熱噴涂自結(jié)合材料在修復(fù)技術(shù)中的應(yīng)用

王榮國

清研瀚高科技（天津）有限公司 天津 300300

1 熱噴涂自結(jié)合材料的機理和特性

在進(jìn)行粗化處理的基體上噴涂一些普通的材料，噴涂與集體之間往往會通過一定的凹凸鑲嵌的機械方式進(jìn)行結(jié)合，涂層的結(jié)合力之間受到基體便面的情節(jié)性和粗糙程度受到一定的影響，為了全面提升涂層與基體的結(jié)合強度本身應(yīng)當(dāng)在攻堅的有效面上噴涂熱噴涂自結(jié)合材料性能的合金，繼而有效的提升涂層與基體之間的強度。具有自結(jié)合行呢能的涂層基體之間不僅僅含有一定的機械結(jié)合方式同時也還會發(fā)生一定的微冶金結(jié)合方式。其工作的主要原理是針對一種特殊的材料噴射基礎(chǔ)上攜帶者大量的熱能效果。因為受到過熱的熔滴與空氣之間的氧氣會直接發(fā)生氧化反應(yīng)現(xiàn)象，同時也會釋放出大量的熱量或是組元件之間發(fā)生一定放熱效果，最終讓所有的熔滴的溫度產(chǎn)生上升的效果，在熔滴和基體本身發(fā)生一定的碰觸之后，就會讓冶金結(jié)合，從而形成一定的結(jié)合層。熱噴涂自結(jié)合材料中的結(jié)合層本身存在于基體與工作涂層之中，良好的冶金效果不僅僅提升了基體的結(jié)合質(zhì)量，同時也為其提供了一個相對粗糙的工作涂層表面狀態(tài)[1]。

2 熱噴涂自結(jié)合材料的性能分析

合金絲本身十分適合電弧噴涂，結(jié)合強度相對穩(wěn)定。涂層的最好工作溫度和涂層的實際硬度以及最終的噴涂速率相對較為穩(wěn)定和全面。可以直接的噴涂到一些沒有進(jìn)過處理的干凈的金屬的表面之中，這種合金絲本身除卻了純銅、鎢等一些特殊的金屬材料之外，幾乎可以和多種金屬材料之間進(jìn)行融合，同時與石墨、玻璃、陶瓷等也會產(chǎn)生一定的結(jié)合。直接產(chǎn)生粘結(jié)反應(yīng)，可以用作為噴涂修復(fù)內(nèi)燃機曲軸、發(fā)動機株洲等多種結(jié)合底層材料進(jìn)行有效的使用。

對于一些形狀較大或是本身的材質(zhì)相對較薄，且沒有辦法使用機械加工方式實施粗化處理的基體本身特別合適采用一定的自結(jié)合層進(jìn)行使用。在基體之中沒有辦法進(jìn)行粗化的反應(yīng)，就可以采用短氣壓距離噴涂的方式進(jìn)行作業(yè)，這種方式的使用也能在最終獲得最好的涂層效果。在圖層質(zhì)量管理的基礎(chǔ)上，對于自結(jié)合涂層的厚度應(yīng)當(dāng)做好全面的控制管理，既不能太薄也不能太厚。太薄的結(jié)合底部本身不能承受一定的工作涂層的工作壓力和收縮壓力，一方面也因為太后的自結(jié)合層在經(jīng)濟上會產(chǎn)生不必要的浪費現(xiàn)象。為此我們就能夠在現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)上，使用鎳鋁結(jié)合層的方式對整個熱噴涂自結(jié)合材料進(jìn)行優(yōu)化，繼而完成基體材料的修補工作。這種合金絲材料本身噴涂的效果最后不會產(chǎn)生刺激呼吸道的煙塵內(nèi)容，長時間的噴涂之后也沒有操作人員發(fā)燒的現(xiàn)象。

3 熱噴涂自結(jié)合材料在修復(fù)技術(shù)中的應(yīng)用

壓縮機、內(nèi)燃機的曲軸在實際的運行過程中軸承本身的磨損較為嚴(yán)重，經(jīng)常會出現(xiàn)表面劃傷的現(xiàn)象，為此充分使用電弧噴涂的工藝技術(shù)能夠有效的修復(fù)已經(jīng)損壞的曲軸，并且全面提升最終的使用壽命效果，比之一些更換新的曲軸一般可以節(jié)約50%的成本結(jié)果。由于曲軸最終的高轉(zhuǎn)數(shù)、高載荷和大沖擊的工作效果，涂層本身與基體之間所要承載的軸向轉(zhuǎn)矩相對較大，為了全面提升涂層與基體本身的結(jié)合力效果，就應(yīng)當(dāng)將合金本身作為結(jié)合層進(jìn)行修復(fù)管理。一是應(yīng)當(dāng)反復(fù)的檢查曲軸之間是否含有裂痕的情況，判斷形變或是磨損的狀態(tài)是否符合修復(fù)的實際范圍情況，若發(fā)現(xiàn)有這些特殊的結(jié)構(gòu)變化就不能直接的發(fā)生修復(fù)。二是要用磨削的工作方式對當(dāng)前曲軸表面的疲勞層進(jìn)行及時的處理工作，通過溶劑整齊的方式對其進(jìn)行反復(fù)的修正，去除油污現(xiàn)象。三是遮蔽掉一些不能被修復(fù)的位置，同時使用噴砂的處理方式，對表面的浮塵進(jìn)行及時的處理。最終按照相關(guān)的工作要求定制出符合的尺寸[2]。

折疊氣體爆燃式噴涂技術(shù)的使用。該項噴涂技術(shù)由于粒子飛行速度可達(dá)800m/s以上，涂層與基體結(jié)合強度可達(dá)100MPa以上，孔隙率<1%，在某些領(lǐng)域里應(yīng)用，優(yōu)于其他噴涂方法。目前國內(nèi)已安裝10臺以上。絲材的傳送靠噴槍中空氣渦輪或電動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，以控制送絲速度。采用空氣渦輪的噴槍，送絲速度的微調(diào)比較困難，而且其速度受壓縮空氣的影響而難以恒定，但噴槍的質(zhì)量輕，適用于手工操作;采用電動馬達(dá)傳送絲材的噴涂設(shè)備，雖然送絲速度容易調(diào)節(jié)，也能保持恒定，噴涂自動化程度高，但噴槍笨重，只適用于機械噴涂。在絲材火焰噴槍中，燃?xì)饣鹧嬷饕糜诰€材的熔化，適宜于噴涂的金屬絲直徑一般為1.8-4.8mm。但有時直徑較大的棒材，甚至一些帶材亦可噴涂，不過此時須配以特定的噴槍。

4 結(jié)語

熱噴涂自結(jié)合材料的使用不僅能夠全面提升機械零部件的維修制造質(zhì)量，同時也能在現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)上，降低生產(chǎn)的實際成本有效的提升噴涂工藝的實際質(zhì)量。在現(xiàn)階段的工作中要想提升熱噴涂自結(jié)合材料的使用效率，就應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上全面深化熱噴涂自結(jié)合材料的使用方式改革，加深對于熱噴涂自結(jié)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，盡可能的彌補熱噴涂自結(jié)合材料內(nèi)的機理和特性，從而推動材料結(jié)構(gòu)的全面優(yōu)化，促進(jìn)熱噴涂自結(jié)合材料的推廣。