[發(fā)明專利]一種制備熱噴涂厚涂層的遮蔽方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010698248.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111647837B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于月光;侯偉驁;劉建明;沈婕;盧曉亮;冀曉鵑;萬偉偉;章德銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 礦冶科技集團(tuán)有限公司;北礦新材科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C4/02
• 分類號(hào): C23C4/02;C23C4/12
• 代理公司: 北京華仁聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11588
• 代理人: 尹春雷

一種制備熱噴涂厚涂層的遮蔽方法，屬于熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域。采用金屬拼接工裝與多層防護(hù)膠帶的組合防護(hù)對(duì)零件上的不噴涂部位進(jìn)行遮蔽，通過在噴涂過程中逐次剝離防護(hù)膠帶的方式去除涂層在遮蔽區(qū)域的過噴部分，從而實(shí)現(xiàn)厚涂層邊緣的完整、規(guī)則過渡和對(duì)不噴涂部位的保護(hù)，有效解決了厚涂層制備過程中膠帶與涂層粘連、涂層邊緣易崩邊掉塊等問題，顯著提高了產(chǎn)品質(zhì)量與成品率，適用于火焰噴涂、大氣等離子噴涂、電弧噴涂等多種熱噴涂工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備熱噴涂厚涂層的遮蔽方法。

背景技術(shù)

在熱噴涂涂層制備過程中需要對(duì)非噴涂區(qū)域進(jìn)行有效保護(hù)，目前常用的保護(hù)遮蔽方法主要有膠帶保護(hù)、化合物保護(hù)和工裝保護(hù)。由于涂層在噴涂區(qū)域和非噴涂區(qū)域遮蔽物表面的連續(xù)性，遮蔽物去除過程中易對(duì)涂層邊緣造成傷害。另外，涂層與未噴涂表面之間會(huì)產(chǎn)生近似90°的階差，產(chǎn)生應(yīng)力集中，是涂層崩邊、開裂、脫落失效的主要部位，這種階差效應(yīng)對(duì)于熱噴涂厚涂層尤為明顯。由于厚涂層結(jié)合強(qiáng)度較低以及零件的形狀限制，對(duì)熱噴涂厚涂層邊緣進(jìn)行手工或自動(dòng)打磨修型不僅效率低、易崩邊，而且修型角度很難控制，很容易損傷附近的基體表面，難以滿足涂層性能以及生產(chǎn)周期要求。

人們迫切需要一種制備熱噴涂厚涂層的遮蔽方法，解決厚涂層制備過程中防護(hù)膠帶與涂層粘連、涂層邊緣易崩邊掉塊等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)問題，提供一種制備熱噴涂厚涂層的遮蔽方法，采用金屬拼接工裝與多層防護(hù)膠帶的組合防護(hù)，對(duì)零件上的不噴涂部位進(jìn)行遮蔽，通過在噴涂過程中逐次剝離防護(hù)膠帶的方式去除涂層在遮蔽區(qū)域的過噴部分，從而實(shí)現(xiàn)厚涂層邊緣的完整、規(guī)則過渡和對(duì)不噴涂部位的保護(hù)，有效解決了厚涂層制備過程中防護(hù)膠帶與涂層粘連、涂層邊緣易崩邊掉塊等問題，適用于火焰噴涂、大氣等離子噴涂、電弧噴涂等多種熱噴涂工藝，適合工業(yè)化生產(chǎn)操作。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種制備熱噴涂厚涂層的遮蔽方法，包括以下步驟：

(1)對(duì)零件進(jìn)行清洗除油和噴涂表面的吹砂預(yù)處理，采用常規(guī)處理工藝對(duì)工件表面進(jìn)行清洗除油、涂層部位的表面粗化。

(2)采用熱噴涂防護(hù)膠帶對(duì)無涂層區(qū)域進(jìn)行遮蔽保護(hù)：與噴涂面相鄰的表面采用多層膠帶遞進(jìn)防護(hù)，不相鄰表面采用單層膠帶整體防護(hù)；

(3)采用拼接式金屬工裝對(duì)無涂層區(qū)域進(jìn)行二次遮蔽保護(hù)；

(4)采用間歇噴涂方式完成厚涂層制備，在噴涂過程中逐層去除噴涂面相鄰表面上的防護(hù)膠帶；

(5)涂層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，拆除金屬工裝和剩余的防護(hù)膠帶，完成涂層制備。

在一些具體實(shí)施方案中，步驟(2)所述的與噴涂面相鄰的表面采用多層膠帶遞進(jìn)防護(hù)，具體為：采用3～6層防護(hù)膠帶，由距離噴涂面邊緣5～10mm處開始，相對(duì)于噴涂面邊緣由遠(yuǎn)向近逐層粘貼，每層與上一層相比邊緣向噴涂區(qū)域延伸一定長度(例如1mm)，直到與噴涂區(qū)域邊緣平齊，將各層防護(hù)膠帶邊緣修型齊整。

在一些具體實(shí)施方案中，步驟(3)所述的拼接式金屬工裝，采用銅板材制作，厚度0.5～3mm，表面粗糙度＜Ra1.6μm，邊緣圓弧倒角，工裝組合方式為螺紋連接，工裝安裝方式為夾壓方式(例如工字夾)固定；金屬工裝與防護(hù)膠帶之間完全壓緊，工裝邊緣與噴涂區(qū)域邊緣平齊。

在一些具體實(shí)施方案中，步驟(4)所述的逐層去除噴涂過渡區(qū)上的防護(hù)膠帶，具體為：噴涂過程中，涂層增厚0.1～0.3mm時(shí)拆卸一次工裝，移除噴涂面相鄰表面上的最前沿一層膠帶，使用橡膠工具簡(jiǎn)單清理涂層邊緣后繼續(xù)噴涂；之后涂層每增厚0.5～0.8mm拆卸一次工裝，移除噴涂面相鄰表面上的最前沿一層膠帶，使用橡膠工具簡(jiǎn)單清理涂層邊緣的局部殘留物，再裝好工裝繼續(xù)噴涂，直至涂層厚度達(dá)到工藝要求。進(jìn)一步地，每次防護(hù)膠帶移除與再次噴涂之間的間隔時(shí)間＜5min。