4.2.1 喷砂方法 热喷涂常用喷砂方法如下:
/ @- u1 [3 I* K, b8 Ia. 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。2 ~. L/ _* b2 a- A
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。$ v$ `8 m( a# H0 F1 K
c. 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。- Y% o2 q' v, n6 D H6 h) x
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。
3 r2 o, |) @* B2 p6 U& q+ }& I4.2.2 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。
, t+ d6 L' n+ O7 X# N# l3 O8 Z0 d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。; d" k3 K8 a4 G B$ M
4.2.2.1 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。
8 @2 b0 Y+ z. f0 s! B4.2.2.2 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。
: }- a! {% t' T# F( h7 g0 y. \8 D- \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。
! _# v" W' `" u/ m4.2.3 磨料粒度
+ _3 T: F x0 |- @( N0 k) b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。
}7 w* t5 F7 }0 E9 J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。
# n4 }# U$ r" ^% Z1 y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。( J" r7 L( [2 i, D o# z4 ^
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。" O& P$ F3 d6 C. z: f5 X* ]+ m
4.2.4 喷砂表面的检验% N- K8 t; Z; v0 t: M" b2 o, I
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。
" _) m* A- V1 |5 f/ G6 V( b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。% _& K9 A. s. ^& b) K- x, i; a
4.2.5 喷砂的防护* M- P8 C! r. T; x: A
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。
7 y; K( Q) z( [: S: D4.3 下切$ V$ s% B" J1 t) w
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。
& v: t) W$ _! t% D1 H! I+ E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。
0 x3 V% I) _& B% Y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。
9 J0 c8 G' `1 z$ i; H0 o4.4 车螺纹、滚花
0 c5 H0 a/ A0 r x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。1 X/ J: w, S/ C3 S, D& D2 w
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:
( H) G. _. J+ K# \S/h=2或螺纹的啮合角为90°0 X* L+ `5 |5 x( {# k
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。
( L, v' t' |, F; s" T* ~- ~4.5 电拉毛: T, H9 S5 y" x1 H9 J
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。
, \/ T1 X/ \. k2 I( F4.6 结合层: t4 k. b: X* _
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。
8 s8 M% N1 \& S5 O, i注:1)M代表Ni、Co等金属。
. P" [# H2 x3 N5 工件预热& B0 ?4 @. a) i$ T
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。
% n( H/ S2 G7 f. E6 遮蔽与保护4 C r1 K8 E% |9 s- S
6.1 喷砂前的遮蔽( [0 W. |8 q; O3 ^
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。" | W7 b. u' n5 F# X$ z
6.2 喷涂前的保护
6 p2 N1 D. C) f" O0 V2 g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。& |' S( p. e# Q' _: H/ e
6.3 喷涂前对特殊部位的遮蔽
+ y) u3 n/ T, n& o3 I, C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。
( ~5 V0 s; Z, n4 i' p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。
! Z& P! p& h" D: K) e5 U! g/ ^2 b" [4 I: q5 `- J
附加说明:
5 Z8 X6 B9 {1 |本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。
. F0 r- q4 ] T8 i; H. j本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化委员会归口。4 t/ E4 Y: \. u* ? s }% e9 J% H
本标准由武汉材料保护研究所负责起草。 |