CN104404428A - 一种塔轮再制造工艺 - Google Patents

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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
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Abstract

本发明涉及一种塔轮再制造工艺，包括以下工艺步骤：(1)前期处理：a)脱脂、除油；b)除锈；c)磷化；d)喷砂；(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备在塔轮上喷涂Ni45-WC材料形成涂层；(3)后期处理。本发明一方面解决了现有碳化钨涂层耐磨性较差、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，从而整体提高材料表面的耐磨性能、韧性，同时也对提高改善性的综合力学性能有显著的作用，本发明将Ni45-WC应用到塔轮上，从而改善了塔轮耐磨性、硬度和韧性，延长了塔轮的使用寿命，实现了塔轮的再制造和使用，降低了设备使用的成本。

Description

一种塔轮再制造工艺
技术领域
本发明涉及再制造技术领域，具体的说是一种塔轮再制造工艺。
背景技术
塔轮在机械传动中应用的较为普遍，通常两个塔轮配套使用。动力和运动由主动轴输入，通过带和塔轮装置由从动轴输出。当带所处的主动轮和从动轮直径相等时，实现等速传动。改变带的位置，当带处于主动轮直径小于从动轮直径位置时，实现减速传动；处于主动轮直径大于从动轮直径位置时，实现增速传动。塔轮传动可用于需要有级变速而功率较小的地方。在长期的变速传动过程中，带与塔轮之间的磨损较为严重，需要及时的更换塔轮和带，以确保运动传递的平稳性，然而磨损后的塔轮由于没有采取相应的回收措施，常常被丢弃，造成了资源的严重浪费，也增加了设备使用的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种塔轮再制造工艺，以增加塔轮的耐磨性，延长塔轮的使用寿命，从而降低设备的使用成本。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种塔轮再制造工艺，包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)脱脂、除油；
b)除锈：除去塔轮表面的锈，以确保后续加工的顺利进行；
c)磷化：磷化后的塔轮与后续加工中喷涂的涂层附着力得以增强；
d)喷砂；
(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备在塔轮上喷涂Ni45-WC材料形成涂层；
(3)后期处理：定制抛光带抛光处理。
所述步骤(1)的d)中针对表面损伤较深采用电弧打底，电弧打底采用电弧专用丝即镍铬铝丝。
所述步骤(1)的d)中针对表面损伤较深采用喷焊打底，喷焊打底采用Ni60丝。
所述喷涂参数为：工装转速为300r/min；火焰距离为27cm；送粉量控制电压为3v，火焰温度为2100℃；喷枪移动速度为0.03m/s；
气体流量：空气为125L/H，氧气为37L/H，丙烷为32L/H；
设备气体压力：丙烷不低于0.5MPa，氧气不低于0.4MPa，空气不低于0.6MPa，氢气不低于0.1MPa，氮气不低于0.2MPa。
所述Ni45-WC材料包括以下质量百分数的组分：Ni45占27％，WC占71.8％，微量元素1.2％。
所述微量元素包括C、Cr、Si、B、Fe。
本发明的有益效果是：本发明一方面解决了现有碳化钨涂层耐磨性较差、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，使碳化钨涂层硬度提高了50％，韧性提高45％，弹性模量提高了8.5％～14.4％，从而整体提高材料表面的耐磨性能、韧性，同时也对提高改善性的综合力学性能有显著的作用，本发明将Ni45-WC应用到塔轮上，从而改善了塔轮耐磨性、硬度和韧性，延长了塔轮的使用寿命，实现了塔轮的再制造和使用，降低了设备使用的成本。
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：
一种塔轮再制造工艺，包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)脱脂、除油；
b)除锈：除去塔轮表面的锈，以确保后续加工的顺利进行；
c)磷化：磷化后的塔轮与后续加工中喷涂的涂层附着力得以增强；
d)喷砂：针对表面损伤较深采用电弧打底，电弧打底采用电弧专用丝即镍铬铝丝；
(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备在塔轮上喷涂Ni45-WC材料形成涂层，所述喷涂参数为：工装转速为300r/min；火焰距离为27cm；送粉量控制电压为3v，火焰温度为2100℃；喷枪移动速度为0.03m/s。
气体流量：空气为125L/H，氧气为37L/H，丙烷为32L/H。
设备气体压力：丙烷不低于0.5MPa，氧气不低于0.4MPa，空气不低于0.6MPa，氢气不低于0.1MPa，氮气不低于0.2MPa。
所述Ni45-WC材料包括以下质量百分数的组分：Ni45占27％，WC占71.8％，微量元素1.2％。
所述微量元素包括C、Cr、Si、B、Fe。
(3)后期处理：定制抛光带抛光处理。
实施例二：
一种塔轮再制造工艺，包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)脱脂、除油；
b)除锈：除去塔轮表面的锈，以确保后续加工的顺利进行；
c)磷化：磷化后的塔轮与后续加工中喷涂的涂层附着力得以增强；
d)喷砂：针对表面损伤较深采用喷焊打底，喷焊打底采用Ni60丝；
(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备在塔轮上喷涂Ni45-WC材料形成涂层，所述喷涂参数为：工装转速为300r/min；火焰距离为27cm；送粉量控制电压为3v，火焰温度为2100℃；喷枪移动速度为0.03m/s。
气体流量：空气为125L/H，氧气为37L/H，丙烷为32L/H。
设备气体压力：丙烷不低于0.5MPa，氧气不低于0.4MPa，空气不低于0.6MPa，氢气不低于0.1MPa，氮气不低于0.2MPa。
所述Ni45-WC材料包括以下质量百分数的组分：Ni45占27％，WC占71.8％，微量元素1.2％。
所述微量元素包括C、Cr、Si、B、Fe。
(3)后期处理：定制抛光带抛光处理。
为了论证本发明的实际效果，特通过实验对实施例一和实施例二实施后的塔轮进行检测，检测结果的平均数据如下：
硬度(HRC) 涂层密度(g/cm3) 涂层厚度(mm)
68 13.54 3
由上述实验数据可知，本发明制成的Ni45-WC涂层的硬度达到HRC68，涂层厚度可达3毫米，涂层硬度高，韧性有进一步的提升。经过多次试验得出Ni45-WC涂层的结合强度、组织的致密度较好，涂层密度在13.54g/cm3。因此，本发明极大的改善塔轮的性能，实现塔轮的再制造和使用，降低了生产制造的成本，也延长了塔轮的使用寿命，以提高工厂的生产效益，以确保运动传递的平稳性。
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 (6)

1.一种塔轮再制造工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)脱脂、除油；
b)除锈；
c)磷化；
d)喷砂；
(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备在塔轮上喷涂Ni45-WC材料形成涂层；
(3)后期处理：定制抛光带抛光处理。
2.根据权利要求1所述的一种塔轮再制造工艺，其特征在于：所述步骤(1)的d)中针对表面损伤较深采用电弧打底，电弧打底采用电弧专用丝即镍铬铝丝。
3.根据权利要求1所述的一种塔轮再制造工艺，其特征在于：所述步骤(1)的d)中针对表面损伤较深采用喷焊打底，喷焊打底采用Ni60丝。
4.根据权利要求1所述的一种塔轮再制造工艺，其特征在于：所述喷涂参数为：工装转速为300r/min；火焰距离为27cm；送粉量控制电压为3v，火焰温度为2100℃；喷枪移动速度为0.03m/s；
气体流量：空气为125L/H，氧气为37L/H，丙烷为32L/H；
设备气体压力：丙烷不低于0.5MPa，氧气不低于0.4MPa，空气不低于0.6MPa，氢气不低于0.1MPa，氮气不低于0.2MPa。
5.根据权利要求1所述的一种塔轮再制造工艺，其特征在于：所述Ni45-WC材料包括以下质量百分数的组分：Ni45占27％，WC占71.8％，微量元素1.2％。
6.根据权利要求5所述的一种塔轮再制造工艺，其特征在于：所述微量元素包括C、Cr、Si、B、Fe。
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