CN104357794A - 一种气门挺杆再制造工艺 - Google Patents

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程敬卿
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Abstract

本发明涉及一种气门挺杆再制造工艺，包括以下工艺步骤：(1)前期处理：a)除锈；去除气门挺杆表面的锈迹；b)磷化；磷化后可防止电极板被腐蚀，也可提高喷涂的涂层与电极板的附着力；c)喷砂；(2)喷涂：采用等离子喷涂设备喷涂Ni60B-Al2O3涂层；(3)后期处理：专用砂纸抛光处理。本发明采用Ni60B-Al2O3涂层，解决了现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，使涂层硬度提高了50％，弹性模量提高了15.4％，从而整体提高了材料表面的耐磨性能。

Description

一种气门挺杆再制造工艺
技术领域
本发明涉及再制造技术领域，具体的说是一种气门挺杆再制造工艺。
背景技术
气门是在内燃机工作过程中密封燃烧室和控制内燃机气体交换的精密零件，是保证内燃机动力性能、经济性能、可靠性、耐久性的重要部分，气门的工作条件恶劣，进气门的工作温度可达600℃，排气门的工作温度可达800℃；进气门主要受反复冲击的机械负荷，排气门除受反复冲击的机械负荷外，还受高温氧化性气体的腐蚀以及热应力、锥面热箍应力和燃烧时气体压力等共同作用，气门在落座时承受由惯性引起的冲击交变载荷及弹簧压力、高温腐蚀气体的高速冲刷等，因此气门的受力情况较为复杂，鉴于以上情况，气门首先应具应具有足够的热强度，在高温下能够承受很大的冲击负荷作用；同时还应具有良好耐磨性能和使用寿命。
气门挺杆将凸轮的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力，挺杆根据其工作原理的不同，一般分为机械挺杆和液压挺杆两大类。但是，气门挺杆在经过一段时间的使用后会出现腐蚀、表面层材料发生改变等现象，所以气门挺杆在使用一段时间后要进行修复，也就是进行再制造，否则将可能导致气门挺杆卡死、产生噪声或异响和底面过渡磨损等现象，严重影响着气门挺杆的工作状况，等离子喷涂技术能够实现材料表面的修复，因此，现急需一种能够实现气门挺杆再制造的工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种气门挺杆再制造工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种气门挺杆再制造工艺，包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)除锈；
b)磷化；
c)喷砂；
(2)喷涂：采用等离子喷涂设备喷涂Ni60B-Al2O3涂层；
(3)后期处理：专用砂纸抛光处理。
所述步骤(2)中的喷涂参数为：火焰距离为32cm；送粉量控制电压为4v，火焰温度为8560℃，喷枪移动速度为0.03m/s；
气体流量：氩气2350L/H，氮气为2350L/H，氢气为580L/H；
设备气体压力：空气压力不小于0.7MPa；氢气压力不小于0.2MPa；氮气压力不小于0.3MPa；氩气压力不小于0.4MPa。
所述步骤(2)中喷涂的Ni60B-Al2O3涂层包含以下组分：Ni60B为68％，Al2O3为30％，微量元素为0.8％，助剂为1.2％。
所述助剂为Mo，因为其他材料抗腐蚀性能差，所以通过在涂层中添加Mo，其能显著提高合金在非氧化性酸和有机酸以及海水中的耐蚀能力，提高涂层的高温强度和红硬性。
所述微量元素包括Cr、Si、B和Fe。
本发明的有益效果是：本发明采用Ni60B-Al2O3涂层，解决了现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，使涂层硬度提高了50％，弹性模量提高了15.4％，从而整体提高了材料表面的耐磨性能，同时也对提高涂层的综合力学性能有显著的作用
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
实施例一：
一种气门挺杆再制造工艺，包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)除锈；去除气门挺杆表面的锈迹；
b)磷化；磷化后可防止气门挺杆被腐蚀，也可提高喷涂的涂层与气门挺杆的附着力；
c)喷砂；
(2)喷涂：采用等离子喷涂设备喷涂Ni60B-Al2O3涂层；
所述步骤(2)中的喷涂参数为：火焰距离为32cm；送粉量控制电压为4v，火焰温度为8560℃，喷枪移动速度为0.03m/s；
气体流量：氩气2350L/H，氮气为2350L/H，氢气为580L/H；
设备气体压力：空气压力不小于0.7MPa；氢气压力不小于0.2MPa；氮气压力不小于0.3MPa；氩气压力不小于0.4MPa。
所述步骤(2)中喷涂的Ni60B-Al2O3涂层包含以下组分：Ni60B为68％，Al2O3为30％，微量元素为0.8％，助剂为1.2％。
所述助剂为Mo，因为其他材料抗腐蚀性能差，所以通过在涂层中添加Mo，其能显著提高合金在非氧化性酸和有机酸以及海水中的耐蚀能力，提高涂层的高温强度和红硬性。
所述微量元素包括Cr、Si、B和Fe。
(3)后期处理：专用砂纸抛光处理。
为了论证本发明的实际效果，特通过实验对实施例一实施后的气门挺杆进行检测，检测结果的数据如下：
硬度(HRC) 涂层密度(g/cm3) 涂层厚度(mm)
69 8.6 3
由上述实验数据可知，喷涂在气门挺杆上的涂层的硬度达到HRC69，涂层厚度可达3毫米，涂层的结合强度较好，组织的致密度较好，涂层密度可达8.6g/cm3。
由此可见，采用本发明后，可极大的改善气门挺杆的性能，实现气门挺杆的再制造和使用，降低了生产制造的成本，也延长了气门挺杆的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受步骤实施例的限制，步骤实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种气门挺杆再制造工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)除锈；
b)磷化；
c)喷砂；
(2)喷涂：采用等离子喷涂设备喷涂Ni60B-Al2O3涂层；
(3)后期处理：专用砂纸抛光处理。
2.根据权利要求1所述的一种气门挺杆再制造工艺，其特征在于：所述步骤(2)中的喷涂参数为：火焰距离为32cm；送粉量控制电压为4v，火焰温度为8560℃，喷枪移动速度为0.03m/s；
气体流量：氩气2350L/H，氮气为2350L/H，氢气为580L/H；
设备气体压力：空气压力不小于0.7MPa；氢气压力不小于0.2MPa；氮气压力不小于0.3MPa；氩气压力不小于0.4MPa。
3.根据权利要求1所述的一种气门挺杆再制造工艺，其特征在于：所述步骤(2)中喷涂的Ni60B-Al2O3涂层包含以下组分：Ni60B为68％，Al2O3为30％，微量元素为0.8％，助剂为1.2％。
4.根据权利要求3所述的一种气门挺杆再制造工艺，其特征在于：所述助剂为Mo。
5.根据权利要求3所述的一种气门挺杆再制造工艺，其特征在于：所述微量元素包括Cr、Si、B和Fe。
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