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，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：(1)零件检验：检验零件磨损量，通过无损探伤选择磨损量δ＝0.2～4.5mm的内部无损伤零件作为再制造修复对象。(2)球磨混粉：将纯度不低于98％的钛铁粉和碳质量分数不低于98％的石墨粉按钛碳摩尔比1∶1用球磨机混合，球磨介质为酒精。(3)调制浆料：将上述球磨混合后的粉末用酒精稀释聚丙烯酸腊有机粘结剂调成糊状浆料，浆料中聚丙烯酸腊有机粘结剂与混合粉末的质量百分比为1％。(4)零件预处理：将零件置于PH值为11、温度为85℃的NaOH溶液中煮洗30min，去除零件表面及渗入零件内部的油污；采用铸钢砂对待修复表面进行干喷砂处理直到出现金属光泽；用酒精溶液清洗经喷砂处理表面并用热风吹干。(5)预置涂层：采用刷涂法在处理后的零件表面均匀刷涂厚度d＝δ+0.3～0.5mm的糊状浆料，之后将其置入60℃烘干箱烘干直至无水分为止。(6)氮弧熔覆：在氮气保护下用TIG焊机对上述预置涂层进行搭接烧熔。烧熔工艺条件为：直流正接，钨极直径1～5mm，电弧长度1～3mm，焊接电流50～500A，氮气流量10～15L/min，氮气纯度99.5％～99.99％，焊接速度1～4mm/s，烧熔道次重叠率40％±5％。(7)涂层后处理：将上述氮弧熔覆后的零件置于650℃的热处理炉，断电后随炉冷却至室温。(8)涂层检验：无探伤检查涂层是否存在裂纹、气孔、夹渣、未熔透、未焊合缺陷。对涂层中含有所述缺陷的零件予以报废或剔除涂层后重复步骤(3)～(6)，直至探伤无所述缺陷为止。(9)涂层后加工：按照零件尺寸和表面质量要求，对涂层无缺陷的零件进行机械加工。