一种基于零件再制造修复的反应氮弧熔覆耐磨涂层制备工艺

摘要

本发明涉及一种基于零件再制造修复的反应氮弧熔覆耐磨涂层制备工艺，属于零件再制造工程领域。该工艺包括：确定零件修复尺寸，检验零件内部是否有损伤；对零件待修复表面进行除油、除锈处理；将原材料钛粉和石墨用球磨机均匀混合后用酒精稀释粘结剂调制成糊状浆料，并采用刷涂法将其涂覆在待修复表面并按一定规范烘干；选用TIG焊机，以工业纯氮为保护气体，直流正接，进行搭接烧熔；保温缓冷后用无损探伤方法检查修复层质量；对修复层进行机械加工以满足零件尺寸要求和表面质量要求。本发明具有修复层耐磨性优异、工艺设备简单、成本低廉的特点，适用于表面磨损而基体内部无损伤零件的再制造修复及技术升级。

主权项

一种基于零件再制造修复的反应氮弧熔覆耐磨涂层制备工艺,具体工艺步骤如下：(1)用外径百分表测得盖板磨损尺寸为2.54mm，X射线无损探伤发现盖板内部没有损伤；(2)将钛粉和碳质量分数不低于98％的石墨粉按钛碳摩尔比1∶1也即质量比为47.9∶12用DQM型行星式球磨机混合，球磨介质为浓度95％的酒精，球料比5∶1，球磨转速120r/min，球磨时间12h；其中钛粉的化学成分为：Ti的质量分数为大于98.0％，Fe的质量分数为小于0.40％，Si的质量分数为小于0.06％，Cl的质量分数为小于0.09％，C的质量分数为小于0.06％,N的质量分数为小于0.08％,O的质量分数为小于0.80％，H的质量分数为小于0.08％，Mg的质量分数为小于0.12％，Mn的质量分数为小于0.06％,并且，钛粉的生产厂家为宁晋县恒发钛粉厂；石墨粉为天津大茂化学试剂厂生产；(3)用浓度95％的酒精稀释聚丙烯酸酯作为粘结剂，将上述球磨机球磨混合后的粉末调成糊状浆料，调制时，聚丙烯酸酯占混合粉末的质量百分比为1％；(4)将待修复的盖板置于PH值为11、温度为85℃的NaOH溶液中煮洗30min；(5)对待修复的盖板磨损表面进行干喷砂直到出现金属光泽，干喷砂的砂料选用铸钢砂；(6)用浓度95％的酒精涮洗经喷砂处理的表面并用热风吹干；(7)采用刷涂法在上述处理后的表面刷涂糊状浆料，刷涂厚度3mm，刷涂时不断压实刷涂层；(8)将刷涂好浆料的盖板置于60℃的烘干箱烘干直至无水分；(9)在氮气保护下用松下YC‑500WX型TIG焊机对上述烘干后的浆料层进行搭接烧熔，烧熔工艺条件为：直流正接，钨极直径3.2mm，电弧长度2mm，焊接电流300A，氮气流量15L/min，氮气纯度99.9％，焊接速度2mm/s，烧熔道次重叠率40％±5％；(10)将上述氮弧熔覆后的盖板置于650℃的热处理炉中，断电后随炉冷却至室温；(11)分别用渗透探伤和X射线探伤检查涂层表面质量，未发现裂纹、气孔、夹渣、无熔透、无焊合缺陷存在；(12)按照盖板技术要求，对涂层进行磨削加工。