4.2.1 喷砂方法 热喷涂常用喷砂方法如下:
8 h1 j. H4 q: ^" ~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。
2 U3 p% ?$ U/ P& ]0 i; ]. I8 Kb. 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。
) Y h5 h) j T2 L1 ~' f, {: rc. 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。! g7 E9 q# y& O+ r. h4 o9 _. _: [4 \
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。
, F* ~6 @( J' R+ Q7 H4.2.2 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。
5 P2 [" D, R9 P6 I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。& A- X% d5 o% R9 G, D/ t* }; y4 [- L8 U/ H
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。
& @# L- y9 `/ A4.2.2.2 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。
8 F8 [: I# O/ m- t4.2.2.3 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。, }, u& `3 p3 V, K) p
4.2.3 磨料粒度
* { `' s# f& v2 B- K1 ~, P$ 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。
- _7 e. w }, M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。6 ^! R p. R3 h; k+ e6 S
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 R/ V. s6 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。
5 ~$ d. ]5 v8 `4.2.4 喷砂表面的检验+ s6 S l$ W M8 a; l4 L' {# 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。/ ?- r, Y1 [2 o1 @8 ^0 R! V( ~( a
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。& d5 P1 @5 k6 s+ Q$ X# l& U
4.2.5 喷砂的防护) p' o1 l' A; T8 t+ R" O% C' D
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。" n8 x. P o: \2 R! [6 o
4.3 下切
y7 T4 s2 D1 F1 D) F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。
+ L4 O- x4 g S8 T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。
1 D$ s# N+ D: t; q4 s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。
Z3 k$ k# f$ a0 O: y+ I; d4.4 车螺纹、滚花
- f) v' A2 ?, B5 i7 F) }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。
+ B, s' K5 U( I: w. D) \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:/ A: D2 p4 T- H* \: _
S/h=2或螺纹的啮合角为90°' G2 I% n5 f, }3 @
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。
6 n6 P: V( c: @: V' {0 z/ x7 ~4.5 电拉毛& u" R: n4 F9 {( `5 D; 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。
4 k3 m6 @; P5 o f' z4 B: o4.6 结合层8 L/ E7 [ A1 K
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。! @& C/ I$ T- N+ B
注:1)M代表Ni、Co等金属。4 G" Y# V# I3 t+ H& D8 a
5 工件预热
5 v- K. u; j: F2 M$ l& s3 i$ |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 ]9 I5 t: F- f' } y$ B
6 遮蔽与保护) L$ j2 X$ H- h+ R+ p9 z/ a
6.1 喷砂前的遮蔽
# A: k4 s! M7 r' j9 f: ^6 P2 R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。
( i7 J4 x7 U5 Y6.2 喷涂前的保护
! Q7 F a/ O& E9 y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。
0 g1 v9 e, D& c! c. d6 x0 }2 @6.3 喷涂前对特殊部位的遮蔽
+ e& J/ ?+ H3 z0 O9 Z$ X. A1 X% ~& e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。4 G$ R* e2 K6 M. l
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 @$ G( U/ T! e; H) c1 ?* U9 Y
$ w0 ~1 \1 a% X0 R( h% E附加说明:( y' l# m3 U, f! K3 g4 w
本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。
& X2 ^. O* [3 `. K. T本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化委员会归口。
5 c$ O' Z6 ?9 e) m( q, s; k( r本标准由武汉材料保护研究所负责起草。 |