噴砂方式- 熱噴涂常用噴砂方法如下:
a.離心拋砂法
此法是采用裝有回收磨料的循環(huán)拋射裝置,可對工件連續(xù)進(jìn)行離心拋射,效率*高。
b.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(nèi)進(jìn)行自由噴射,也可使用回收磨料的循環(huán)裝置,還可在現(xiàn)場對已安裝的鋼結(jié)構(gòu)件或較大的工件進(jìn)行自由噴射,噴射磨料一般只用一次。必要時(shí)也可人工回收、分篩、干燥后繼續(xù)使用,效率較高。
c.射吸式噴砂法
此法是借助空氣在噴砂槍內(nèi)腔形成負(fù)壓吸取磨料,高速噴出,使工件粗化??稍趪娚跋鋬?nèi)連續(xù)噴射,效率不如上兩法。
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。
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(shí),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。
噴砂用磨料還必須有尖銳的棱角,推薦優(yōu)先選用4.2.2.1條和4.2.2.2條規(guī)定的磨料。
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。
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。
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(dòng)保護(hù)措施,我國是禁止在敞開條件下使用的。
磨料粒度
熔融剛玉、碳化硅和冷硬鑄鐵磨料等都有不同的粒度,應(yīng)根據(jù)不同情況予以選用。
一般壁厚大于或等于4mm的構(gòu)件,選用磨料粒度范圍為0.5~1.5 mm,若是礦渣則應(yīng)選用0.5~2.0 mm。
壁厚小于4mm的構(gòu)件或白色金屬如鋁及其合金等,則應(yīng)選用體積密度小的磨料。
對于軋制氧化皮的去除,可選用更細(xì)的磨料,噴射細(xì)磨料時(shí),掃描面積大,效率也高。
噴砂表面的檢驗(yàn)
清潔度 產(chǎn)品的清潔度檢驗(yàn),按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制備基準(zhǔn)樣板進(jìn)行目視比較,也可按GB 8923中規(guī)定的Sa3級標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行目視比較。
粗糙度 采用粗糙度樣板與工件進(jìn)行目視比較。粗糙度樣板應(yīng)通過光切顯微鏡檢查,Rz值應(yīng)符合GB 1031,以此作為基準(zhǔn)樣板。
噴砂的防護(hù)
噴砂處理的防護(hù)措施,系指工作場地和環(huán)境而言,尤其是對現(xiàn)場及周圍人員的防護(hù),具體措施按GB 11375實(shí)施。
下切
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(qiáng)度,必須對工件進(jìn)行下切加工。
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(yīng)根據(jù)工件使用環(huán)境而定。
下切加工時(shí),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。
車螺紋、滾花
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(yīng)切除。滾花后的工件也要盡量避免形成凸起的尖角。
一般螺距S和螺紋深度h,應(yīng)根據(jù)工件尺寸、應(yīng)用目的和基體材質(zhì)而定,它們的關(guān)系為:
S/h=2或螺紋的嚙合角為90°
上述粗化工序所用工具應(yīng)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。
電拉毛
電拉毛是利用電弧熔化鎳陽極,在經(jīng)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(tài)應(yīng)力的硬表面。
結(jié)合層
結(jié)合層亦稱粘結(jié)層或打底層,在經(jīng)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(fù)合材料(如Ni/Al、Al/Ni)等自粘結(jié)材料,以提高涂層與基體的結(jié)合性能或增加其功能特性。
注:1)M代表Ni、Co等金屬。
工件預(yù)熱
由于工件與噴涂材料的熱膨脹系數(shù)不同,或若氣溫低、濕度大,為了驅(qū)除潮氣和消除應(yīng)力,在熱噴涂前,對工件預(yù)熱是很有必要的,尤其是內(nèi)腔部位更有必要。預(yù)熱溫度一般控制在95℃左右,火焰噴焊時(shí),工件的預(yù)熱溫度可控制在300℃左右。
遮蔽與保護(hù)
噴砂前的遮蔽
噴砂前,采用遮蔽帶、金屬薄板、套環(huán)、硬木板或橡膠等對非有效表面進(jìn)行遮蔽保護(hù)。
噴涂前的保護(hù)
預(yù)處理和噴涂工序之間,需中間停留時(shí),應(yīng)對經(jīng)預(yù)處理的有效表面采用干凈牛皮紙、塑料膜等進(jìn)行保護(hù)。
噴涂前對特殊部位的遮蔽
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(yīng)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。
對于非有效面的遮蔽,采用遮蔽劑,有理想的保護(hù)效果,且易除去,也不會(huì)影響工件的光潔度。還可用6.1條中遮蔽方法進(jìn)行保護(hù)。
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國機(jī)械電子工業(yè)部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由國內(nèi)金屬與非金屬覆蓋層標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由武漢材料保護(hù)研究所負(fù)責(zé)起草。
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