3 K$ @' e2 |0 ?+ n: \1 Y# M$ B下切角系指下切端部與軸線或平面的夾角,一般為30°~45°,下切深度應根據工件使用環境而定。
. }6 v5 _' c2 t下切加工時,車刀或刨刀要脫脂凈化。加工過程中不允許采用冷卻劑和潤滑劑。
4 k* |, G2 W5 U: h4.4 車螺紋、滾花
1 z. a; V! F5 |1 e4 A車螺紋和滾花都是為了粗化工件表面,增加基體的表面積,給涂層提供良好的嚙合面。在切削螺紋后,螺紋的尖角應切除。滾花后的工件也要盡量避免形成凸起的尖角。
1 m) d ]1 Q3 Y# ^9 @一般螺距S和螺紋深度h,應根據工件尺寸、應用目的和基體材質而定,它們的關系為:: {$ ^- C/ ]3 d9 V
S/h=2或螺紋的嚙合角為90°
, A' {' s% V- p, `上述粗化工序所用工具應脫脂凈化,且不允許采用冷卻劑和潤滑劑,以免污染凈化的表面。6 f# ?3 ~8 c$ L% D
4.5 電拉毛2 ?7 T/ t6 W3 P! F+ G7 O( L
電拉毛是利用電弧熔化鎳陽極,在經凈化的有效表面上制備出一層均勻的、粗化的表面。它為涂層提供良好的嚙合面,適用于厚壁工件和受靜態應力的硬表面。, j+ }/ P- w; y, E" t' G( X+ B
4.6 結合層
6 y! p) E. f8 n! {8 U7 U& S結合層亦稱粘結層或打底層,在經凈化和粗化處理的工件有效面上,先噴涂一層金屬(如Mo、Ta)、合金(如Ni-Cr、Ni-Cr-Al或M1)-Cr-Al-Y)或復合材料(如Ni/Al、Al/Ni)等自粘結材料,以提高涂層與基體的結合性能或增加其功能特性。
5 f) T8 j* l3 W+ k注:1)M代表Ni、Co等金屬。
* [1 h% J& b$ ?- t5 工件預熱
) `( t8 m4 `2 w. I( r由于工件與噴涂材料的熱膨脹系數不同,或若氣溫低、濕度大,為了驅除潮氣和消除應力,在熱噴涂前,對工件預熱是很有必要的,尤其是內腔部位更有必要。預熱溫度一般控制在95℃左右,火焰噴焊時,工件的預熱溫度可控制在300℃左右。; k m. I3 n- ~8 q/ E
6 遮蔽與保護5 g4 s4 L! s& u
6.1 噴砂前的遮蔽
+ x; S9 T* Y/ l噴砂前,采用遮蔽帶、金屬薄板、套環、硬木板或橡膠等對非有效表面進行遮蔽保護。
9 P; F: ?! |) c: T6.2 噴涂前的保護0 b9 D3 g; e1 B# W$ t/ Z
預處理和噴涂工序之間,需中間停留時,應對經預處理的有效表面采用干凈牛皮紙、塑料膜等進行保護。
1 q0 t1 i# Q2 i/ o# G6.3 噴涂前對特殊部位的遮蔽! A+ j3 R& {2 X* }- Q! M, e; p
噴涂前,對有效表面上的楔槽、溝槽、油孔及其類似的槽孔等均應用耐熱材料堵塞,如碳精棒是很有效的遮蔽材料。噴涂件精加工后,再清理堵塞的孔槽。
) G$ R# r0 g7 r+ F7 Q對于非有效面的遮蔽,采用遮蔽劑,有理想的保護效果,且易除去,也不會影響工件的光潔度。還可用6.1條中遮蔽方法進行保護。+ a" n" w- E" B7 C" V
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附加說明:# M0 ?( F" |& I0 I+ }* U
本標準由中華人民共和國機械電子工業部提出。* h" }7 j0 N- s+ [
本標準由全國金屬與非金屬覆蓋層標準化委員會歸口。
# a( h* `! D( N) k/ ^9 j- @/ X本標準由武漢材料保護研究所負責起草。 |