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总第133期
TpH金
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r2011年第S期
SHANXI METALLURGY
No.5,2011
文章编号:1672-1152(2011)05-0072-02
厚喷凃层在修复轴类中的应用
李曙光
(首钢长治钢铁有限公司,山西长治046031)
摘要:简述了850t冷剪高速轴磨损的经过,分析了第一次厚喷涂失败的原因,并总结了第二次厚喷涂时改进
工艺采取的措施以及厚喷涂后达到的效果。
关键词:高速轴磨损厚喷涂失败
中图分类号:TG174.4
文献标识码:B
收稿日期:2011-04-08
目前,据国内许多资料记载,使用氧乙炔火焰粉离为100mm)。这样每次喷粉厚度到0.5mm左右
末喷涂修复轴类,其喷涂层的厚度应控制在1.5mm后停止送粉,用钢丝刷打磨喷涂层表面的氧化物,稍
左右,一般不超过2mm。喷涂层厚度超过2mn时,停片刻继续喷粉。如此反复喷涂,打磨6-7次,测得
涂层在应力的作用下易产生裂纹或脱壳等缺陷,从轴径为181mm,涂层单边厚度为2.7mm。此尺寸完
而导致喷涂工作的失败
全达到设计要求,而且单边还留有近0.5mm的修磨
1850t冷剪高速轴磨损的经过
量。但是在喷涂后的空冷过程中,喷涂层突然断裂脱
首钢长钢2011年6月刚投产的100万t棒材壳,与基体完全分离,使喷涂工作失败。
厂在试生产期间,由于维检工人忽略了对850t冷剪3喷涂失败的原因
高速轴手动润滑部位的维检,导致该轴飞轮轴承转3.1材料的因素
圈,使直径为180mm和宽为80mn的高速轴飞轮
因工作粉Fe280为铁基粉末,该粉末抗氧化性
轴承位严重拉伤,拉沟深2mm、宽7mm,共有3道差,而喷涂时因涂层厚度增长快,表面温度达350℃
沟槽,呈V型槽。针对工件的这种工况及损坏原因,以上,致喷涂层严重氧化,造成氧化层夹心,使涂层
我们选用喷涂工艺来修复此轴,凃层属超厚度范围。不致密而导致喷涂失败
由于对参数、工艺及材料的选择不合理,从而使我们3.2预处理的因素
对该轴的第一次喷涂失败。第一次喷涂选用NAl
由于预处理基体表面不粗糙,使涂层和基体的
粉末打底,Fe280粉末为工作层。为了涂层的一致性结合强度有所降低。
和后加工,我们将轴颈部位全部车削到露出新的金3.3热效应的因素
属,此时测定该曲轴轴径为175.6mm,然后开始喷
由于该轴待喷面积小,而每次喷涂层的厚度大
涂工作。
而且喷凃周期短,所以使工件局部热容量增大。在冷
2喷涂工艺及参数
却时,涂层为最外层表面,所以冷却速度快,而涂层
经预处理后,用中性焰在喷嘴距工件表面约80mm内部的基体冷却较外层缓慢。在这种冷热温差大的
处将工件预热到60℃,然后喷涂NiA底粉。
情况下,使涂层在收缩应力大于涂层自身强度和结
02压力为4-5 kg/cm2,C2压力为0.6kg/om2,合强度时发生断裂脱壳。
中性焰,喷嘴距待喷面230mm,喷底粉时以不冒烟3.4一次喷涂的因素
为最佳范围。当底粉全部盖满工作喷涂面时,停止送
使用氧乙炔火焰粉末喷涂修复轴类,其喷凃层
粉。当底粉厚度为0.13m时,用钢丝刷打磨涂层表的厚度应控制在1.5mm左右,一般不超过2mm。由
面的氧化物,紧接着开始喷工作粉Fe280(其他参数于一次喷涂太厚,涂层单边厚度达到2.7mm,而喷
未变,只是增加了火焰能量,增大了送粉量,喷涂距涂层厚度超过2mm时,涂层在应力的作用下易产
作者简介:李曜光(1977-),男,于首钢长治钢铁有限生裂纹或脱売等缺陷。
公司装备处工作,助理工程师、经济师。Tl:03550986,35层间处理的因素
E-mail:15935525955@163.com
由于铁基粉在喷涂进行时极易氧化,其氧化物
2011年第5期
李曙光:厚喷涂层在修复轴类中的应用
附着于涂层表面,而每次喷涂时对层间氧化物的清和涂层的温差缩小,保证了涂层的质量。
理不彻底,从而使涂层成为夹心涂层,这样就降低了
4)减小每次喷涂的厚度,从而降低了喷涂层的
喷涂层的性能。
应力,保证了良好的喷涂效果
改进措施及效果
5)将层间氧化物全部清除掉再喷粉,保证涂层
分析上述原因后,我们重新慎重地修改了喷涂不会成为夹心涂层,从而提高了喷涂层的性能。
工艺和参数,并更换了喷涂材料,对该轴进行了第二
6)喷涂到所需厚度时,立即用准备好的石棉绳
次喷涂。修复后运行至今,效果良好。
将涂层包裹好,在车床上继续旋转冷却工件,这样可
1)选用Ni222粉末代替Fe280粉末,提高了粉以防止涂层变形,还可以使涂层和基体尽可能地同
末的抗氧化能力和工艺性能。
时被冷却,防止了裂纹和脱壳的发生。
2)在の175.6m的基体上车去0.1mm(单边),5结语
然后车螺纹。螺纹深为0.2mm,螺距为0.5m,增大
按以上工艺参数操作后该曲轴轴径尺寸达
了基体的粗糙度和结合面,从而提高了涂层与基体181mm(单边厚度达3mm),冷却后经磨床痞削到
的结合强度。
D180om,工作层单边厚度达2.5m。安装试车
3)将每次喷涂层的厚度控制在0.2m,而且当完全符合工作要求。该轴运转至今,经开机检查完好
工件表面温度升高到220℃时就停止喷粉,等温度无损,达到了预期的效果。
降低到100~140℃时,清除氧化物后重新喷涂。喷
(编辑:胡玉香)
嘴距工件约150mm,降低了工件的热容量,使基体
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