CN113481459A - 一垃圾焚烧锅炉堆焊用mag焊机送丝轮磨损的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,属于MAG焊枪送丝轮的磨损的修复技术领域。第一步,工件表面预处理:去除基材表面的油脂、污垢、氧化皮、锈迹或油漆,使送丝轮表面净化,清洁度达到Sa2.5级;然后通过自动化喷砂设备,采用10~18目的石英砂进行喷砂处理,使送丝轮沟槽表面粗化、活化,表面粗糙度达到Rz30~50;第二步,超音速火焰喷涂:通过配套机器人操作的超音速火焰喷涂方法在经预处理的沟槽壁喷涂WC‑10Co‑4Cr材料,将磨损的沟槽侧壁及底部修复;第三步,对超音速火焰喷涂好的工件进行表面抛光处理,使其表面清洁光滑。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,属于MAG焊枪送丝轮的磨损的修复技术领域。
背景技术
本公司采用了国外MAG焊接系统,作为垃圾焚烧锅炉水冷壁堆焊设备,但该设备造价成本高,且相关的配套零部件的价格也非常高,由于设备从国外进口,相关配套零部件也依赖国外供应,尤其是易损零部件,MAG焊枪中的送丝轮是其中最典型的易损件,送丝轮更换频繁,使用量大,成本费用非常高。在焊接加工过程中,金属焊丝受送丝轮及配套的带槽螺母联合的紧压和导向作用稳步地进入焊枪喷嘴,金属焊丝和送丝轮沟槽壁紧密接触产生摩擦,长期作业过程中,送丝轮沟槽壁会产生磨损。由于沟槽两侧壁和底部先后整体性被严重磨损,造成金属焊丝在沟槽中下沉,金属焊丝和送丝轮沟槽无法紧贴,金属焊丝不能向前移动,导致焊接系统无法进行正常工作。所以必须更换新的送丝轮,而磨损的送丝轮须报废处理,从而造成巨大的使用成本。
发明内容
本发明为了解决MAG焊接系统中焊枪送丝轮的易发生磨损的问题,目的在于提供一种垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法。
本发明为了实现上述目的,采用如下技术方案:
一种垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,该方法包括如下步骤:
第一步,工件表面预处理:去除基材表面的油脂、污垢、氧化皮、锈迹或油漆,使送丝轮表面净化,清洁度达到Sa2.5级;
然后通过自动化喷砂设备,采用10~18目的石英砂进行喷砂处理,使送丝轮沟槽表面粗化、活化,表面粗糙度达到Rz30~50;
第二步,超音速火焰喷涂:通过配套机器人操作的超音速火焰喷涂方法在经预处理的沟槽壁喷涂WC-10Co-4Cr材料,将磨损的沟槽侧壁及底部修复,根据送丝轮沟槽形状特点计算合适的喷涂角度,既要确保工件磨损部位能被喷涂到,又要确保非磨损部位因附带上一层喷涂层,而受影响小,工作应用时送丝轮及配套的带槽螺母和金属焊丝能正常配合,工件能正常工作。喷涂方式分别沿两侧壁方向喷涂,采用机器人实行自动化喷涂,并且配套红外温度测试仪进行工件表面温度同步检测,及对工件吹风冷却的冷却系统;
第三步,对超音速火焰喷涂好的工件进行表面抛光处理,使其表面清洁光滑。
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:气体压力调节:氧气压力为1.0~1.5MPa,丙烷压力为0.4~0.7MPa,氮气压力为1.2~1.5MPa,氢气压力为0.3~0.5MPa,空气压力为0.6~0.8MPa。
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:各种气体流量调节:氧气流量为55~70L/h,丙烷流量为35~45L/h,空气流量为75~90L/h.
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:喷涂距离320~400mm,送丝轮沟槽外径为17mm,工装台转动速度400-500r/min,喷枪移动速度40~60mm/s,喷涂角度与送丝轮沟槽法线方向呈45~50°。
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:喷涂前须进行预热,每喷涂一遍停留10s,确保工件表面层间温度控制在200℃以内,防止涂层热应力过大开裂。
进一步的,WC-10Co-4Cr材料的喷涂层:WC-10Co-4Cr材料的喷涂层包含如下成分:WC、Cr、Co,WC作为硬质相、Co和Cr作为粘接相及韧性相。
进一步的,其中WC的成分重量百分比为86%,Co的成分重量百分比为10%,Cr的成分重量百分比为4%。
进一步的,工件表面单侧涂层厚度为0.16-0.20mm,该工艺方案单道热喷涂的涂层厚度在0.023~0.025mm。
采取以上步骤形成的涂层微观结构致密精细、组织均匀、结合强度高,残余应力小,具有高硬度、高耐磨性、涂层不产生裂纹,不脱落。修复后的工件表面光滑、形状尺寸控制良好,保持了工件的原始基本尺寸结构状态。
所述再制造修复方法基于超音速火焰喷涂工艺,结合WC-10Co-4Cr材料的高硬度、高耐磨性、耐湿环境,修复后的工件表面光滑、残余应力小、结合力强、耐磨性好,以上均是送丝轮工作环境下需要面临的状况,所以该方法非常适用于送丝轮的磨损件修复。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,该方法包括如下步骤:
第一步,工件表面预处理:去除基材表面的油脂、污垢、氧化皮、锈迹或油漆,使送丝轮表面净化,清洁度达到Sa2.5级;
然后通过自动化喷砂设备,采用10~18目的石英砂进行喷砂处理,使送丝轮沟槽表面粗化、活化,表面粗糙度达到Rz30~50;
第二步,超音速火焰喷涂:通过配套机器人操作的超音速火焰喷涂方法在经预处理的沟槽壁喷涂WC-10Co-4Cr材料,将磨损的沟槽侧壁及底部修复,根据送丝轮沟槽形状特点计算合适的喷涂角度,既要确保工件磨损部位能被喷涂到,又要确保非磨损部位因附带上一层喷涂层,而受影响小,工作应用时送丝轮及配套的带槽螺母和金属焊丝能正常配合,工件能正常工作。喷涂方式分别沿两侧壁方向喷涂,采用机器人实行自动化喷涂,并且配套红外温度测试仪进行工件表面温度同步检测,及对工件吹风冷却的冷却系统;
第三步,对超音速火焰喷涂好的工件进行表面抛光处理,使其表面清洁光滑。
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:气体压力调节:氧气压力为1.0~1.5MPa,丙烷压力为0.4~0.7MPa,氮气压力为1.2~1.5MPa,氢气压力为0.3~0.5MPa,空气压力为0.6~0.8MPa。
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:各种气体流量调节:氧气流量为55~70L/h,丙烷流量为35~45L/h,空气流量为75~90L/h.
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:喷涂距离320~400mm,送丝轮沟槽外径为17mm,工装台转动速度400-500r/min,喷枪移动速度40~60mm/s,喷涂角度与送丝轮沟槽法线方向呈45~50°。
进一步的,所述第二步,超音速火焰喷涂中:喷涂前须进行预热,每喷涂一遍停留10s,确保工件表面层间温度控制在200℃以内,防止涂层热应力过大开裂。
进一步的,WC-10Co-4Cr材料的喷涂层:WC-10Co-4Cr材料的喷涂层包含如下成分:WC、Cr、Co,WC作为硬质相、Co和Cr作为粘接相及韧性相。
进一步的,其中WC的成分重量百分比为86%,Co的成分重量百分比为10%,Cr的成分重量百分比为4%。
进一步的,工件表面单侧涂层厚度为0.16-0.20mm,该工艺方案单道热喷涂的涂层厚度在0.023~0.025mm。
试验例1
首先通过机械方法或物理、化学方法对工件表面进行净化处理,除去基材表面的油污、斑点、锈迹等,表面完全呈现金属光泽,然后通过自动化喷砂设备,用石英砂进行喷砂处理,使工件表面粗化、活化。工件表面经预处理后,采用超音速火焰喷涂方法对送丝轮沟槽磨损部位进行喷涂WC-10Co-4Cr材料,工件表面单侧喷涂7道,工件表面单侧形成0.16mm厚度的热喷涂层。该涂层表面光滑精细、微观结构致密、组织均匀、结合强度高、硬度高、具有非常优异的耐磨损能力。
试验例2
首先通过机械方法或物理、化学方法对工件表面进行净化处理,除去基材表面的油污、斑点、锈迹等,表面完全呈现金属光泽,然后通过自动化喷砂设备,用石英砂进行喷砂处理,使工件表面粗化、活化。工件表面经预处理后,采用超音速火焰喷涂方法对送丝轮沟槽磨损部位进行喷涂WC-10Co-4Cr材料,工件表面单侧喷涂8道,工件表面单侧形成0.19mm厚度的热喷涂层。该涂层表面光滑精细、微观结构致密、组织均匀、结合强度高、硬度高、具有非常优异的耐磨损能力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
第一步,工件表面预处理:去除基材表面的油脂、污垢、氧化皮、锈迹或油漆,使送丝轮表面净化,清洁度达到Sa2.5级;
然后通过自动化喷砂设备,采用10~18目的石英砂进行喷砂处理,使送丝轮沟槽表面粗化、活化,表面粗糙度达到Rz30~50;
第二步,超音速火焰喷涂:通过配套机器人操作的超音速火焰喷涂方法在经预处理的沟槽壁喷涂WC-10Co-4Cr材料,将磨损的沟槽侧壁及底部修复,喷涂方式分别沿两侧壁方向喷涂,采用机器人实行自动化喷涂,并且配套红外温度测试仪进行工件表面温度同步检测,及对工件吹风冷却的冷却系统;
第三步,对超音速火焰喷涂好的工件进行表面抛光处理,使其表面清洁光滑。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于:所述第二步,超音速火焰喷涂中:气体压力调节:氧气压力为1.0~1.5MPa,丙烷压力为0.4~0.7MPa,氮气压力为1.2~1.5MPa,氢气压力为0.3~0.5MPa,空气压力为0.6~0.8MPa。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于:所述第二步,超音速火焰喷涂中:各种气体流量调节:氧气流量为55~70L/h,丙烷流量为35~45L/h,空气流量为75~90L/h.
根据权利要求1所述的垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于:所述第二步,超音速火焰喷涂中:喷涂距离320~400mm,送丝轮沟槽外径为17mm,工装台转动速度400-500r/min,喷枪移动速度40~60mm/s,喷涂角度与送丝轮沟槽法线方向呈45~50°。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于:所述第二步,超音速火焰喷涂中:喷涂前须进行预热,每喷涂一遍停留10s,确保工件表面层间温度控制在200℃以内,防止涂层热应力过大开裂。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于:WC-10Co-4Cr材料的喷涂层:WC-10Co-4Cr材料的喷涂层包含如下成分:WC、Cr、Co,WC作为硬质相、Co和Cr作为粘接相及韧性相。
6.根据权利要求6所述的垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于:其中WC的成分重量百分比为86%,Co的成分重量百分比为10%,Cr的成分重量百分比为4%。
7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧锅炉堆焊用MAG焊机送丝轮磨损的修复方法,其特征在于:工件表面单侧涂层厚度为0.16-0.20mm,该工艺方案单道热喷涂的涂层厚度在0.023~0.025mm。
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