[發(fā)明專利]采用等離子噴焊修復(fù)強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件表面的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310221479.7
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN103276338A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華芳雄
• 申請（專利權(quán)）人: 華芳雄
• 主分類號(hào): C23C4/04
• 分類號(hào): C23C4/04
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件表面強(qiáng)化領(lǐng)域，具體為一種采用等離子噴焊工藝在農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件表面進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化的工藝。

背景技術(shù)

推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域和目前廣泛采用農(nóng)業(yè)機(jī)械再制造的工作中，經(jīng)常遇到有些金屬零件在使用過程中，往往各部位的磨損不均勻，有的只有某個(gè)部位磨損嚴(yán)重，而其余部位尚好或磨損輕微情況，如果金屬零件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許，確定零件技術(shù)狀況，采取必要的修復(fù)工藝措施，選擇合理地修復(fù)方法，可將磨損嚴(yán)重的部分進(jìn)行恢復(fù)性修理或預(yù)先正確判斷出易磨損嚴(yán)重部位增加局部耐磨、耐蝕、硬化處理，達(dá)到農(nóng)機(jī)具原有機(jī)械性能和延長農(nóng)業(yè)機(jī)械使用壽命的目的。

恢復(fù)尺寸修理，或預(yù)先增加局部強(qiáng)化處理，通常進(jìn)行電焊、氣焊、鍍鋅、電鍍、噴鍍、膠補(bǔ)、煅壓、車鉗、熱處理等方法，將損壞的零件恢復(fù)到技術(shù)要求規(guī)定的外形尺寸和性能。選擇合理修復(fù)的方法要考慮經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)施便易，操作簡單還有一般修復(fù)零件的費(fèi)用約為原件格的5-50%。

采用必要修復(fù)工藝措施要考慮不能降低零件表面的硬強(qiáng)和耐磨性，不能使零件基本金屬組織發(fā)生變化和產(chǎn)生有害的殘余應(yīng)力，不能影響零件修復(fù)后的加工，或不需加工，考慮上述多種因素諸多修理方法較難實(shí)現(xiàn)。

等離子噴焊作為一種特殊的表面強(qiáng)化技術(shù)，對提高機(jī)械零件表面耐磨損、耐熱、耐腐蝕等性能有明顯的效果，在閥門、閥座、剪切刀片、礦山機(jī)械等行業(yè)已有成功的應(yīng)用，并取得了顯著的效益。該技術(shù)是利用等離子弧作為高溫?zé)嵩矗靡欢ǔ煞值姆勰┖辖鹱魈畛浣饘俚谋砻娑押腹に嚒Ｆ涮攸c(diǎn)是等離子弧溫度高、能量集中，能夠噴焊多種材料，特別是難熔材料；熔深淺、節(jié)約噴焊材料；噴焊層金屬厚度一般為0.5-6mm、寬度1mm以上；噴焊層光滑平整、質(zhì)量優(yōu)良；噴焊過程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

中國發(fā)明專利（發(fā)明名稱：高性能氣門、閥門密封面等離子噴焊Fe基合金粉末，200410051087.1）公布了一種用于高性能氣門、閥門密封面等離子噴焊的Fe基合金粉末，將其噴焊到這些零部件表面后，其耐磨性抗擦傷性能提高。

中國發(fā)明專利（發(fā)明名稱：一種模具鋼基體碳化鎢增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)化層及制備工藝，201110122803.0）公布了一種模具鋼基體碳化鎢增強(qiáng)復(fù)合材料表面強(qiáng)化層制備工藝，采用等離子噴焊工藝對H13鋼基體進(jìn)行處理，達(dá)到了修復(fù)強(qiáng)化基體并延長模具使用壽命的目的。

中國發(fā)明專利（發(fā)明名稱：一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦及其制造方法，CN200710030081.X）公布了一種鋼鐵冶金領(lǐng)域內(nèi)連續(xù)熱浸鍍鋅生產(chǎn)線中鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦及其制造方法，采用氧-燃?xì)鈬姾富虻入x子噴焊或激光熔覆方法，將鈷基或鎳基線材或粉末噴焊或熔覆在軸套、軸瓦的配合面形成厚度為2-5mm表面強(qiáng)化層，采用該方法制造的軸套、軸瓦，大大提高了耐鋅或鋅鋁腐蝕和耐磨損性能，并且結(jié)合性能好，不易脫落，延長了其使用壽命。

以上發(fā)明均采用等離子噴焊工藝，在模具、閥門等部件上取得了一定應(yīng)用。但是在農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件的修復(fù)方面，一般多采用電焊、氬弧焊等工藝進(jìn)行表面修復(fù)強(qiáng)化，盡管得到了一定改善，但處理后殘余應(yīng)力較大、表面粗糙度大，還需進(jìn)一步加工處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用等離子噴焊修復(fù)強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件表面的工藝，在不降低零件表面的硬強(qiáng)和耐磨性等性能的基礎(chǔ)上，采用等離子噴焊工藝對待修復(fù)農(nóng)業(yè)機(jī)械的零部件表面進(jìn)行等離子噴焊處理，達(dá)到農(nóng)機(jī)具原有機(jī)械性能和延長農(nóng)業(yè)機(jī)械使用壽命的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種采用等離子噴焊修復(fù)強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件表面的工藝，利用離子弧作為熱源噴熔特定合金粉末敷焊，熔覆在金層表面，直接形成一層合金金屬涂層，具體步驟如下：

（1）選擇特定粒度為30-40μm的Ni60與WC兩種合金粉末，將這兩種粉末按質(zhì)量比1:1各取50-500克，然后用球磨混合均勻；

（2）將混合好的合金粉末裝入等離子弧焊機(jī)的送粉器中，開啟等離子弧焊機(jī)電源，調(diào)整弧焊電流為70-90A，電壓15-25V，離子氣流量0.5-1.0L/min，送粉量25-35g/min及涂覆距離3-5mm，實(shí)現(xiàn)金屬表面微熔；

（3）開啟弧焊開關(guān)，沿著被修改零部件表面進(jìn)行等離子涂覆，并控制金屬表面燒結(jié)深度0.1-0.3mm、涂層高度0.5-2mm及寬度3-5mm；

（4）等離子噴焊結(jié)束后，關(guān)閉弧焊開關(guān)及弧焊電源開關(guān)，被處理零部件自然冷卻。

所述的采用等離子噴焊修復(fù)強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件表面的工藝，農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件的材質(zhì)碳素鋼金屬材料或65Mn。