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  • 數控機床再制造的表面技術分析

      表面清洗、表面預加工與粗化處理,還要對工藝參數進行規定,目的是為了清潔度與增大噴涂層與工件的結合強度,預加工的一般至大型機床鑄件、零部件大磨損以下的0.1mm-0.2mm

    (1)表面貼涂修補技術
      表面貼涂修補技術在機床以及機床鑄件的再制造中應用廣泛,尤其對于機床損傷面積較大,損傷程度較嚴重的部位。其中一種為貼塑,聚四氟乙烯軟帶為常見,其摩擦副的形式為鑄鐵一一塑料摩擦副,主要的基體為聚四氟乙烯,加入石墨、銅粉和二硫化鋁混合均勻,后將其燒結為軟帶的狀態,將這種軟帶稱為聚四氟乙烯導軌軟帶。
      另一種采用納米粘結劑機床導軌局部深劃傷,是將納米顆粒,如氧化硅、氧化鋁等預處理后復合到膠粘劑中,形成以納米顆粒作為硬質點支撐,這種互穿網絡結構以膠體流動,達到提高粘接效果目的。填補機床導軌上的劃傷深槽、壓坑等缺陷,優點為修補、粘結牢固、高,無熱影響區和外部熱源,還可以進行機械加工,機床床面大面積拉傷較大時,采用納米粘接劑,達到省時、省力、省材的效果。
      (2)電刷鍍技術
      電刷鍍技術是借助電化學的方法,陽極是浸滿鍍液的鍍筆,使金屬離子在負極也就是工件的表面上沉積,后形成金屬覆蓋層的工藝過程。鍍筆為不溶性陽極,鍍液采用絡合物的金屬鹽水溶液,刷鍍的時候,鍍筆與工件表面接觸并要不同的移動鍍筆的移動可以提高電流密度并有利于氣體的排出,終鍍層的可以原有材料的表面硬度。它的特點是設備輕便靈活,鍍層的種類多,結合污染少,適用較為范圍廣。
      使用鍍液的配合比例不同,終的鍍層性能也會各有不同,尤其,在近年來發展的納米電刷鍍技術,其綜合性能了廣泛的應用。由普通刷鍍液配合不溶性納米顆?;旌现瞥?,要求溶液、不腐蝕、不燃燒,成本低廉具有較好的理化性,且納米顆粒在其中不沉淀聚團;要求納米粒子易于清洗、化學穩定性好純度高、粒子大小30nm-80nm為宜。
      納米復合電刷鍍的原理與電刷鍍技術相似,只不過采用的電源為的直流刷鍍電源,用高純度細石墨塊作為電鍍筆材質充當陽極。納米復合電刷鍍工藝過程編制如表2.3所示,注意每道工序均要用清水清洗,除此還包括電壓、相對運動速度、溫度控制等工藝參數的選定,工作電壓較高電流也響應增大,沉積加快易造成組織粗糙疏松;速度太快易造成組織疏松,而太慢會導致接觸部位發熱量大;控制好工作溫度,準備多支鍍筆,輪流使用注意,根據大量實踐證明理想的工作狀態為10V-14V工作電壓,相對速度為6(m/min)-10(m/min),復合刷鍍溫度為15℃-50℃。應用納米復合電刷鍍技術,飛機發動機高壓整流葉片與發動機凸輪軸軸頸磨損或劃傷失效。
      (3)熱噴涂技術
      熱噴涂技術是一種表面技術,熱噴涂技術是以某種熱源,在的噴涂距離內將材料加熱、加速成熔融狀態的高速熔滴,當碰撞到工件表面時,粒子發生扁平化和而構成沉積層,可形成具有、、減摩、抗高溫、等多種特性的如層表面。零部件表面的刮、擦、磕碰等造成的損傷,可以使用熱噴涂技術,而且還能選擇不同的噴涂材料,得以和提高零件的,還有性能。
      電弧噴涂、火焰噴涂和等離子噴涂,這三種方法為常用的熱噴涂方法,其中電弧噴涂的涂層結合,生產,性好是近年發展并廣受關注的熱噴涂技術?;鹧鎳娡康难b置簡單,操作方便,耗能少,但是結合強度較差。等離子噴涂的工藝穩定,涂層質量高,噴涂材料取材廣,對零件的保護性好,但造價昂貴。電弧噴涂是將導電嘴分別接在噴涂電源兩段,將噴涂材料放置在兩個導電嘴之間由于短路產生電弧,高壓氣流將電弧融化后的金屬霧化,加速噴到工件上。
      電弧噴涂技術工藝包括:表面清洗、表面預加工與粗化處理,還要對工藝參數進行規定,目的是為了清潔度與增大噴涂層與工件的結合強度,預加工的一般至大型機床鑄件、零部件大磨損以下的0.1mm-0.2mm,而粗化一般采用的方式為噴砂,噴砂壓力0.5-0.7Mpa,當工件表面比較薄弱,易變性可采用細砂,壓力為0.3-0.4Mpa;電壓時,噴涂電流越大涂層氧化嚴重,降低了涂層結合度,電流時,電弧電壓越高粒子氧化嚴重,易造成電弧熄滅,像電弧噴涂技術對磨損的齒輪泵側板,船舶甲板,取得了很好的使用效果。
      (4)激光熔覆技術
      激光融覆技術熱源為激光,是指以不同的填料方式,在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料,熔化掉激光束同步輸送的合金材料,在數控機床鑄件表面形成與冶金結合的融覆層從而表面的質量,常用于復雜零部件的表面上制備耐熱合金層。賦予零件、、損、的性能,基體材料在激光加工過程中僅表面微熔,零部件變形小,熔覆層可克服氣孔、裂紋等缺陷。
      激光熔覆的工藝包括激光工藝參數和熔覆材料的供給方式,工藝參數包括激光輸出功率、光板尺寸與掃描速度,供給方式分為預置法和同步法,熔覆層的性能主要取決于熔覆材料的性能,熔覆材料按照添加時存在的狀態可分為粉末材料、膏狀材料、絲狀材料和棒狀材料等,粉末材料通常配合同步送粉法使用,是應用廣泛的熔覆材料,連續激光同步送分法熔覆質地均勻,易實現自動化,激光熔覆在大型電機轉子和大型軋輥等大型設備的。

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