4.2.1 喷砂方法 热喷涂常用喷砂方法如下:
% c; Z S: R/ ?2 A( _9 A( Ba. 离心抛砂法 此法是采用装有回收磨料的循环抛射装置,可对工件连续进行离心抛射,效率最高。/ }7 f5 U3 U ]) G4 T' g }
b. 压力式喷砂法 此法是利用空气压力将磨料送入喷枪高速喷出,而使工件粗化的方法。可在喷砂室或喷砂厅内进行自由喷射,也可使用回收磨料的循环装置,还可在现场对已安装的钢结构件或较大的工件进行自由喷射,喷射磨料一般只用一次。必要时也可人工回收、分筛、干燥后继续使用,效率较高。
% E' A# @% _0 V/ f5 W4 N, gc. 射吸式喷砂法 此法是借助空气在喷砂枪内腔形成负压吸取磨料,高速喷出,使工件粗化。可在喷砂箱内连续喷射,效率不如上两法。6 K6 P" U( A8 O9 o( z0 t( Q: u
d. 无尘喷砂法 此法系一种能回收磨料的特殊喷砂方法。仅用于较小喷砂面及特殊场合。
2 Y2 b, H- q) w6 b4.2.2 喷砂磨料 喷砂粗化用磨料必须保持清洁、干燥。在制备功能性涂层时,喷砂粗化不允许使用被旧涂层、氧化皮、或油脂等污染了的磨料。5 i- T1 w; G( [" q
喷砂用磨料还必须有尖锐的棱角,推荐优先选用4.2.2.1条和4.2.2.2条规定的磨料。
& n/ v" L2 |, R0 M0 s4.2.2.1 熔融刚玉和碳化硅 熔融刚玉(白刚玉、棕刚玉等)和碳化硅,这类磨料除了有较高的硬度和棱角外,还具有较好的耐用性和极好的粗化效果。+ j: l/ d5 @& L( r) z
4.2.2.2 冷硬铸铁 棱角形冷硬铸铁磨料有较高的使用寿命,一直可用至棱角磨钝才更换,但在非铁金属如铝锌及其合金上易造成电位腐蚀。2 G! [1 y3 U# S4 A3 u0 @
4.2.2.3 其他磨料 炼钢炼铜的炉渣也可使用。尖锐有棱角的石英砂虽也具同样功能,但除非有良好劳动保护措施,我国是禁止在敞开条件下使用的。
& b, X/ J8 f4 X4.2.3 磨料粒度- ~# r4 n1 P8 E [" _
熔融刚玉、碳化硅和冷硬铸铁磨料等都有不同的粒度,应根据不同情况予以选用。
) T, g. p' V& A& q! G( a7 v一般壁厚大于或等于4mm的构件,选用磨料粒度范围为0.5~1.5 mm,若是矿渣则应选用0.5~2.0 mm。( ^5 N# x9 ]7 t! a$ g9 y# j
壁厚小于4mm的构件或白色金属如铝及其合金等,则应选用体积密度小的磨料。
9 Q$ ^9 s; Q; w1 D( M对于轧制氧化皮的去除,可选用更细的磨料,喷射细磨料时,扫描面积大,效率也高。 V, O* Q" \/ D% y
4.2.4 喷砂表面的检验
' e7 t/ O6 }/ A1 i# u清洁度 产品的清洁度检验,按有关标准制备基准样板进行目视比较,也可按GB 8923中规定的Sa3级标准片进行目视比较。
; J4 y6 R. v( D, q1 K; d" v7 l. b) u4 F粗糙度 采用粗糙度样板与工件进行目视比较。粗糙度样板应通过光切显微镜检查,Rz值应符合GB 1031,以此作为基准样板。
' `6 f2 L9 [: G8 J* I) r% o* t0 n4.2.5 喷砂的防护" |7 G7 O0 Y6 Y7 n8 E7 z
喷砂处理的防护措施,系指工作场地和环境而言,尤其是对现场及周围人员的防护,具体措施按GB 11375实施。
% {1 q @" L; S4 i" d+ }4.3 下切
" e0 _, n% p( V" ^$ q5 C6 T为了满足轴类或有公差配合的工件有足够的成型尺寸,保证涂层的均匀性及足够的强度,必须对工件进行下切加工。7 y0 d* ]+ {. Y' W
下切角系指下切端部与轴线或平面的夹角,一般为30°~45°,下切深度应根据工件使用环境而定。
N" } L4 q s2 Q下切加工时,车刀或刨刀要脱脂净化。加工过程中不允许采用冷却剂和润滑剂。 Z" x9 [* n; \3 p$ O' ^6 k
4.4 车螺纹、滚花
; S: E& K. P# x( C' G车螺纹和滚花都是为了粗化工件表面,增加基体的表面积,给涂层提供良好的啮合面。在切削螺纹后,螺纹的尖角应切除。滚花后的工件也要尽量避免形成凸起的尖角。
* @" ]* J( [, P3 X/ m, z% I一般螺距S和螺纹深度h,应根据工件尺寸、应用目的和基体材质而定,它们的关系为:
; m" k& g% G( b. R7 T- t) rS/h=2或螺纹的啮合角为90°! S9 c, Y9 h* I* G4 x7 w" J( L, R) I
上述粗化工序所用工具应脱脂净化,且不允许采用冷却剂和润滑剂,以免污染净化的表面。
* M9 [4 w2 [; \: R4.5 电拉毛
* y5 h1 z( i8 _4 u8 n0 a$ F电拉毛是利用电弧熔化镍阳极,在经净化的有效表面上制备出一层均匀的、粗化的表面。它为涂层提供良好的啮合面,适用于厚壁工件和受静态应力的硬表面。
4 ~& ]! `& D! \* c4.6 结合层9 p( ^. {# g; H. Y9 T
结合层亦称粘结层或打底层,在经净化和粗化处理的工件有效面上,先喷涂一层金属(如Mo、Ta)、合金(如Ni-Cr、Ni-Cr-Al或M1)-Cr-Al-Y)或复合材料(如Ni/Al、Al/Ni)等自粘结材料,以提高涂层与基体的结合性能或增加其功能特性。6 t# v+ B3 k: ?" K% @4 }
注:1)M代表Ni、Co等金属。
6 r" U- E/ ]7 G" ?/ k3 }$ [0 ^/ O5 工件预热
$ R( x0 k' Z9 z: z. T, m由于工件与喷涂材料的热膨胀系数不同,或若气温低、湿度大,为了驱除潮气和消除应力,在热喷涂前,对工件预热是很有必要的,尤其是内腔部位更有必要。预热温度一般控制在95℃左右,火焰喷焊时,工件的预热温度可控制在300℃左右。
# z' N- ~ d8 [' f& S2 k6 遮蔽与保护
: ?/ |9 n u8 x/ u) v! V6.1 喷砂前的遮蔽
7 G& ^( c' c1 K6 G$ o% E喷砂前,采用遮蔽带、金属薄板、套环、硬木板或橡胶等对非有效表面进行遮蔽保护。6 n, f( x0 h! H$ H: H- B
6.2 喷涂前的保护
# q. V- q* f: j3 A& a8 @预处理和喷涂工序之间,需中间停留时,应对经预处理的有效表面采用干净牛皮纸、塑料膜等进行保护。
8 k$ c( f: k, V9 E4 ]" m. J0 D6.3 喷涂前对特殊部位的遮蔽: `+ V/ F0 v. H
喷涂前,对有效表面上的楔槽、沟槽、油孔及其类似的槽孔等均应用耐热材料堵塞,如碳精棒是很有效的遮蔽材料。喷涂件精加工后,再清理堵塞的孔槽。
$ S4 M0 K7 I/ n对于非有效面的遮蔽,采用遮蔽剂,有理想的保护效果,且易除去,也不会影响工件的光洁度。还可用6.1条中遮蔽方法进行保护。 T* R; F( f5 ?# N; B
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附加说明:
& \# X" y; o2 i; @% S本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。! P1 h% O% p3 D8 S7 \ e; s$ q. Z
本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化委员会归口。+ \$ L7 e' Q* @" b6 r7 I8 K! Z
本标准由武汉材料保护研究所负责起草。 |