CN109468571A - 一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法 - Google Patents
一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109468571A CN109468571A CN201811190854.5A CN201811190854A CN109468571A CN 109468571 A CN109468571 A CN 109468571A CN 201811190854 A CN201811190854 A CN 201811190854A CN 109468571 A CN109468571 A CN 109468571A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shift fork
- wear surface
- coating
- zengcai
- molten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/129—Flame spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/56—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.7% by weight of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C4/18—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
本发明公开了一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,包括以下步骤:拨叉磨损面前加工、待拨叉磨损面粗糙洁净化处理、增材涂覆涂层、同时预热感应熔涂、防变形处理、后续精加工、质检入库。本发明将预热感应熔涂工艺用于拨叉磨损面的同时熔涂增材强化处理,既有效克服了两拨叉脚顺序熔涂所产生的变形和工艺不一致性,又使拨叉磨损面与增材涂层之间实现了冶金结合,界面结合力达300~450Ma,有效地防止了涂层剥落,显著地提升了拨叉的使用寿命,保证产品质量,提升成品率和生产效率。该发明可广泛应用于汽车、农用车、工程车辆等的拨叉耐磨强化,具有良好的经济效益、节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种增材强化方法,特别是一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,属于拨叉表面强化技术领域。
背景技术
拨叉作为汽车、农用车等车辆的变速箱上的部件,与变速手柄相连,位于手柄下端,拨动中间变速轮,使输入/输出转速比改变拨叉经常处于与变速杆摩擦的工作状态下,其磨损面受摩擦而产生磨损,磨损后就需要更换,为了提升其耐磨损性,延长其使用寿命,就需要对其进行强化处理。目前,主要采用高频淬火工艺工艺。如,授权公告号:CN204824986 U公开了“一种拨叉高频淬火夹具”,提及到了采用高频淬火对拨叉进行强化。然而,高频淬火后工件表面硬度低且分布大,性能不稳定,成品率低,因而质量很难满足要求。如何提升其耐磨性,显著延长其使用寿命,成为业界致力追求的目标。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足,提供了一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,通过同时预热感应熔涂技术,在拨叉易磨损面待制备一层镍基或铁基合金涂层,既有效克服了两拨叉脚顺序熔涂所产生的变形和工艺不一致性,又使拨叉磨损面与增材涂层之间实现了冶金结合,有效地防止了涂层剥落,显著地提升了拨叉的使用寿命,保证产品质量,提升成品率和生产效率,达到拨叉磨损面增材强化之目的。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,包括以下步骤:
1)对拨叉两拨叉脚易磨损面进行前加工,前加工至规定尺寸;
2)选取所用的铁基或镍基合金粉末,采用高能火焰喷涂工艺对待涂覆部位进行增材喷涂,形成增材涂层;
3)对已形成增材涂层的两拨叉脚位进行同时预热感应熔涂处理,实现涂层与两拨叉脚基体的冶金结合,使涂层致密,并达到规定的涂层硬度;
4)将同时预热感应熔涂处理后的拨叉置于防变形工装,并压紧,待冷却室温后,将工装卸去;
5)对增材强化后的拨叉进行后续精加工,达到规定的尺寸、精度、表面粗糙度等技术要求。
进一步,对于拨叉磨损面增材喷涂的粉末,选取铁基或镍基合金粉末,粉末粒度分布:150~320目。根据涂层硬度分类,凡属于经过感应熔涂形成的涂层硬度达HCR60~65之间铁基或镍基合金粉末均可选用。
进一步,对于拨叉磨损面, 优先选用的铁基合金粉末成分为:C:1.0~4.0wt.%,Cr:20~50wt.%,Si:2.0~5.0wt.%,B:2.0~4.0wt.%,Ni:10~20wt.%,余量:Fe。
进一步,对于拨叉磨损面, 优先选用的镍基合金成分为:C:0.5~1.1wt.%,Si:3.5~5.5wt.%,B:3.0~4.5wt.%,Cr:14~20wt.%,Fe:≤17.wt.%,余量:Ni。
进一步,精加工后增材涂层厚度为D=0.15~1.0mm,火焰喷涂后的涂层厚度D1=D*[1+(0.15~0.5)%]。
进一步,同时预热感应熔涂工艺分为两个步骤:
a)对已形成增材涂层的两拨叉脚表面进行同时预热,预热温度范围:200~600℃。
b)对两拨叉已形成的增材涂层进行同时重熔处理,对于镍基合金粉末,涂层重熔温度:900~1100℃;对于铁基合金粉末,涂层重熔温度:1050~1200℃。
进一步,用于预热和感应重熔的设备为感应加热设备,其工作频率:10~30KHZ,根据拨叉的形状、大小,其设备功率为:20~100KVA。
本发明的有益效果:将预热感应熔涂工艺用于拨叉磨损面的同时熔涂增材强化处理,既有效克服了两拨叉脚顺序熔涂所产生的变形和工艺不一致性,又使拨叉磨损面与增材涂层之间实现了冶金结合,界面结合力达300~450Ma,有效地防止了涂层剥落,显著地提升了拨叉的使用寿命,保证产品质量,提升成品率和生产效率,因而具有良好的经济效益、节能效果。
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,下面结合实施例,进一步阐述本发明。
实施例1:拨叉的铁基涂层同时熔涂增材强化
其具体工艺步骤:
1)对拨叉两拨叉脚易磨损面进行前加工,前加工后的尺寸比精加工尺寸单边小0.2mm。
2)选取铁基合金粉末,采用火焰喷涂工艺增材喷涂。粉末粒度分布:150~320目。铁基合金粉末成分为:C:1.0~4.0wt.%,Cr:20~50wt.%,Si:2.0~5.0wt.%,B:2.0~4.0wt.%,Ni:10~20wt.%,余量:Fe。沉积的涂层厚度:0.6mm。
3)对已形成增材涂层的两拨叉脚位进行同时预热感应熔涂处理,实现涂层与两拨叉脚基体的冶金结合,使涂层致密,并达到规定的涂层硬度。感应预热工作频率:14KHZ,采用循环预热方式,将涂层表面预热至400℃;感应熔涂工作频率:17KHZ,熔涂温度:1100℃,熔涂功率:60KVA,预热感应熔涂后的涂层硬度:HRC60~63。
4)将同时预热熔涂后的拨叉置于防变形工装,并压紧,待冷却室温后,将工装卸去。
5)对同时熔涂增材强化后的拨叉进行后续精加工,达到规定的尺寸、精度、表面粗糙度等技术要求。
实施例2:拨叉的镍基涂层增材强化
其具体工艺步骤:
1)对拨叉两拨叉脚易磨损面进行前加工,前加工后的尺寸比精加工尺寸单边小0.2mm。
2)对拨叉待强化磨损面进行喷砂洁净粗糙化处理,使待涂覆部位表面除油除锈,并粗糙化,达到sa3.2的要求;喷砂处理中,所用砂为棕刚玉或金刚砂,其颗粒粒度为16~18目。
3)选取镍基合金粉末,采用火焰喷涂工艺增材喷涂。粉末粒度分布:150~320目。镍基合金粉末成分为:C:0.5~1.1wt.%,Si:3.5~5.5wt.%,B:3.0~4.5wt.%,Cr:14~20wt.%,Fe:≤17.wt.%,余量:Ni。沉积的涂层厚度:0.8mm。
4)对已形成增材涂层的部位进行同时预热感应熔涂。感应预热工作频率:20KHZ,采用循环预热方式,将涂层表面预热至300℃;感应熔涂工作频率:25KHZ,熔涂温度:980℃,熔涂功率:40KVA,预热感应熔涂后的涂层硬度:HRC63~65。
5)将同时预热熔涂后的拨叉置于防变形工装,并压紧,待冷却室温后,将工装卸去。
6)对增材强化后的拨叉进行后续精加工,达到规定的尺寸、精度、表面粗糙度等技术要求。
以上所述仅是本发明的几种较佳的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,包括以下步骤:
1) 对拨叉两拨叉脚易磨损面进行前加工至规定尺寸;
2) 对拨叉两拨叉脚待强化磨损面进行喷砂洁净粗糙化处理,使待涂覆部位表面除油除锈,并粗糙化,达到sa3.2的要求;喷砂处理中,所用砂为棕刚玉或金刚砂,其颗粒粒度为14~30目;
3) 选取铁基或镍基合金粉末,采用高能火焰喷涂工艺对待涂覆部位进行增材喷涂,形成增材涂层;
4) 对已形成增材涂层的部位进行同时预热感应熔涂,实现涂层与拨叉基体的冶金结合,使涂层致密,并达到规定的涂层硬度;
5) 将同时预热感应熔涂处理后的拨叉置于防变形工装,并压紧,待冷却室温后,将工装卸去;
6) 对增材强化后的拨叉进行后续精加工,达到规定的尺寸、精度、表面粗糙度技术要求。
2.根据权利要求1 所述的一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,其特征在于:所述铁基合金粉末成分:C:1.0~4.0wt.%,Cr:20~50wt.%,Si:2.0~5.0wt.%,B:2.0~4.0wt.%,Ni:10~20wt.%,余量:Fe,粉末粒度分布:150~320目;所述镍基合金粉末成分:C:0.5~1.1wt.%,Si:3.5~5.5wt.%,B:3.0~4.5wt.%,Cr:14~20wt.%,Fe:≤17.wt.%,余量:Ni;粉末粒度分布:150~320目。
3.根据权利要求1 所述的一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,其特征在于:精加工后增材涂层厚度为D=0.15~1.0mm,火焰喷涂后的涂层厚度D1=D*[1+(0.15~0.5)%]。
4.根据权利要求1 所述的一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,其特征在于:预热感应熔涂工艺分为两个步骤:a)对已形成增材涂层的拨叉磨损面表面进行预热,预热温度:200~600℃;b)对已形成的增材涂层进行重熔处理,对于镍基合金粉末,涂层重熔温度:900~1100℃;对于铁基合金粉末,涂层重熔温度:1050~1200℃。
5.根据权利要求1 所述的一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法,其特征在于:用于预热和感应重熔的设备为感应加热设备,其工作频率:10~30KHZ,根据拨叉的形状、大小,其设备功率为:20~100KVA。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811190854.5A CN109468571A (zh) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811190854.5A CN109468571A (zh) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109468571A true CN109468571A (zh) | 2019-03-15 |
Family
ID=65663829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811190854.5A Pending CN109468571A (zh) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109468571A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110242299A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-17 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种掘进机用截齿的制造方法 |
CN111549312A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-18 | 江苏科环新材料有限公司 | 一种锅炉水冷壁涂层制备双热源协同重熔方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102719822A (zh) * | 2012-07-03 | 2012-10-10 | 昆明理工大学 | 一种同步送粉式激光熔覆的送粉方法及其装置 |
CN103866319A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-18 | 山东大学 | 锆合金表面制备镍基耐热耐磨涂层的激光熔覆方法 |
CN105506530A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-20 | 翟长生 | 一种模具的表面复合强化方法 |
-
2018
- 2018-10-12 CN CN201811190854.5A patent/CN109468571A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102719822A (zh) * | 2012-07-03 | 2012-10-10 | 昆明理工大学 | 一种同步送粉式激光熔覆的送粉方法及其装置 |
CN103866319A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-18 | 山东大学 | 锆合金表面制备镍基耐热耐磨涂层的激光熔覆方法 |
CN105506530A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-20 | 翟长生 | 一种模具的表面复合强化方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110242299A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-17 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种掘进机用截齿的制造方法 |
CN111549312A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-18 | 江苏科环新材料有限公司 | 一种锅炉水冷壁涂层制备双热源协同重熔方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101608546B (zh) | 延长导向滑靴使用寿命的加工工艺 | |
CN110565087B (zh) | 激光熔覆合成陶瓷相增强钴基熔覆层及其制备方法 | |
CN109402631A (zh) | 高硬度梯度增强冷轧辊及其表面激光熔覆涂层制备方法 | |
CN105506530A (zh) | 一种模具的表面复合强化方法 | |
CN107893228B (zh) | 一种钛合金齿轮及其制备方法 | |
CN87102001A (zh) | 耐火材料模具表面喷焊耐磨涂层的工艺 | |
CN102619477A (zh) | 一种耐磨耐蚀铁基合金激光熔覆石油钻杆接头 | |
JP6291693B2 (ja) | 高速火炎溶射コーティング法とプラズマイオン窒化法とを利用した金型の補正及び再生方法、並びにそのシステム | |
CN104988495B (zh) | 一种套筒类零件内壁感应熔覆再制造方法 | |
CN107630215B (zh) | 一种工件表面的耐磨耐腐蚀处理方法 | |
CN109468571A (zh) | 一种拨叉磨损面同时熔涂增材强化方法 | |
CN1919599A (zh) | 高强度耐磨金属复合板的制备方法和工艺装备 | |
CN104162676A (zh) | 一种压裂泵阀体、阀座真空熔覆表面强化方法 | |
CN103290405B (zh) | 一种在球墨铸铁表面激光熔覆制取高速钢涂层的方法 | |
CN105779861A (zh) | 一种耐磨高钒氮高速钢型钢轧辊及其制造方法 | |
CN107149388A (zh) | 复合铁不粘锅及其加工工艺 | |
CN108728785A (zh) | 一种镍铬硼硅铌合金耐磨涂层的制备方法 | |
CN103173711B (zh) | 一种可适用于重熔的电弧喷涂粉芯丝材 | |
CN108856721A (zh) | 一种基于微米级锡基巴氏合金粉末的三维打印复合材料的制备工艺 | |
CN104532131A (zh) | 一种提升轧机切分轮使用寿命的方法 | |
CN102212821B (zh) | 一种强化碳化钨耐磨复合板的制备方法 | |
CN108972387A (zh) | 一种感应钎焊单层金刚石砂轮的制备方法 | |
CN103707022A (zh) | 一种用于锻模再制造的复合强化方法及其锻模和使用方法 | |
CN105441853A (zh) | 一种双级表面复合强化方法 | |
CN112795916A (zh) | 轧辊阶梯垫的激光熔覆合金粉末及激光熔覆方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190315 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |