氧乙炔火焰噴焊工藝簡介.pdf

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1、氧乙炔火焰合金粉末噴焊工藝簡介1.氧乙炔火焰金屬粉末噴焊工藝原理及特點氧乙炔火焰合金粉末噴焊工藝是將合金粉末通過氧乙炔火焰加熱至熔化或達(dá)到高塑性狀態(tài)后，噴射并沉積到處理過的工件表面，從而在金屬基材表面獲得具有耐磨、耐蝕、抗氧化等特殊性能的焊層，其焊層硬度可從HRC25-HRC65自由選擇，焊層厚度也可在0.15-3mm內(nèi)自由控制；焊層與工件基本呈分子間結(jié)合（結(jié)合強度≧200MPa，通常結(jié)合強度為300MPa）的一種熱噴涂工藝。噴焊層的形成大致可以分為以下三個過程：1).將待噴金屬基材加熱到一定溫度；2).將噴焊材料噴灑到金屬基材表面上；3).加熱噴焊材料，使其熔化到基材表面上。氧乙炔火焰噴焊按

2、工藝的不同分為：一步法和二步法。一步法即邊噴邊熔，此法要求操作者控制工件溫度、送粉量、移動速度，做到三者協(xié)調(diào)，才能保證噴焊層均勻熔透。因此，對工人的經(jīng)驗要求很高；二步法是先噴后熔，它的優(yōu)點是焊層平整、致密均勻、操作便于機械化控制。根據(jù)工件形狀及大小特點，在重熔操作時，可采用工件快速移動或慢速移動方法。2.工藝路線的制定以二步法為例：待噴表面處理-預(yù)熱-噴粉-重熔-焊后保溫-精加工-檢驗2.1待噴表面處理噴焊層與基體的結(jié)合強度，除取決于自熔合金粉末性能和噴焊工藝操作之外、還與被噴焊工件表面處理是符合要求有直接關(guān)系，對于與噴焊工件的表面疲勞層、滲碳層、氧化層、銹斑、油污等需預(yù)先清理。處理方法有兩種

3、：1.噴砂：對大工件材料進(jìn)行表面處理，去除工件表面的銹蝕物、氧化皮等雜污使基體露出自身金屬光澤。2.手工：用角向磨光機或電動磨頭清理至露出基體金屬本身光澤為宜。一般推薦使用噴砂處理，噴砂處理機械化程度高，處理效果好，降低工人勞動輕度，降低污染。為保證焊層與基體有高的結(jié)合強度、并保證焊層本身的質(zhì)量、對工件待噴面1及其影響區(qū)內(nèi)的水分、油污也必須清理干凈。可用氧乙炔焰、噴燈等火焰對有油污處進(jìn)行烘烤。經(jīng)表面處理的部位，應(yīng)立即進(jìn)行噴焊、避免因停留時間過長而是工件表面重新沾污或氧化，影響焊層質(zhì)量。待噴工件表面經(jīng)過處理，要求達(dá)到：清潔無污染、有一定的粗糙度（12.5-25）、露出金屬光澤（無銹蝕、無氧化皮）

4、。2.2預(yù)熱對噴焊工件進(jìn)行預(yù)熱，有兩種方法：一種是爐內(nèi)預(yù)熱，這種方法效率高，預(yù)熱均勻，可以將較大工件熱透，整體效果優(yōu)良。另一種是火焰預(yù)熱，預(yù)熱時采用中性焰、噴槍與工件距離150-200mm，當(dāng)工件升溫到150℃左右時，槍距可采用100-150mm，這種方法只適用于較小工件，而且無法保證工件完全預(yù)熱均勻和熱透。預(yù)熱是為了蒸發(fā)工件表面的水分并使集體有一定的預(yù)膨脹、提高粉末噴敷沉積率、同時有助于焊層重熔時與基體的結(jié)合。預(yù)熱溫度取決于工件大小及基體的抗氧化性能、一般較小或基體易氧化的工件采用150-200℃預(yù)熱。工件預(yù)熱的要求為保證工件完全熱透且工件預(yù)熱均勻，因此推薦適用爐內(nèi)預(yù)熱，對工件進(jìn)行預(yù)熱。2.

5、3噴粉預(yù)熱好的工件、對待噴面應(yīng)立即噴粉、并以較快的速度移動噴槍或工件，使粉層覆蓋整個待噴表面，以防止基體氧化。噴敷第一層粉末時，必須注意控制粉層厚度、一般控制在0.2mm（0.3-0.4）左右為宜，太薄在重熔時會出現(xiàn)“露底”、太厚則可能重熔不透，造成假結(jié)合層、同時對邊緣或邊角處粉層應(yīng)適當(dāng)厚一些、以免在重熔時拉開或起翅。2.4重熔重熔將粉層與工件的機械結(jié)合變?yōu)楹笇优c工件的冶金結(jié)合、并得到一個致密的、具有綜合性能的焊層。重熔時，一般采用中性焰或微碳化焰、噴槍與工間距離180-200mm。起始重熔點應(yīng)從邊緣10-25mm處開始、槍的移動距離（或工件移動）要嚴(yán)格控制、以出現(xiàn)“鏡面反光”為準(zhǔn)。注意：自容

6、合金粉末中B、Si元素含量的變化，對粉末性能有明顯影響，實驗結(jié)果表明在噴焊過程中，對涂層進(jìn)行多次重熔后，將引起焊層中B、Si、C等2元素?zé)龘p，并是焊層硬度明顯下降。因此必須避免在噴焊過程中對同一涂層進(jìn)行多次重熔的操作，以保證焊層厚度的質(zhì)量和性能。2.5焊后保溫工件表面經(jīng)噴焊操作形成焊層后，應(yīng)保證焊層自高溫重熔冷卻到室溫的過程中不產(chǎn)生裂紋或脫落。因此針對不同的基體、粉末性能及工件形狀尺寸等情況采取合理的焊后保溫制度是非常重要的工藝環(huán)節(jié)。焊后保溫方式多種多樣，有爐內(nèi)保溫、珍珠鹽保溫、保溫棉保溫等工藝，具體保溫方式需根據(jù)工件的規(guī)格以及焊后性能要求來確定。3.噴焊工藝應(yīng)用實例我們在球閥噴焊的實際應(yīng)用中

7、，噴焊粉末主要選擇目前性價比比較高的上海鑄宇材料科技有限公司生產(chǎn)的合金粉末。上海鑄宇材料科技有限公司提供的合金粉均采用具有國際先進(jìn)水平的氣霧化工藝生產(chǎn)，成分均勻、氧含量低，球型性好、規(guī)格齊全，因此粉末流動性好，堆焊、噴焊送粉流暢穩(wěn)定，不堵槍、不結(jié)珠、不占槍管，粉末質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)國內(nèi)領(lǐng)先水平，贏得了國內(nèi)外客戶的高度贊譽。鑄宇牌鎳基合金粉末主要包含Ni-B-Si、Ni-Cr-B-Si、Ni-Cr-B