一种在零件表面熔覆层的方法技术

本发明专利技术所述的一种零件表面熔覆层工艺方法，将自熔性合金粉末用粘接剂浸透后喷涂于零件的表面，能使自熔性合金粉末均匀地涂覆在金属机械零件表面，利用水槽清洗回收自熔性合金粉末，浪费小，利用率高。同时在喷涂前采用了除油、喷砂或预机加工处理，在熔覆后又采用了精加工工艺，使熔覆涂层加工后的零件表面质量均匀稳定，能够很好地满足使用性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种零件表面处理方法，尤其涉及。
技术介绍
在机械制造领域，经常用在机械零件的表面加合金涂层的方法来提高机械零件的表面强度、表面耐磨性、表面硬度与搞腐蚀性。常用的方法是用激光、感应、等离子、氧-乙炔火焰与真空烧结等方法将自熔性合金粉末熔覆于金属机械零件表面。这些方法都需要事先在金属机械需件表面上做出自熔性合金粉末的预涂层，在制作预涂层过程中通常采用氧-乙炔火焰喷涂法、等离子喷涂法与超音速火焰喷涂法。这些方法均会造成合金粉末的巨大浪费，合金粉末的有效利用率仅为30～70％，而且这些方法制作的预涂层已经有烧蚀现象，对熔覆涂层的质量有不利影响。这就需要有一种工艺方法，能使合金粉末均匀地涂覆在金属机械零件表面，同时浪费小，利用率高。熔覆涂层加工后的零件表面质量均匀稳定，能够很好地满足使用性能要求。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供。能使合金粉末均匀地涂覆在金属机械零件表面，同时浪费小，利用率高。熔覆涂层加工后的零件表面质量均匀稳定，能够很好地满足使用性能要求。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，包括A、制作预涂层将表面涂层材料制剂均匀涂于零件的表面；B、干燥通过自然干燥或烘干使面涂层材料制剂凝固；C、熔覆涂层将表面涂层材料制剂熔覆于零件表面。所述的步骤A包括A1、制备表面涂层材料用粘接剂浸透自熔性合金粉末，并分离出多余的粘接剂，制成表面涂层材料；A2、涂覆表面涂层材料将步骤A1制备的表面涂层材料喷涂于零件的表面；涂层的厚度控制在0.2mm～3mm。所述的步骤A还包括A3、回收表面涂层材料涂覆过程中在零件下方设有回收水槽，将未被涂在表面的表面涂层材料经水洗后分离出自熔性合金粉末。所述的步骤A1中分离出多余的粘接剂的过程包括采用孔径小于自熔性合金粉末粒度的筛网过滤出多余的粘接剂。所述的步骤B包括采用红外线照射同时热空气循环进行烘干，热空气温度200℃～300℃，烘干时间5秒～15分钟。所述的步骤C包括电磁感应熔覆涂层在零件表面距离表面设定的尺寸位置设置电磁感应线圈，采用电磁感应原理加热零件表面，将表面涂层材料熔覆于零件的表面；或者，采用激光、等离子、氧-乙炔火焰或真空烧结方法需说明具体方法所述电磁感应熔覆涂层的主要工艺参数为距离零件表面设定的尺寸为1毫米～5毫米；电磁振荡频率200Hz～250Hz；电磁振荡功率100KW；输出加热功率85KW±5KW。所述的零件表面熔覆层工艺方法，在步骤A前还包括D、零件表面喷砂对零件表面采用射吸式或压力式喷砂，去除零件表面的金属氧化物与杂质，增加表面的附着力。所述的零件表面熔覆层工艺方法，所述的步骤D应在步骤A前1小时内进行或完成步骤D后将其置于真空环境中防止其氧化。所述的零件表面熔覆层工艺方法，在步骤A前还包括E、零件表面除油通过碱性水溶液清洗或火焰烘烤的方法去除零件表面的油渍与污物；所述采用碱性水溶液去除零件表面的油渍与污物的方法可用碱性水溶液对零件进行冲洗或浸泡，具体工艺参数为碱溶液配方重量百分比氢氧化钠8‰～15‰、碳酸钠5‰～10‰、磷酸三钠5‰～10‰、十二烷基磺酸钠0.2‰～1‰、余量为水；溶液温度50℃～60℃；浸泡时间10分钟～30分钟；或者，所述采用火焰烘烤的方法可采用还原性氧-乙炔火焰烘烤，烘烤至零件表面油渍分解；具体工艺参数可为火焰温度6000℃～12000℃；工件表面温度小于500℃。由以上方案可知，本专利技术所述的，将自熔性合金粉末用粘接剂浸透后喷涂于零件的表面，能使自熔性合金粉末均匀地涂覆在金属机械零件表面，利用水槽清洗回收自熔性合金粉末，浪费小，利用率高。同时在喷涂前采用了除油、喷砂或预机加工处理，在熔覆后又采用了精加工工艺，使熔覆涂层加工后的零件表面质量均匀稳定，能够很好地满足使用性能要求。附图说明图1为本专利技术所述的零件表面熔覆层工艺方法流程图一；图2为本专利技术所述的零件表面熔覆层工艺方法的喷砂流程图；图3为本专利技术所述的零件表面熔覆层工艺方法流程图二。具体实施例方式本专利技术所述的的具体实施例如图1所示所述的零件表面熔覆层工艺方法，主要过程包括A、制作预涂层这一过程是将表面涂层材料制剂均匀涂于零件的表面，一般包括A1、制备表面涂层材料用粘接剂浸透自熔性合金粉末，并分离出多余的粘接剂，制成表面涂层材料；这里的分离方法是采用孔径小于自熔性合金粉末粒度的筛网过滤出多余的粘接剂。但是在实际的应用中的自熔性合金粉末的粒度均大于320目筛网的孔径，所以一般采用320筛网来过滤多余的粘接剂。这里的粘接剂配方(重量百分比)为水玻璃(模数≥3) 10％～25％；蜂蜜 0.1％～1％；水 余量。配方的优选配方是水玻璃(模数≥3) 12％～20％；蜂蜜 0.2％～0.8％；水 余量。配方的最佳配方是水玻璃(模数≥3) 15％；蜂蜜 0.4％；水 余量。按以上任一配方混合均匀就可以作为粘接剂使用。A2、涂覆表面涂层材料将步骤A1制备的表面涂层材料涂覆于零件的表面；涂层的厚度控制在在0.2mm～3mm。共有三种方法1、喷涂利用压力喷涂的方法将表面涂层材料涂覆于零件表面。用压力气流将表面涂层材料打碎后喷射于零件表面。此方法适用于任何开关的零件。2、对辊旋转式利用辊子粘取表面涂层材料与零件相对旋转，将表面涂层材料均匀涂涂覆于零件表面。控制辊子与零件的间隙就可达到控制涂层厚度的目的。此方法适用于回转体的外壁或内壁。3、柱塞挤压式在柱塞前端设有表面涂层材料，柱塞向前旋转、挤压运动，将表面涂层材料覆于零件表面，柱塞与零件内表面的间隙就是涂层厚度。此方法适用于圆柱体的内壁。A3、回收表面涂层材料涂覆过程中在零件下方设有回收水槽，将未被涂在表面的表面涂层材料经水洗后分离出自熔性合金粉末。这里的分离方法是采用孔径小于自熔性合金粉末粒度的筛网过滤出自熔性合金粉末。但是在实际的应用中的自熔性合金粉末的粒度均大于320目筛网的孔径，所以一般采用320目筛网来过滤出自熔性合金粉末。B、干燥通过自然干燥或烘干使面涂层材料制剂凝固；多采用红外线照射同时热空气循环进行烘干，热空气温度200℃～300℃，烘干时间5秒～15分钟，一般要求小于等于10分钟。C、熔覆涂层将表面涂层材料制剂熔覆于零件表面。以电磁感应熔覆为例在零件表面距离表面设定的尺寸位置设置电磁感应线圈，采用电磁感应原理加热零件表面，将表面涂层材料熔覆于零件的表面。所述电磁感应熔覆涂层的主要工艺参数为距离零件表面设定的尺寸为1毫米～5毫米；电磁振荡频率200Hz～250Hz；电磁振荡功率100KW；输出加热功率85KW±5KW。电源三相交流电，电压380V，频率50Hz；电源容量180KW。对于轴类零件使用的电磁感应线圈为单匝，可采用截面为圆形的圆铜管绕抽成，圆铜管的壁厚应大于熔覆涂层的厚度，一般采用1毫米～1.5毫米，外径为10毫米左右。另外，这一过程可以采用熔覆机床来完成，熔覆机床是由主轴箱、水平移动的工作台和基座构成的卧式机床。主轴箱安装在水平移动的工作台上，水平移动的工作台在基座导轨上移动，主轴放置与工作台水平移动均采用步进电机控制。步进电机要求配备手动无级调速装置(可采用旋钮式)，主轴转速为2转/分钟～100转/分钟，工作台移动速度为0.5毫米/秒～12毫米/秒且要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零件表面熔覆层工艺方法，其特征在于，包括：Ａ、制作预涂层：将表面涂层材料制剂均匀涂于零件的表面；Ｂ、干燥：通过自然干燥或烘干使面涂层材料制剂凝固；Ｃ、熔覆涂层：将表面涂层材料制剂熔覆于零件表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张增志，宋为，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]