4.2.1 喷砂方法 热喷涂常用喷砂方法如下:
4 H! q+ H- E. C7 Ga. 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。% k- g4 j$ L5 Y9 M9 F) k
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。
6 O6 x8 T4 [$ I$ hc. 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。
, p! O$ q. X$ o$ B( t: D1 ]) J) hd. 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。
6 ]/ p" e2 ~ m% r! W, h$ r5 x" |4.2.2 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 Y w0 e5 a0 B y& F; h' a/ `
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。
' o* E! ~* N2 Z* `4 D; u. r4.2.2.1 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。" K- C3 u8 L6 U( V& w4 l) I
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。; S" O6 [5 [) G. t5 V" 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。
7 ~4 V- \# h* g3 M9 j4.2.3 磨料粒度
7 j9 t& u$ @& g K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。) L( s1 t2 {' @8 f7 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。& C1 s8 Q( n0 F' Z- @# m8 P
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。8 q7 ~( ~8 P( U$ ?! ~
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。
7 x ~. n$ Y3 p" Y( c4.2.4 喷砂表面的检验
m! c% j6 ]) r; _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。
4 a8 p# p8 v) P" @. M8 q- Y& D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。
' I; Z2 |2 j6 g8 p4.2.5 喷砂的防护
5 Q, O6 l7 ]9 n$ c1 R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。
2 |8 a: ]$ V. ~5 _" P$ s: @4.3 下切
( [, [: u3 s) 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。
/ \1 a- E4 o$ _7 H) f/ D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。) x3 G& a# k3 u0 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。
# Y/ ]9 H: W% l8 \; H4.4 车螺纹、滚花
4 ?: @2 b4 j+ J4 A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。
- t1 F9 z8 Z) i; r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:
; y: t- m- I- C* \S/h=2或螺纹的啮合角为90°
8 M) M0 _+ v! e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。
/ ~; w; ~" ^: Z/ Z4.5 电拉毛
& x2 h5 \, t9 d6 X5 w) y: ?: ?4 H5 T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。
; O& R- ^# X( E4 R4 |* G$ _. U' M- m% R4.6 结合层
3 i4 E& Q8 Q- B. U# i$ |* v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。
$ D. S- @! j5 L! [$ U注:1)M代表Ni、Co等金属。9 g1 s( w4 E7 w3 ~
5 工件预热
1 c5 |& ^6 P, |& C4 Q+ P3 U5 E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。
7 H a- \! T" N' K; G' W3 F6 遮蔽与保护& E! ]4 o$ R5 X2 c
6.1 喷砂前的遮蔽8 {6 Y: _- r+ ~# H
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。4 I5 c6 ]# B0 R7 r4 R9 y
6.2 喷涂前的保护
' c L, y9 b: L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 b. u, L+ s9 S! H. ]' E. d& b6.3 喷涂前对特殊部位的遮蔽
9 z8 ~# ]( `" j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。* S/ Z) L( q, r( z) u6 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。
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3 J1 w$ g; X8 s' h/ f" t8 x附加说明:
0 h, h1 b" [' G/ n8 J* j/ Z本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。! } y7 z; c$ v8 G5 |) w1 \
本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化委员会归口。
* f, P" P# u: }$ ^8 }8 D O; a1 f, K( T本标准由武汉材料保护研究所负责起草。 |