4.2.1 喷砂方法 热喷涂常用喷砂方法如下:
+ H& ?& B$ [3 r% x) D- }a. 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。
1 l* |# @+ l4 U* Z3 k( gb. 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。
# U: a$ ^8 c! K+ [" ^* b# Yc. 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。! b+ M; e* J! i
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。
8 R* F6 K7 T. Q$ @1 D4.2.2 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。
3 \% k0 ^5 u0 h* O6 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。$ j& v! ^2 |6 ]3 ]4 r* T2 w
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。
- d; [9 K8 I! q4.2.2.2 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。
' b- m a; [3 h% D' J* X% k* r( e4.2.2.3 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。
0 c3 W9 i9 @$ @9 R& @/ `4.2.3 磨料粒度6 \% c! J# u; x, ^* y
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。& r, j' t$ L+ r8 u, T$ y
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。+ Y, p; ?( X5 X+ ?( ^" r
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 V! \3 k9 n1 O3 E" T
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。0 I0 A0 F% e* M9 j+ R) i
4.2.4 喷砂表面的检验
! F% H# C) {2 B# U# u7 v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。& u/ K h7 q/ \5 G) u
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。1 P6 S. H3 y5 H4 q# [0 }
4.2.5 喷砂的防护% {5 h2 |- R$ I0 u2 I% G6 J. t' S
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 s# k. x9 L* j2 [5 l2 d" u4.3 下切
O) C' y2 q5 C% i/ s+ d: n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。
^' I6 @+ c2 q) l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。
" m- q4 E3 Q* J, 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。
+ j: r7 ?' L2 e U# n& Z! Q$ u4.4 车螺纹、滚花
5 D7 c$ E! M5 u8 F8 N9 ?% K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。
6 K, C4 {( P0 i [/ f5 l& p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:) W# w3 i' ^( C c' n
S/h=2或螺纹的啮合角为90°
. t, ~1 | D) G% G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。" s" Z6 d$ E5 t0 |9 A7 x
4.5 电拉毛
' g4 ^& v' w$ M1 H1 }) ~1 j V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。6 m% ~6 L+ P- T4 L8 Y
4.6 结合层( k2 ~3 s% r' ^2 s2 ~
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。
7 s$ w' ]5 P& y注:1)M代表Ni、Co等金属。3 e$ Z7 V! N: I0 O# n/ j( |( c! h
5 工件预热; ?; ?+ j+ C" B+ B* w
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。& v" ^, n" d- N; J' k: I
6 遮蔽与保护& |& ]5 x* Y) F: Q$ ~ w3 Y7 j
6.1 喷砂前的遮蔽 j1 h% x# k7 |" k
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。' P8 p% q2 H$ Q/ I& y W: ^! p
6.2 喷涂前的保护
1 {! V9 D5 M4 [; N7 \: m @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。; G' Y9 p, n7 r. \5 S- w
6.3 喷涂前对特殊部位的遮蔽; {% x6 u7 N1 q2 T4 a( }9 }
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。
- ]- u" G5 x% }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。
9 Q8 O. u2 f' x4 D9 q5 y& m n A* T9 y9 z4 j1 S
附加说明:
* `6 I# D d7 a" e9 m0 P本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。! X6 K* t: ^& e, p
本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化委员会归口。
) @: } s8 D2 q* ^; L! v6 v# O! I2 ^本标准由武汉材料保护研究所负责起草。 |