1.主要设备
(1)乙炔发生器:采用排水中压式,压力为10-100kPa或10-150kPa。
(2)氧气瓶。
(3)喷焊:喷焊小花键轴时使用SPH1/h型喷枪,喷焊大花键轴时使用SPH2/h型喷枪。
(4)自制支架:用于支撑花键轴,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)测量待喷部位尺寸:磨损量大于0.3mm时需电焊补焊后才能喷焊,磨损量小于0.3mm时可直接喷焊。
3.一步法工艺
(1)电焊补焊:使用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至有足够的喷焊余地。
(2)喷枪检查:试喷检查喷枪是否堵塞,开关是否灵敏可靠,送粉量是否均匀。
(3)调节压力:氧气压力至150-250kPa,乙炔压力至100-150kPa。
(4)喷焊:火焰调整为中性焰,喷枪嘴距离工件20-30mm,夹角60度。待施焊处加热至550-600℃(暗红色)时,按动送粉手柄,使合金粉末喷到工件表面上。喷涂层熔化出现镜面反光时表明已重熔,喷枪向前移动,粉末喷到新的加热面瞬间即熔融。
(5)喷焊后加工:磨削加工后表面硬度为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:调节喷枪至轻微碳化焰,预热工件表面至250℃左右。将喷枪抬高,保持喷嘴与工件表面距离50-100mm,火焰垂直对工件表面,按下送粉开关,使粉末喷到工件表面,形成合金粉末涂层。
(3)重熔:喷枪慢慢放低,调整成软中性焰,喷嘴与喷涂层表面距离20-30mm,夹角60℃-75℃,进行重熔,直到被喷粉末出现镜面反光后喷枪再向前移动。
(4)喷焊后加工与一步法工艺相同。
5.喷焊使用的合金粉末
使用镍基合金粉末,具有良好的耐磨性、抗氧化性、熔点低等特点。一步法工艺使用细粉末,二步法工艺使用粗粉末。
6.可能产生的缺陷和解决办法
(1)接合强度差:工件表面有油污与锈迹或预热温度过高导致基体金属氧化。焊前需清除干净工件表面的油污和锈迹,并控制预热温度。
(2)喷焊表面有裂纹:预热温度不够或喷焊后冷却速度太快。需控制预热温度及焊后冷却速度。产生裂纹后需重熔,重熔时温度要高,熔化要彻底。
(3)喷焊层有气孔:重熔时温度过高导致金属粉末烧损产生气泡。需控制重熔温度,确保重熔均匀。
(4)喷焊层有夹渣:重熔时喷枪前移速度过快,熔渣未完全浮出而熔池已凝固。重熔时需控制喷枪前移速度。