電弧噴涂在活塞桿修復(fù)中的應(yīng)用

電弧噴涂技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的熱噴涂技術(shù)，由于電弧噴涂設(shè)備的發(fā)展與更新，使其成為目前熱噴技術(shù)中最受重視的技術(shù)之一。電弧噴涂是以電弧為熱源，將熔化的金屬絲用高速氣流霧化，并以高速噴到工件表面形成涂層的一種工藝。電弧噴涂具有熱影響小、涂覆材料與母材之間不受限制等優(yōu)點(diǎn)，雖然效率較高，成本較低，但有結(jié)合力小、孔隙率高等缺點(diǎn)。針對噴涂的特點(diǎn)，我們對液壓缸的活塞桿鍍鉻外圓的修復(fù)采用噴涂的方法。、油缸組件中活塞桿常采用中碳鋼和中碳合金鋼調(diào)質(zhì)處理，加工后表面鍍鋅鉻，鍍鉻層厚0.02～0.04mm，用以提高表面硬度、耐磨性能及防腐性能。在使用過程中鍍鉻層出現(xiàn)劃傷、脫落現(xiàn)象、使活塞桿零件報(bào)費(fèi)。

熱噴涂修復(fù)工藝

1、修復(fù)前檢查，活塞桿修復(fù)前應(yīng)檢查軸頸和圓角處有無裂紋，因?yàn)閲娡啃迯?fù)只能恢復(fù)尺寸，不能恢復(fù)強(qiáng)度。若有裂紋，應(yīng)根據(jù)裂紋長度和深淺不同應(yīng)用手砂輪磨掉呀車削后，采用手工電弧堆焊將坡口焊滿，再進(jìn)行車削加工。

2、表面凈化及預(yù)加工 噴涂前基體表面預(yù)處理的第一步是去除表面所有沒污，如不能去除油污，噴涂過程中將嚴(yán)重影響噴涂層的粘接。工件放入清洗槽內(nèi)，采用工業(yè)汽油將工件表面油污刷洗干凈，干燥后將零件外圓上的鍍層在車床上加工去除，并去除疲勞層。

預(yù)加工時(shí)要特別注意邊角過渡，這是因?yàn)橥繉又写嬖趦?nèi)應(yīng)力，在涂層邊緣，特別是銳角處，有剝離的傾向。在邊緣處車出較大的圓角或倒角以便有效防止涂層剝離。

3、表面粗化處理，為了使涂層與基體之間的結(jié)合得到強(qiáng)化，應(yīng)對基體表面進(jìn)行粗化處理，將工件表面在車床上加工出螺紋形狀，如圖2所示。螺紋形狀可以使應(yīng)力分散成很多的不分量，有效地減小收縮應(yīng)力，增大結(jié)合表面，使涂層產(chǎn)生起伏疊層，提高涂層的抗剪強(qiáng)度。粗化處理后，噴涂前，工件表面纏布做好防護(hù)，不能沾染油、灰塵和手印。

4、電弧噴涂參數(shù)，活塞桿材料為中碳鋼，調(diào)質(zhì)硬度280～320HBW，因此噴涂材料選用3Cr13，絲徑2mm，用以提高表面硬度，耐磨性能及防腐性能。噴涂時(shí)工件夾在車床上慢速轉(zhuǎn)動，噴槍沿軸線方向勻速移動并輕輕擺動。噴涂參數(shù)如附表所示。

電弧噴涂參數(shù)
噴涂材料 噴涂電壓V 噴涂電流A 空氣壓力MPa 噴涂距離mm
3Cr13 40 400 0.7 200～250
噴涂結(jié)束后檢查軸頸表面涂層結(jié)合致密性，無氣孔、無砂眼、無起皮現(xiàn)象，說明涂層結(jié)合良好。由磨床磨削至標(biāo)準(zhǔn)尺寸，檢測表面硬度為42～45HRC。

5、結(jié)束語

采用電弧噴涂工藝修復(fù)后的活塞桿，在井下使用過程中未發(fā)現(xiàn)劃傷、剝離、泄漏現(xiàn)象，使制造費(fèi)用降低近40%，壽命則延長一倍。