[發明專利]一種耐磨涂層噴涂工藝

在審

• 申請號: 201710128855.6
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106756718A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 趙杰榮;余敏橋;李玉霞
• 申請（專利權）人: 中航湖南通用航空發動機有限公司
• 主分類號: C23C4/10
• 分類號: C23C4/10;C23C4/02;C23C4/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李海建

技術領域

本發明涉及涂層噴涂技術領域，特別涉及一種耐磨涂層噴涂工藝。

背景技術

航空發動機的某些零部件，如軸承座支架組件等，其配合表面需要長時間承受摩擦力作用，為延長這些零部件的使用壽命，一般需要在其配合面上噴涂硬度高、耐磨性好的涂層，而硬質陶瓷面層由于具備上述優點，已被廣泛應用于發動機的這些易損部件中。隨著發動機技術的發展，越來越多的航空發動機零部件，如上述的軸承座支架組件，已經采用整體結構，以簡化加工流程和降低加工成本，但是隨之而來的是在這種具有環形雙層結構的零件的內壁上噴涂硬質陶瓷面層難度較高，一方面硬質陶瓷面層脆性大，熱膨脹系數和導熱系數同金屬基體的差異大，在噴涂過程中易出現裂紋和分離，另一方面雙層結構中的其中一層的表面上噴涂涂層時，另一側會對噴槍造成干涉，噴涂角度不理想，尤其是在噴槍從上部逐漸移動到下部時，噴涂角度越來越小，結合強度越來越差。

現有技術中，為解決上述問題，一般會在噴涂陶瓷涂層之前，先在零件基體上噴涂一層適當厚度的粘結底層，減緩陶瓷涂層同零件基體熱膨脹系數和導熱系數差異程度，使涂層的殘余應力得到充分釋放進而提高陶瓷涂層同基體結合強度，但是由于雙層結構的干涉，粘結底層的上下厚度不均勻，尤其是在噴涂面下方存在突出結構時，容易導致涂層粒子受到突出結構的反彈而堆積使粘結底層的厚度大于上部，噴涂面不同部位涂層厚度差異較大而產生較大的應力，涂層易出現裂紋和分離等缺陷。

因此，如何改善耐磨涂層噴涂工藝，使耐磨涂層上下部分厚度均勻，減小應力，從而避免裂紋和分離等缺陷的出現，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種耐磨涂層噴涂工藝，以達到使耐磨涂層上下部分厚度均勻，減小應力，從而避免裂紋和分離等缺陷的出現的目的。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種耐磨涂層噴涂工藝，包括步驟：

1)在基體上噴涂粘結底層，并對所述粘結底層進行車削處理，保證粘結底層在整個噴涂面上厚度一致；

2)消除所述粘結底層應力；

3)在所述粘結底層上噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm。

優選地，在所述步驟3)中，在噴涂面的兩側對零件及陶瓷面層同時進行降溫處理。

優選地，在所述步驟3)中，在噴涂面的兩側分別布置第一冷卻風機以及第二冷卻風機，其中第一冷卻風機的冷卻風管朝向噴涂面背面的基體，第二冷卻風機的冷卻風管朝向噴涂面且將所述第二冷卻風機的冷卻風管與所述噴涂面之間的距離L滿足200mm≤L≤250mm，所述第二冷卻風機的冷卻風管與水平面之間的夾角α滿足45°≤α≤75°。

優選地，所述步驟3)中，噴槍的移動速度為10mm/s～20mm/s。

優選地，所述步驟2)中采用機械法消除應力。

優選地，在所述步驟2)中采用噴砂法消除應力。

從上述技術方案可以看出，本發明提供的耐磨涂層噴涂工藝，包括步驟：1)在基體上噴涂粘結底層，并對所述粘結底層進行車削處理，保證粘結底層在整個噴涂面上厚度一致；2)消除所述粘結底層應力；3)在所述粘結底層上噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm；上述噴涂工藝，在粘結底層噴涂完成后，首先對粘結底層進行加工，通過車削的方式使其上下各部分厚度一致，從而避免上下厚度差導致的應力過大，然后釋放粘結底層的應力，避免在噴涂陶瓷面層后，陶瓷面層的應力與粘結底層的應力相互作用，相互影響，導致陶瓷面層的粘結強度下降，最后，在噴涂陶瓷面層時，保證噴涂距離不小于110mm，從而避免雙層結構噴涂中另一側對噴槍的干涉，同時，增加噴涂距離，一方面能夠在噴槍從上部逐漸移動到下部時，減小噴涂角度的變化量，使噴涂角度盡可能趨近于90°，另一方面能夠有效降低噴涂區溫度，防止陶瓷涂層裂紋。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的耐磨涂層噴涂工藝中零件與冷卻風機的位置示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種耐磨涂層噴涂工藝，以達到使耐磨涂層上下部分厚度均勻，減小應力，從而避免裂紋和分離等缺陷的出現的目的。