噴砂方式- 熱噴涂常用噴砂方法如下:
a.離心拋砂法
此法是采用裝有回收磨料的循環拋射裝置,可對工件連續進行離心拋射,效率*高。
b.壓力式噴砂法
此法是利用空氣壓力將磨料送入噴槍高速噴出,而使工件粗化的方法。可在噴砂室或噴砂廳內進行自由噴射,也可使用回收磨料的循環裝置,還可在現場對已安裝的鋼結構件或較大的工件進行自由噴射,噴射磨料一般只用一次。必要時也可人工回收、分篩、干燥后繼續使用,效率較高。
c.射吸式噴砂法
此法是借助空氣在噴砂槍內腔形成負壓吸取磨料,高速噴出,使工件粗化??稍趪娚跋鋬冗B續噴射,效率不如上兩法。
d.無塵噴砂法
此法系一種能回收磨料的特殊噴砂方法。僅用于較小噴砂面及特殊場合。
噴砂磨料
噴砂粗化用磨料必須保持清潔、干燥。在制備功能性涂層時,噴砂粗化不允許使用被舊涂層、氧化皮、或油脂等污染了的磨料。
噴砂用磨料還必須有尖銳的棱角,推薦優先選用4.2.2.1條和4.2.2.2條規定的磨料。
熔融剛玉和碳化硅 熔融剛玉(白剛玉、棕剛玉等)和碳化硅,這類磨料除了有較高的硬度和棱角外,還具有較好的耐用性和極好的粗化效果。
冷硬鑄鐵 棱角形冷硬鑄鐵磨料有較高的使用壽命,一直可用至棱角磨鈍才更換,但在非鐵金屬如鋁鋅及其合金上易造成電位腐蝕。
其他磨料
煉鋼煉銅的爐渣也可使用。尖銳有棱角的石英砂雖也具同樣功能,但除非有良好勞動保護措施,我國是禁止在敞開條件下使用的。
磨料粒度
熔融剛玉、碳化硅和冷硬鑄鐵磨料等都有不同的粒度,應根據不同情況予以選用。
一般壁厚大于或等于4mm的構件,選用磨料粒度范圍為0.5~1.5 mm,若是礦渣則應選用0.5~2.0 mm。
壁厚小于4mm的構件或白色金屬如鋁及其合金等,則應選用體積密度小的磨料。
對于軋制氧化皮的去除,可選用更細的磨料,噴射細磨料時,掃描面積大,效率也高。
噴砂表面的檢驗
清潔度 產品的清潔度檢驗,按有關標準制備基準樣板進行目視比較,也可按GB 8923中規定的Sa3級標準片進行目視比較。
粗糙度 采用粗糙度樣板與工件進行目視比較。粗糙度樣板應通過光切顯微鏡檢查,Rz值應符合GB 1031,以此作為基準樣板。
噴砂的防護
噴砂處理的防護措施,系指工作場地和環境而言,尤其是對現場及周圍人員的防護,具體措施按GB 11375實施。
下切
為了滿足軸類或有公差配合的工件有足夠的成型尺寸,保證涂層的均勻性及足夠的強度,必須對工件進行下切加工。
下切角系指下切端部與軸線或平面的夾角,一般為30°~45°,下切深度應根據工件使用環境而定。
下切加工時,車刀或刨刀要脫脂凈化。加工過程中不允許采用冷卻劑和潤滑劑。
車螺紋、滾花
車螺紋和滾花都是為了粗化工件表面,增加基體的表面積,給涂層提供良好的嚙合面。在切削螺紋后,螺紋的尖角應切除。滾花后的工件也要盡量避免形成凸起的尖角。
一般螺距S和螺紋深度h,應根據工件尺寸、應用目的和基體材質而定,它們的關系為:
S/h=2或螺紋的嚙合角為90°
上述粗化工序所用工具應脫脂凈化,且不允許采用冷卻劑和潤滑劑,以免污染凈化的表面。
電拉毛
電拉毛是利用電弧熔化鎳陽極,在經凈化的有效表面上制備出一層均勻的、粗化的表面。它為涂層提供良好的嚙合面,適用于厚壁工件和受靜態應力的硬表面。
結合層
結合層亦稱粘結層或打底層,在經凈化和粗化處理的工件有效面上,先噴涂一層金屬(如Mo、Ta)、合金(如Ni-Cr、Ni-Cr-Al或M1)-Cr-Al-Y)或復合材料(如Ni/Al、Al/Ni)等自粘結材料,以提高涂層與基體的結合性能或增加其功能特性。
注:1)M代表Ni、Co等金屬。
工件預熱
由于工件與噴涂材料的熱膨脹系數不同,或若氣溫低、濕度大,為了驅除潮氣和消除應力,在熱噴涂前,對工件預熱是很有必要的,尤其是內腔部位更有必要。預熱溫度一般控制在95℃左右,火焰噴焊時,工件的預熱溫度可控制在300℃左右。
遮蔽與保護
噴砂前的遮蔽
噴砂前,采用遮蔽帶、金屬薄板、套環、硬木板或橡膠等對非有效表面進行遮蔽保護。
噴涂前的保護
預處理和噴涂工序之間,需中間停留時,應對經預處理的有效表面采用干凈牛皮紙、塑料膜等進行保護。
噴涂前對特殊部位的遮蔽
噴涂前,對有效表面上的楔槽、溝槽、油孔及其類似的槽孔等均應用耐熱材料堵塞,如碳精棒是很有效的遮蔽材料。噴涂件精加工后,再清理堵塞的孔槽。
對于非有效面的遮蔽,采用遮蔽劑,有理想的保護效果,且易除去,也不會影響工件的光潔度。還可用6.1條中遮蔽方法進行保護。
附加說明:
本標準由中華人民共和國機械電子工業部提出。
本標準由國內金屬與非金屬覆蓋層標準化委員會歸口。
本標準由武漢材料保護研究所負責起草。
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