金属粉末火焰喷涂修复曲轴工艺

作者：陕西中科表面工程有限公司 黎明

欢迎访问e展厅 展厅 9 焊接设备/切割机展厅 交流电焊机, 直流电焊机, 气体保护焊机, 埋弧焊机, 高频焊接机, ... 曲轴是各种车辆、工程机械、空压机、压缩机、船舶等行业中使用最广泛，也是制造难度大、精度要求高、价格最昂贵的零件，常因在重载荷外力的作用下，轴颈磨损或油路不畅造成缺油抱瓦拉伤轴颈表面，采用热喷涂技术修复各种曲轴是陕西中科表面工程有限公司长期实践经验和最成熟的工艺，不但能使报废曲轴"起死回生"，还能增加曲轴的耐磨性，大大延长了曲轴的使用寿命，从而为用户节约了购买新曲轴的资金和抢修时间。 一、喷涂准备工作 1 、设备选用：喷主轴颈可选用曲轴磨床，也可以在普通车床进行喷涂，但修复连杆轴颈最好选用曲轴磨床，若在普通车床上喷涂需要在车床上安调节偏心距的专用夹具才可以进行喷涂。 2 、喷枪选用：可选用陕西中科表面工程有限公司研制的大功率粉末火焰喷涂枪。 3 、喷涂材料选择：底粉首选陕西中科表面工程有限公司ZK-102纳米镍铝复合底粉-140～+200目，工作粉选用ZK-G103镍基粉；也可选用ZK-103纳米铝镍复合底粉-140～+200目，工作粉选用ZK-粉111镍基粉、ZK-粉112镍基粉、ZK-粉313不锈钢粉，上述粉末喷曲轴质量有保证。 二、曲轴喷涂工艺流程 查→清洗→找正→磨小→非喷保护→预热→堵油孔→拉毛→喷底粉→喷工作粉及温度控制→喷后缓冷→清除飞溅涂层和疏通油孔→涂层磨光及涂层外观检查→尺寸公差检查→交付使用。 三、检查 1 、弄清曲轴主轴颈和连杆轴颈各尺寸公差、冲程长度、回转直径、总长度和重量。 2 、凡轴颈磨损小于标准直径尺寸 94% 无法配到轴瓦或国内无备件的进口曲轴必须进行喷涂修复。 3 、检查轴颈是否有裂纹，若轴向裂纹不太严重仍可喷涂修复，若是径向裂纹则不宜继续使用。 4 、检查曲检的弯曲和扭曲，超过 1/1000 需要校直。 四、清洗 如有条件可将曲轴在强碱液中加热煮洗30分钟，取出自干或用压缩空气吹干；也可用汽油刷洗后吹干，必须将油孔清洗干净，以免在喷涂时油脂渗出影响涂层质量。 五、找正 曲轴喷涂前找正磨小应按标准曲轴磨削找正技术要求认真装夹找正轴颈同心度基准，从喷前轴颈磨小到喷涂后涂层磨光的装夹基准不能变，否则涂层磨光与轴颈同心度基准造成偏磨，涂层质量难以保证。 六、磨小 喷前轴颈磨小是为了轴颈清洁并容纳一定厚度的涂层，按用户要求对被喷轴颈失圆度、锥度及表面疲劳氧化层以及轴颈两端R角同时磨小直径小于 0。8 ～ 1 毫米，保证轴颈两端R角呈圆弧，不允许将R角磨呈直角，否则造成R角涂层应力集中产生裂纹。 七、非喷轴颈保护 被喷部位临近两端轴颈采用与相等宽度的薄铁皮包扎保护也可涂刷水质广告颜料进行保护喷涂结束后清除干净 八、预热 预热的目的是为了彻底清除油脂和消除基体应力，曲轴在磨床上旋转用喷枪火焰对被喷轴颈进行预热80～ 120℃左右；球墨铸铁曲轴预热温度适当高些，让油孔内残油全部燃烧干净以不冒油烟为止，避免喷涂过程中油脂渗到被喷轴颈表面。 九、堵油孔 用炭精棒或粉笔堵塞油孔，露出的高度应略高于轴颈表面即可，防止喷涂过程油孔残油渗出影响涂层质量。 十、拉毛 用高碳钢锯条手工锯在被喷轴颈达到预热温度要求的表面均匀拉毛是一种简单安全而可靠的方法，保证拉毛后表面十分干净，不得有任何油污、锈蚀和氧化皮的存在，使被喷轴颈表面产生一定的粗糙度，在拉毛后的新 鲜表面立即进行喷涂以保证涂层质量. 十一、喷底粉 用2#底粉-140～+200目，氧气工作压力 0.5 ～ 0.6MPa，乙炔气工作压力0.08 ～ 0.1MPa，中性火焰，底粉喷 距 160～180毫米，曲轴线速度15～30米/分钟，先从曲颈两端R角开始喷涂，喷底粉厚度为0.15～0.2毫米(肉眼看不见轴颈金属光泽为止). 十二、喷工作粉 燃气工作压力与喷底粉参数相同，喷工作粉时火焰功率要比喷底粉的火焰功率尽量大些，用 ZK-G103镍基喷涂粉 -140～+320目，工作粉喷距180～200毫米(距轴颈表面为火焰长度的五分之四 )， 喷涂温度控制不超过 250 ℃(低于曲轴制造时回火温度)，喷枪移动要求均匀，严禁局部停留，以免产生局部应力，造成局面涂层翘起或裂纹，因此采用间歇喷涂，待温度降低后再喷，根据涂层设计，确定保留涂层厚度，还要考虑收缩和加工余量，主轴颈(10的喷涂到用户要求尺寸直径应大于0.8～毫米，主轴颈) 100 的喷涂到用户要求尺寸直径应大于1.2～ 1.5毫米；连杆轴颈(100 的喷涂到用户要求尺寸直径应大于1～1.5毫米，连杆轴颈)，100的喷涂到用户要求尺寸直径应大于 1.5 ～ 1.8 毫米才能停止喷涂。 十三、喷后缓冷 曲轴喷涂结束后应在磨床上旋转缓冷到40～80℃，用机油在喷涂面刷涂2～3次，使油渗到涂层中，曲轴使用效果更佳。 十四、清除飞溅涂层和疏通油孔 在涂层磨光前用三角刮刀先清除被喷轴颈周围的飞溅涂层后，再选用适当的手提钻将油孔中的碳精棒或粉 笔钻去，再用小砂轮夹持在高速风动(电动)磨头上磨出喇叭口，如果没有磨头，也可自制尖头铣刀，夹在电钻上铣出喇叭口，避免涂层磨光后再疏通油孔容易划伤已磨好的轴颈表面。 十五、涂层磨光及涂层外观检查 砂轮牌号 TL—46—ZR2(或Z1)—A8； 砂轮线速度 约30米/秒；曲轴线速度 5～8米/分； 冷却剂 1:30～1:50皂化液。涂层磨光后表面粗糙度应达到Ra0.8～0.4μm，涂层表面不得有麻点露出，整个涂层表面不得有裂纹、夹灰及R角涂层疏松等不正常现象。 十六、尺寸公差检查 按用户要求尺寸公差及曲轴技术标准进行检验； 轴颈椭圆允差 0.015 毫米； 轴颈直径允差 +0.000 ～ -0.030 毫米； 轴颈锥度允差 0.01 毫米； 行程允差 + ～ -0.15 毫米； 弯曲度允差+～-0.05毫米。 经检查曲轴修复后达到上述技术标准，认定曲轴合格。 十七、交付使用 与用户联系曲轴装机前用汽油认真清洗并疏通油孔，尤其重要的是必须使油孔内壁清洁，否则留在内孔的杂 物会在运转时掉下擦伤轴瓦和涂层；检修机油泵供油系统是否畅通，轴瓦装配间隙和轴瓦润滑是否正常，试车或跑合养护期内适当减轻负荷。(end)

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