[發明專利]一種活塞桿的表面修復方法

有效

• 申請號: 201410383281.3
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104233162B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 王春昌;張亞飛;劉鵬洲;杜超飛;劉鳴
• 申請（專利權）人: 陜西天元智能再制造股份有限公司
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;C23C4/129
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種活塞桿的表面修復方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、按下述重量比配置噴涂粉末混合物：碳0.7～1%，鉻15%～20%，硼2.5%～4.5%，硅3.0%～5%，鐵0.1-5%，鉬3%～5%，銅2.0%～3.5%，釔0.3%～1.0%，鎳余量，并將噴涂粉末混合物的粒徑加工至60μm以下；

步驟二、對待修復的活塞桿表面進行清理和粗化處理；

步驟三、對活塞桿進行表面預熱處理，控制預熱溫度在120℃～180℃；

步驟四、對步驟三預熱后的活塞桿表面進行超音速火焰粉末噴涂，通過超音速火焰粉末噴涂系統以丙烷為燃料、氧氣為助燃劑、氬氣為送粉氣，將步驟一配置的噴涂粉末混合物均勻噴涂在活塞桿表面上，噴涂過程的工藝參數控制為：丙烷壓力0.4MPa～0.65MPa、氧氣壓力1.1MPa、氬氣壓力1.1MPa～1.3MPa、丙烷流量80～120L/min、氧氣流量300～400L/min、氬氣流量150～200L/min、噴涂距離150mm～200mm、活塞桿轉速250～300r/min且活塞桿相對于噴槍的水平移動速度10～15mm/s、活塞桿層間溫度不超過300℃，同時采取逐層加厚間歇噴涂方式形成較厚噴涂層，且每次噴涂厚度不超過0.2mm；當活塞桿表面噴涂完成后，對噴涂部位進行保溫緩冷；

步驟五、對步驟四噴涂后的活塞桿表面進行高頻感應預熱，控制預熱溫度在280℃～300℃之間；

步驟六、對步驟五預熱后的活塞桿表面進行高頻感應重熔處理，控制重熔溫度在1050℃～1100℃之間，將活塞桿表面的噴涂層轉換成連續致密的熔覆層，并對重熔處理后的活塞桿進行保溫緩冷；

步驟七、對步驟六處理后的活塞桿進行磨削加工，使活塞桿表面的粗糙度Ra值達到0.1～0.3μm，活塞桿外圓尺寸滿足使用要求，完成對活塞桿的修復再制造。

2.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，其中步驟一具體包括：

（1）按照所述重量比配置各噴涂粉末原料，然后將一定量的所述噴涂粉末原料放入三維運動混合機內進行混合，并采用?1.6mm～?2.4mm的鉻鉬合金鋼丸進行磨料，混合磨料時間為25～30分鐘，混合機轉速從低到高平穩運轉，使各噴涂粉末原料充分混合均勻，形成噴涂粉末混合物；

（2）將所述噴涂粉末混合物倒入240目～300目的篩子進行篩分，提取篩下物備用。

3.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，其中步驟二具體包括：

（1）、對待修復活塞桿表面進行車削加工，清除活塞桿表面的各種損傷和表面軟化層，修正不均勻的磨損表面，將其加工至最大磨損量以下0.1mm～0.2mm，并預留不大于5mm的噴涂層厚度；

（2）、通過車削螺紋對活塞桿表面進行預粗化處理，螺距控制為0.6mm～1.0mm，螺紋深度控制為0.5mm～0.8mm；

（3）、對預粗化處理后的活塞桿表面進行脫脂凈化處理，采用酒精、丙酮、工業汽油、三氯乙烯或四氯化碳溶劑去除活塞桿表面和滲入內部的油脂；

（4）、對凈化處理后的活塞桿表面進行噴砂粗化處理，采用40～60目的白剛玉在0.4MPa～0.6MPa的噴砂壓力下進行表面噴砂粗化處理，使活塞桿表面的粗糙度Ra處于3.2μm～6.3μm間。

4.根據權利要求1所述的修復方法，其中步驟四中所述的超音速火焰粉末噴涂系統包括電源柜（1）、丙烷罐（2）、氧氣罐（3）、氣體控制箱（4）、送粉器（5）、氬氣罐（6）、夾裝工裝（7）、行走小車（8）、噴槍（10）、熔覆機床（11）和冷卻水源（12），所述丙烷罐（2）和氧氣罐（3）同時連接于所述氣體控制箱（4），通過所述氣體控制箱（4）控制丙烷罐（2）和氧氣罐（3）的輸出氣壓和流量，所述電源柜（1）連接于所述氣體控制箱（4），所述氣體控制箱（4）通過兩根獨立的管路將丙烷和氧氣提供給噴槍（10），所述氬氣罐（6）連接于所述送粉器（5），所述送粉器（5）內存儲有所述噴涂粉末混合物，并通過管路在氬氣送粉氣的作用下將所述噴涂粉末混合物提供給所述噴槍（10），所述噴槍（10）安裝于所述行走小車（8）上，所述夾裝工裝（7）設置于所述熔覆機床（11）上，所述活塞桿（9）安裝于所述夾裝工裝（7）上，并能夠在夾裝工裝（7）的帶動下進行軸向轉動，所述行走小車（8）能夠沿活塞桿（9）的軸向在所述熔覆機床（11）上進行水平移動，所述熔覆機床（11）自帶移動軌道或滾輪，通過所述冷卻水源（12）對噴槍（10）的噴嘴進行冷卻并對噴涂火焰進行聚束。