表面涂层

表面涂层分层技术是零件表面硬化的方法之一。涂层的表面是通过将填充材料(粉末、电线、电极)与基材熔合制成的。根据应用的涂层类型,可以区分以下主要类型的分层:

1. 耐磨表面(珍珠岩-山梨糖醇、硼、马氏体、铬、高锰、奥氏体钢、碳化钨、司太立)。

2. 耐腐蚀涂层(铁素体、奥氏体、耐腐蚀钢《蒙乃尔》、《因科镍》、《哈氏合金》等,镍、镍合金、铜及其合金)。

3、耐热地板。

4、耐热地板。

室内地板

室内地板

覆盖可以通过多种方式完成。工业上使用最广泛的有以下几种:

1) 气衬。

2) 带覆盖电极的电弧熔覆。

3)埋弧焊(丝、带)。

焊剂层下的条状电极包层

焊剂层下的条状电极包层

4)用芯线开弧面。

5) 二氧化碳环境中的衬里。

6)惰性气体环境中的衬里(消耗品或钨电极)。

7)电渣表面。

电渣沉积方案:1—电极送料辊,2—电极,3—咬嘴,4—助焊剂斗,5—助焊剂,6—液渣,7—液态金属浴,8—母材,9—焊缝金属, 10——电源,11——固体渣壳,12——分层方向

8) 等离子表面。

等离子熔覆示意图

等离子熔覆方案:1——载气,2——形成等离子体的气体,3——保护气体,4——电极,5——应用层,6——母材

9) 激光熔覆。

激光镀膜

10) 单电极和多电极堆焊。

应用表面的例子 应用表面的例子

应用表面的例子

表面技术与其他方法(喷涂、渗碳、渗氮、电解沉积等)相比具有以下优点:

1. 生产率高(条状电极铺层最高可达25kg/h的铺层速度)。

2. 应用厚涂层的可能性。该特性使得成功地使用地板修复零件成为可能。同时对焊接产品的尺寸没有限制。

3. 技术简单。机械化电弧堆焊可由中等熟练的焊工执行。

4.该技术的经济效率使得用具有特定性能的金属表面和高价格的碳结构钢生产具有贱金属的零件成为可能。

5、基材的性能对耐磨涂层的硬度影响不大。对于其他方法,例如硬化、渗氮,贱金属的特性是决定性的。如果接缝的母材可焊性低,则预先涂一层低碳钢。对于钛涂层,分层方法不适用,因为会形成脆性金属间化合物。

表面的缺点包括:

1) 基体和所涂金属的高温相互作用会引起它们的相互扩散,从而导致所涂涂层性能下降。

2) 产品变形的可能性。

3)手工焊接对焊工的资质要求较高。

4) 焊接件物理机械特性不均匀 焊接性能是应用层固有的。

5)复杂形状产品应用困难。

等离子熔覆的安装

等离子熔覆的安装

表面应用实践包括以下工作:

1.表面材料的煅烧(表1)。该措施可以减少覆盖层中扩散氢的量。

2. 表面除锈除尘、除油、干燥、表面处理(如有必要)。

分层表面的准备:1 - 正确的凹槽,2 - 不规则的通道

3.初步热处理,包括正火(退火)以获得稳定的组织和实际加热(表2)。

4. 随后的热处理(回火或退火)以消除应力和/或锻造应用层。这种处理对于焊接类型的地板尤其必要(表 3)。

5.加工达到精加工尺寸。硬质合金表面经过热处理以降低机加工前的硬度。加工是用硬质合金刀具完成的。

6.摊铺质量控制通过外部检查(底切、流挂、表面裂纹检测)、荧光或彩色渗透剂检测毛细管缺陷、超声波或 X 射线缺陷检查法进行。还确定了施加层的硬度。

表 1. 表面材料退火

 

表面材料的煅烧

表 2. 层压前钢的预热

 

应用前钢的预热

表 3. 后续热处理

 

后续热处理

最常见的分层方法是电弧和气体。当气体涂层覆盖大部件时,它们从另一侧被加热。在距表面约3mm处用渗碳火焰进行表面处理。火焰必须比气焊更宽更短。

自动圆弧堆焊安装

自动圆弧堆焊安装

施加电弧的模式在表中给出。 4.

表 4. 电弧应用模式

 

圆弧堆焊模式

二氧化碳的覆盖是用电线完成的;当使用直流电操作时,导线突出量的增加应伴随进给速度的增加。悬垂通常为 20 毫米。

埋弧堆焊用于车削体的高性能堆焊。涂层厚度通常为 1.5 ... 20 mm。

在流动层下安装车轮分层

在流动层下安装车轮分层

焊接设备可以分为两种类型——通用型,基于通用金属切削机床,以及专用型,用于加工特定类型的零件。

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