喷焊修复花键轴

发布日期:2019-03-19 03:54

1.主要设备

(1)乙炔发生器。采用排水中压式,即压力为10-100kPa或10-150kPa。

(2)氧气瓶。

(3)喷焊。喷焊小花键轴时用SPH1/h型喷枪,喷焊大花键轴时用SPH2/h型喷枪。

(4)自制一个支撑花键轴的支架,用两个顶针顶住花键轴。

2.喷焊前的准备工作

(1)清除表面油污和锈迹。

(2)用游标卡尺测量待喷部位的尺寸,如磨损量大于0.3mm就不能直接喷焊,需要用电焊补焊后方可喷焊。磨损量小于0.3mm时可以直接喷焊。

3.一步法工艺

(1)电焊补焊。采用φ3.2mm的结422焊条,施焊电流为90-120A,焊后外圆用车床加工,键槽用磨床或刨床加工,加工至有足够的喷焊余地。

(2)喷枪检查。在喷焊前先试喷一下,检查喷枪是否堵塞,开关是否灵敏可靠,送粉量是否均匀。

(3)调节压力。调节氧气压力至150-250kPa,调节乙炔压力至100-150kPa。

(4)喷焊。将火焰调整为中性焰,使喷枪嘴距离工件20-30mm,夹角六十度。待施焊处加热到550-600摄氏度左右时(呈暗红色),按动送粉手柄,使合金粉末随气流吸出,喷到工件表面上。由于基体预热法度较高,到达工件表面的粉末便立即熔化,形成熔融状态的喷焊层,当喷涂层熔化出现镜面反光时,说明已重熔。随着喷枪向前移动,粉末喷到新的加热面的瞬间,即又熔融。

(5)喷焊后加工。喷焊后磨削加工,其表面硬度为HRC45-60。

4.二步法工艺

(1)电焊补焊、喷枪检查和调节压力等工序与一步法工艺相同。

(2)喷粉。调节喷枪至轻微的碳化焰后,使喷焊枪在工件表面上不停地来回移动,利用喷枪火焰预热工件表面。待工件加热到250摄氏度左右时,将喷枪抬高,使喷嘴与工件表面保持50-100mm距离,并使火焰垂直对着工件表面。此时按下送粉开关,使粉末喷到工件表面上,直到粉末堆积一定厚度后,停止送粉。这样工件表面上便形成了一层合金粉末的涂层。

(3)重熔。将喷枪慢慢放低,同时调整成软的中性焰,保持喷嘴与喷涂层表面的距离为20-30mm,夹角为60摄氏度-75摄氏度,进行重熔,直到能看到被喷上的粉末出现镜面反光后,喷枪再向前移动。重熔时注意,重熔火焰不可太大和过于接近涂层,重熔的速度越快越好,否则基体会地过热熔化。

(4)喷焊后加工与一步法工艺相同。

5.喷焊使用的合金粉末。

喷焊应使用镍基合金粉末,它具有良好的耐磨性,并且有抗氧化、熔点低等特点。在一步法工艺中,因一次全熔,使用的粉末要细一些。在二步法工艺中,因有重熔过程,使用的粉末要粗一些。

6.可能产生的缺陷和解决办法

(1)接合强度差。被喷焊表面有油污与锈迹,或是预热温度过高造成基体金属氧化,都会形成焊与母材接合不好的缺陷。所以在焊前一定要将工件表面的油污和锈迹清除干净,并把握好预热温度。

(2)喷焊表面有裂纹。主要原因是预热温度不够或喷焊后冷却速度太快。所以一定要注意预热温度和焊后冷却速度。产生裂纹后要重熔,重熔时温度要高,熔化要彻底。

(3)喷焊层有气孔。产生气孔的主要原因是重熔时温度过高,金属粉末烧损产生气泡,形成气孔。所以在重熔时温度一定要掌握好,并使重熔均匀。

(4)喷焊层有夹渣。主要原因为重熔时喷枪前移速度过快,熔渣尚未安全浮出而熔池已开始凝固,于是便形成夹渣。所以在重熔时喷枪前移速度要适当加以控制。