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一种自润滑轴承用覆板的电弧喷涂制备方法

阅读:227发布:2020-05-31

专利汇可以提供一种自润滑轴承用覆板的电弧喷涂制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种自润滑 轴承 用覆 铜 粉 钢 板的 电弧 喷涂 制备方法,包括以下步骤:1)对基体钢板进行表面预处理;2)打开送气系统使压缩空气通入电弧喷涂设备后打开电源;3)钢板固定放在一个 位置 ,先拿起 喷枪 在非试样固定的地方调节电弧、送丝速率到达正常范围;4)分别改变 电流 、 电压 、送丝速度喷涂得到多种不同试样,其中至少有两种试样喷涂不同的层数;5)待喷涂结束试样冷却后装入试样带并做标记。用电弧喷涂的方法代替传统 烧结 方式,实现用 热喷涂 工艺得到符合工艺要求的铜涂层结构;电弧喷涂设备体积小,重量轻,磨损部件少,喷涂灵活方便。,下面是一种自润滑轴承用覆板的电弧喷涂制备方法专利的具体信息内容。

1.一种自润滑轴承用覆板的电弧喷涂制备方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤1)对基体钢板进行表面预处理,在喷砂机中用60目的石英砂喷在钢板上,净化、粗化工作表面;
步骤2)打开送气系统使压缩空气通入电弧喷涂设备后打开电源;
步骤3)钢板固定放在一个位置,先拿起喷枪在非试样固定的地方调节电弧、送丝速率到达正常范围;
步骤4)分别改变电流电压、送丝速度喷涂得到多种不同试样,其中至少有两种试样喷涂不同的层数;
步骤5)待喷涂结束试样冷却后装入试样带并做标记。
2.根据权利要求1所述的一种自润滑轴承用覆铜粉钢板的电弧喷涂制备方法,其特征是,步骤4)中所述电流为180A,电压为25V,送丝速度为13.1V,单层喷涂。
3.根据权利要求1所述的一种自润滑轴承用覆铜粉钢板的电弧喷涂制备方法,其特征是,步骤4)中所述电流为200A,电压为25V,送丝速度为15.3V,双层喷涂。

说明书全文

一种自润滑轴承用覆板的电弧喷涂制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自润滑轴承用覆铜粉钢板的加工方法,具体为一种自润滑轴承用覆铜粉钢板的电弧喷涂制备方法。

背景技术

[0002] 自润滑轴承具有出色的自润滑性和可靠性,适宜在长期不需要维护的状态下使用。除了需要满足承载、减摩、耐磨等基本工作性能之外,高精度、高转速、耐高温、高负载、长寿命、无污染、轻量化等使用要求,日益成为客户的普遍要求,以能够满足机械设备对元器件小型化,生产率高,使用寿命长,省,节能和无污染等方面的要求。从目前国内外技术发展情况来看,自润滑轴承材料的自动化、高效率、高质量生产,是自润滑轴承生产的关键。
[0003] 目前自润滑轴承材料的制备主要为烧结工艺,烧结设备生产存在以下的问题:炉体较长,设备庞大,调试困难,难以保证足够的烧结精度;炉内温度难以把控,实际温度检验有较多困难;耗电量大,成本昂贵;日常保养维护耗废较大。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种自润滑轴承用覆铜粉钢板的电弧喷涂制备方法。
[0005] 本发明采用的技术方案是:一种自润滑轴承用覆铜粉钢板的电弧喷涂制备方法,包括以下步骤:
[0006] 步骤1)对基体钢板进行表面预处理,在喷砂机中用60目的石英砂喷在钢板上,净化、粗化工作表面;
[0007] 步骤2)打开送气系统使压缩空气通入电弧喷涂设备后打开电源;
[0008] 步骤3)钢板固定放在一个位置,先拿起喷枪在非试样固定的地方调节电弧、送丝速率到达正常范围;
[0009] 步骤4)分别改变电流电压、送丝速度喷涂得到多种不同试样,其中至少有两种试样喷涂不同的层数;
[0010] 步骤5)待喷涂结束试样冷却后装入试样带并做标记。
[0011] 步骤4)中所述电流为180A,电压为25V,送丝速度为13.1V,单层喷涂。
[0012] 步骤4)中所述电流为200A,电压为25V,送丝速度为15.3V,双层喷涂。
[0013] 本发明的有益效果是:用电弧喷涂的方法代替传统烧结方式,实现用热喷涂工艺得到符合工艺要求的铜涂层结构;电弧喷涂设备体积小,重量轻,磨损部件少,喷涂灵活方便。一套设备可以对各种形状和尺寸的部件进行防腐设计,喷涂相应的耐腐蚀材料涂层,工艺系统具有通用适用性,以促进流动设计;涂层结构的合理设计可以提供长期的防腐蚀,在其他防腐方法中没有能与之比拟的。附图说明
[0014] 图1为试样b1-b3的电弧喷涂涂层的奥林巴斯光学形貌图。
[0015] 图2为电弧喷涂涂层的金相显微镜形貌图。
[0016] 图3为试样b1-b3电弧喷涂涂层孔隙率分析图。
[0017] 图4为试样结构强度测试前后形貌图。

具体实施方式

[0018] 采用的设备包括:电源、电弧喷枪、丝材送进机构、高压气瓶或空气压缩机、控制系统等,其原理是在通过送丝机接触喷嘴接触之前,将两种彼此隔离的导电材料送出,作为喷涂过程中的正极和负极,两根导线在馈电时短路以产生电弧。电弧熔化成液滴,高压气体通过喷嘴并吹入金属液滴中,将其雾化成粒径非常小的雾化颗粒,喷涂颗粒高速撞击基材表面形成致密涂层。
[0019] 电源主电路由降压变压器整流器和外部特性调整机构组成。用于喷射的特定电源具有恒定电压特性,即在稳定状态下其输出电压基本上与输出电流无关,并且也被称为平坦电源特性。
[0020] 电弧喷枪由壳体、导电嘴、喷嘴、雾化气帽、遮弧罩等组成。
[0021] 丝材送进机构包括直流电机、减速机、送料辊、加压机构、供料软管和导丝盘组成。
[0022] 控制系统包括压缩空气减压器、压力计、空气过滤器、油分离器、电流表、电压表、喷雾器、电流控制旋钮、电压调节器以及电路安全装置。
[0023] 实施例
[0024] 1)选用Q235钢作为基体材料,其外形尺寸为长75mm×宽42mm×板厚12.5mm;采用铜丝作为喷涂材料。
[0025] 2)对基体钢板进行表面预处理,在喷砂机中用60目的石英砂喷在钢板上,净化、粗化工作表面。
[0026] 3)打开送气系统使压缩空气通入电弧喷涂设备后打开电源。
[0027] 4)钢板固定放在一个位置,先拿起喷枪在非试样固定的地方调节电弧、送丝速率到达正常范围。
[0028] 5)分别设置电流、电压、送丝速度以及喷涂层数,得到三种试验样品,采用电流为180A、电压为25V,送丝速度为13.1V,单层喷涂,得样品b1;采用电流为200A、电压为25V,送丝速度为15.3V,单层喷涂,得样品b2;采用电流为200A、电压为25V,送丝速度为15.3V,双层喷涂,得样品b3。将上述三种样品与企业目前传统生产的对比试样,进行比校。具体参数参见表1。
[0029] 表1
[0030]
[0031] 6)待喷涂结束试样冷却后装入试样带并做标记。
[0032] 微观形貌分析可以直观的看到3个试样等离子涂层的结构,可以看出孔隙分布。首先对电弧喷涂涂层的表面形貌用奥林巴斯来观察照相与样品做,形貌如图1所示。在各种工艺参数下完成喷涂之后,将喷涂好的3个试样与企业比对样制成切面试样。在制备过程中,应特别注意不要破坏涂层中颗粒的结构和防止涂层颗粒的拉伸。当分析电弧喷涂层的结构时,样品的侧面被切割和选择。样品应从涂层切割到基材上。抛光中使用的力应尽可能小。切割样品时,应防止涂层过热。采用CMY-200Z摄像型正置三目金相显微镜在100倍下进行金相观察,试样b1、b2、b3切面表面形貌分别如图2所示。在观察金相的基础上,采用Image-Pro Plus6.0软件,把获得的涂层表面形貌的超景深金相照片在软件上打开,对图层中铜粉组成的结构进行染色后在Statistics中查看数据,进一步获得喷涂铜粉层的孔隙率,如图3所示,具体数据如表2所示。
[0033] 表2
[0034]通过软件分析计算与表格统计后就可得到孔隙率,与标准样品对比电弧喷涂孔隙率都小于样品孔隙率,相比之下b1的孔隙率最符合孔隙率要求。增加喷涂层数时为2层是,孔隙率下降了5.3%;增加电流与送丝速度都可以使孔隙率降低,孔隙率下降了1.2%。
[0035] 用树脂胶将试样与对偶件粘黏后用万能拉伸机拉伸测试,记录拉断时的力,计算出结合强度。拉伸后的试样如图4。拉伸试验后记录最大力并计算结合强度的结果如表3所示。
[0036] 表3
[0037]
[0038] 选取b3与b1为实验试样,从表中可以看出,试样b3的结合强度较高,更符合生产要求。
[0039] 综上所述,试样在孔隙率方面改变电流与送丝速度对孔隙率改变较小,喷涂层数增加会降低孔隙率,所有试样的孔隙率相较企业比对样都较低,b1与企业比对样最相近。结合强度方面增加电流、送丝速度、喷涂层数可以提高涂层的结合强度,b3试样更加符合要求。
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