4.2.1 噴砂方法 熱噴涂常用噴砂方法如下:! g* `/ s3 x0 ~4 j; R9 V2 n
a. 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。
' V5 @( H i- O* b3 Q0 h0 y/ O* z1 Nb. 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?稍趪娚笆一驀娚皬d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。
3 U3 g8 R E& S4 qc. 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?稍趪娚跋鋬冗B續噴射,效率不如上兩法。 B# o W% L1 _
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。& M5 l6 k8 Q2 y4 T* N9 G" u3 _
4.2.2 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。0 R# w0 ~2 t2 U1 V
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。) h1 j" h V2 b- Z* a8 b* s5 W9 m
4.2.2.1 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。2 z' a! l; ]9 B! K5 ?) q+ S
4.2.2.2 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。* u$ J5 `3 }3 p5 R
4.2.2.3 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。
7 \" ?9 q" b, G, F9 \* n4.2.3 磨料粒度
4 W4 z. [, }( N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。
4 @) ?6 p& c, P: i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。
8 d4 s* {5 ~1 H: R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。
* k0 s- F6 D' i% a! T: q2 T3 b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。
6 }* p9 ?* `, L7 O+ l) r% d. m4.2.4 噴砂表面的檢驗* H9 _" J+ k, H% X p4 }! d
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。' D/ F5 K3 K2 Y0 J) }2 p3 e' k
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。0 t. R+ Q$ L7 ^* Y; t
4.2.5 噴砂的防護4 V' I. D7 ~, x5 }& L+ a' \6 R* L) E
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。( E: t) d# T) E* W
4.3 下切% N: O. u5 L5 G* O
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。
/ {9 b% {( `& n9 g& y* @7 Q' [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。9 R, Q G# h5 y8 H4 e, \! V
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。
. B, c7 W `. w! K4.4 車螺紋、滾花
; ^4 Y9 B' \/ V! h+ j- |' Z0 h3 X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。$ c2 }; ~9 I6 f. n$ ]
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:
+ U2 P. X- Q/ X; bS/h=2或螺紋的嚙合角為90°+ v0 _4 Y$ `" C3 a2 o# x' Y
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。3 ] W/ X- Z) K; |; d
4.5 電拉毛
N! Y% y, ` M/ S! |8 N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。' g8 w4 b V1 J* z+ @
4.6 結合層
6 o7 b, C0 r0 d: `) \9 Q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 @3 P& O0 r, p9 M* m- G" j! |注:1)M代表Ni、Co等金屬。, C2 _6 L& u% n
5 工件預熱
7 V! f! E! f$ }( ]4 V8 i; p; L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。
' C5 b* \: n" i+ ~; E( d* _% v' s& C6 遮蔽與保護4 Z# y6 V b7 b) C
6.1 噴砂前的遮蔽
7 r+ o$ g! o3 k1 g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。1 ^5 s" `: f* w6 w9 d
6.2 噴涂前的保護1 R& E+ \, a# F: N( p: f. j
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。3 j# B# `9 e" G0 r0 |
6.3 噴涂前對特殊部位的遮蔽1 s S5 f" V6 ^! @
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。" [$ {' {, o/ r0 F6 x( g" }% X
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。
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附加說明:
0 n# V7 L. A5 K( Q6 c0 t5 r( `; P本標準由中華人民共和國機械電子工業部提出。
- q9 B9 ^& v5 u% I' ]! H本標準由全國金屬與非金屬覆蓋層標準化委員會歸口。
+ ^6 g2 s' l5 s7 t! s* {本標準由武漢材料保護研究所負責起草。 |