4.2.1 喷砂方法 热喷涂常用喷砂方法如下:
9 o8 E1 o. s% ~, ?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。/ w$ J, J2 ?! w [. g, Z5 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。
8 A g: k0 O/ _/ c+ E/ a1 r) }c. 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。 t' m+ C6 j3 G' d1 }6 `
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。% @! s. R! q5 n6 n
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。* U" {; S3 J# N0 h% m' 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。
- _, K$ h8 o' S1 `, m+ y4.2.2.1 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。
5 `; a) c; D9 x1 a) N3 Y5 h$ p) I2 g4.2.2.2 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。
% a: o8 M; H5 f: K$ D4 |: P% d+ K6 L4.2.2.3 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。
2 c7 Y& U6 d( I+ y. z4 @ T; Z4.2.3 磨料粒度
S+ {4 d0 ]! x( R y# L$ ^7 A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。, K0 r! [) `, ]* U& W
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。
- E, Z$ B! j* y4 a+ y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。- W% S1 Y4 d( _9 H
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。6 I, a/ U, H* u. _4 q' A1 C
4.2.4 喷砂表面的检验1 F, x0 }% ^& C2 v* M% T& d6 g; B
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。2 N- }3 l* c4 z4 L$ H" c
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。
6 S8 F- _. z2 H7 ` Q2 @9 P4.2.5 喷砂的防护5 u {3 O" M8 H. B/ Z
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。' |& u# C3 f9 @0 |
4.3 下切
4 O" Z$ r0 ?- C& s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。
# f% _- I- T; Q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。
6 e& ~0 q* r; f$ ^- l- Z7 A' H( R6 J( g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。; k+ n( \! a/ D! e6 b$ B
4.4 车螺纹、滚花
. g' _- o2 T* Z9 u9 Z4 i* J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。1 A, r1 E- L" F, K
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:
; u# e: j( {7 g5 b- ?9 xS/h=2或螺纹的啮合角为90°
( \+ X. N: k. |/ \# Z3 ]( }1 Y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。
! ^- `. i. G& Q1 @( X4.5 电拉毛
1 Q" ?, H l% _' S, 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。( d. _, p, Y! r ^: Z3 T$ _
4.6 结合层/ q% d7 d( |, X' V* x: Q) i
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。
|( p( { e ~2 e注:1)M代表Ni、Co等金属。' P) J/ E, d; U0 \6 o8 Z
5 工件预热( h2 U _. l6 I3 a0 R% N
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。5 s# Z7 x4 k5 i" Y3 q+ h
6 遮蔽与保护
Z+ R- I# J" Z% m3 h, }0 D* x* ?6.1 喷砂前的遮蔽$ A3 m! M2 d: Z
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。
& s4 o+ W9 z# y) u6.2 喷涂前的保护
. Z! ^' J0 i: T% d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。
* T# K+ k6 Q6 z! `5 l4 A; \6.3 喷涂前对特殊部位的遮蔽0 B w: t9 k+ Q7 |6 `7 \
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 w. \* l9 o9 p6 d* A
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。
6 X- U1 Q" T/ Z4 _* J P; u5 n9 W: D X7 k6 o
附加说明:+ _9 l$ y! I8 m1 q
本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。
+ o2 m+ B9 L5 t) R" r& Q' {本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化委员会归口。
. P) |3 c) V. G1 s, s/ f本标准由武汉材料保护研究所负责起草。 |