一種耐磨涂層噴涂工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種耐磨涂層噴涂工藝，包括步驟：在基體上噴涂粘結(jié)底層，并對其車削處理，保證粘結(jié)底層厚度均勻；消除粘結(jié)底層應(yīng)力；噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm；上述噴涂工藝，在噴涂陶瓷面層前，通過車削的方式使粘結(jié)底層上下各部分厚度一致，從而避免上下厚度差導(dǎo)致的應(yīng)力過大，然后釋放粘結(jié)底層的應(yīng)力，避免底層與面層之間應(yīng)力相互作用影響粘結(jié)強度，最后，在噴涂陶瓷面層時，噴涂距離不小于110mm，從而避免雙層結(jié)構(gòu)中另一側(cè)對噴槍的干涉，同時，增加噴涂距離，一方面能夠在噴槍從上部逐漸移動到下部時，減小噴涂角度的變化量，使噴涂角度盡可能趨近于90°，另一方面能夠有效降低噴涂區(qū)溫度，防止陶瓷涂層裂紋。

Abrasion resistant coating spraying process

The invention discloses a wear-resistant coating spraying process, which comprises the following steps: coating bonding layer on the substrate, and the turning, ensure the adhesive bottom uniform thickness; eliminate adhesive bottom stress; spraying ceramic surface, ensuring the spraying distance of not less than 110mm; the spraying process, the spraying ceramic surface layer before the the turning on the bonding layer thickness, so as to avoid the upper and lower thickness caused by the difference of stress, stress and then release the bond layer between the bottom layer and the surface layer, avoid the influence of stress interaction of bond strength, the most, in the ceramic coating surface, spraying distance not less than 110mm, the other side of the bilayer structure so as to avoid the interference of the gun, at the same time, the increase of spray distance, one can gradually move to the lower part of the gun from the upper part, reduce the amount of spray angle changes The spraying angle can reach to 90 degrees as much as possible, on the other hand, it can effectively reduce the temperature of spraying zone and prevent the crack of ceramic coating.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種耐磨涂層噴涂工藝
本專利技術(shù)涉及涂層噴涂
，特別涉及一種耐磨涂層噴涂工藝。
技術(shù)介紹
航空發(fā)動機的某些零部件，如軸承座支架組件等，其配合表面需要長時間承受摩擦力作用，為延長這些零部件的使用壽命，一般需要在其配合面上噴涂硬度高、耐磨性好的涂層，而硬質(zhì)陶瓷面層由于具備上述優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于發(fā)動機的這些易損部件中。隨著發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展，越來越多的航空發(fā)動機零部件，如上述的軸承座支架組件，已經(jīng)采用整體結(jié)構(gòu)，以簡化加工流程和降低加工成本，但是隨之而來的是在這種具有環(huán)形雙層結(jié)構(gòu)的零件的內(nèi)壁上噴涂硬質(zhì)陶瓷面層難度較高，一方面硬質(zhì)陶瓷面層脆性大，熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)同金屬基體的差異大，在噴涂過程中易出現(xiàn)裂紋和分離，另一方面雙層結(jié)構(gòu)中的其中一層的表面上噴涂涂層時，另一側(cè)會對噴槍造成干涉，噴涂角度不理想，尤其是在噴槍從上部逐漸移動到下部時，噴涂角度越來越小，結(jié)合強度越來越差。現(xiàn)有技術(shù)中，為解決上述問題，一般會在噴涂陶瓷涂層之前，先在零件基體上噴涂一層適當(dāng)厚度的粘結(jié)底層，減緩陶瓷涂層同零件基體熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)差異程度，使涂層的殘余應(yīng)力得到充分釋放進(jìn)而提高陶瓷涂層同基體結(jié)合強度，但是由于雙層結(jié)構(gòu)的干涉，粘結(jié)底層的上下厚度不均勻，尤其是在噴涂面下方存在突出結(jié)構(gòu)時，容易導(dǎo)致涂層粒子受到突出結(jié)構(gòu)的反彈而堆積使粘結(jié)底層的厚度大于上部，噴涂面不同部位涂層厚度差異較大而產(chǎn)生較大的應(yīng)力，涂層易出現(xiàn)裂紋和分離等缺陷。因此，如何改善耐磨涂層噴涂工藝，使耐磨涂層上下部分厚度均勻，減小應(yīng)力，從而避免裂紋和分離等缺陷的出現(xiàn)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種耐磨涂層噴涂工藝，以達(dá)到使耐磨涂層上下部分厚度均勻，減小應(yīng)力，從而避免裂紋和分離等缺陷的出現(xiàn)的目的。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種耐磨涂層噴涂工藝，包括步驟：1)在基體上噴涂粘結(jié)底層，并對所述粘結(jié)底層進(jìn)行車削處理，保證粘結(jié)底層在整個噴涂面上厚度一致；2)消除所述粘結(jié)底層應(yīng)力；3)在所述粘結(jié)底層上噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm。優(yōu)選地，在所述步驟3)中，在噴涂面的兩側(cè)對零件及陶瓷面層同時進(jìn)行降溫處理。優(yōu)選地，在所述步驟3)中，在噴涂面的兩側(cè)分別布置第一冷卻風(fēng)機以及第二冷卻風(fēng)機，其中第一冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管朝向噴涂面背面的基體，第二冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管朝向噴涂面且將所述第二冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管與所述噴涂面之間的距離L滿足200mm≤L≤250mm，所述第二冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管與水平面之間的夾角α滿足45°≤α≤75°。優(yōu)選地，所述步驟3)中，噴槍的移動速度為10mm/s～20mm/s。優(yōu)選地，所述步驟2)中采用機械法消除應(yīng)力。優(yōu)選地，在所述步驟2)中采用噴砂法消除應(yīng)力。從上述技術(shù)方案可以看出，本專利技術(shù)提供的耐磨涂層噴涂工藝，包括步驟：1)在基體上噴涂粘結(jié)底層，并對所述粘結(jié)底層進(jìn)行車削處理，保證粘結(jié)底層在整個噴涂面上厚度一致；2)消除所述粘結(jié)底層應(yīng)力；3)在所述粘結(jié)底層上噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm；上述噴涂工藝，在粘結(jié)底層噴涂完成后，首先對粘結(jié)底層進(jìn)行加工，通過車削的方式使其上下各部分厚度一致，從而避免上下厚度差導(dǎo)致的應(yīng)力過大，然后釋放粘結(jié)底層的應(yīng)力，避免在噴涂陶瓷面層后，陶瓷面層的應(yīng)力與粘結(jié)底層的應(yīng)力相互作用，相互影響，導(dǎo)致陶瓷面層的粘結(jié)強度下降，最后，在噴涂陶瓷面層時，保證噴涂距離不小于110mm，從而避免雙層結(jié)構(gòu)噴涂中另一側(cè)對噴槍的干涉，同時，增加噴涂距離，一方面能夠在噴槍從上部逐漸移動到下部時，減小噴涂角度的變化量，使噴涂角度盡可能趨近于90°，另一方面能夠有效降低噴涂區(qū)溫度，防止陶瓷涂層裂紋。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)實施例提供的耐磨涂層噴涂工藝中零件與冷卻風(fēng)機的位置示意圖。具體實施方式本專利技術(shù)提供了一種耐磨涂層噴涂工藝，以達(dá)到使耐磨涂層上下部分厚度均勻，減小應(yīng)力，從而避免裂紋和分離等缺陷的出現(xiàn)的目的。下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。請參閱圖1，圖1為本專利技術(shù)實施例提供的耐磨涂層噴涂工藝中零件與冷卻風(fēng)機的位置示意圖。圖1中A處為噴涂面。本專利技術(shù)提供的一種耐磨涂層噴涂工藝，包括步驟：S1：在基體上噴涂粘結(jié)底層，并對粘結(jié)底層進(jìn)行車削處理，保證粘結(jié)底層在整個噴涂面上厚度一致；S2：消除粘結(jié)底層應(yīng)力；S3：在粘結(jié)底層上噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供的耐磨涂層噴涂工藝，在粘結(jié)底層噴涂完成后，首先對粘結(jié)底層進(jìn)行加工，通過車削的方式使其上下各部分厚度一致，從而避免上下厚度差導(dǎo)致的應(yīng)力過大，然后釋放粘結(jié)底層的應(yīng)力，避免在噴涂陶瓷面層后，陶瓷面層的應(yīng)力與粘結(jié)底層的應(yīng)力相互作用，相互影響，導(dǎo)致陶瓷面層的粘結(jié)強度下降，最后，在噴涂陶瓷面層時，保證噴涂距離不小于110mm，從而避免雙層結(jié)構(gòu)噴涂中另一側(cè)對噴槍的干涉，同時，增加噴涂距離，一方面能夠在噴槍從上部逐漸移動到下部時，減小噴涂角度的變化量，使噴涂角度盡可能趨近于90°，另一方面能夠有效降低噴涂區(qū)溫度，防止陶瓷涂層裂紋。為避免在噴涂過程中，零件及涂層溫度過高及溫度不均，在步驟S3中，在噴涂面的兩側(cè)對零件及陶瓷面層同時進(jìn)行降溫處理，這樣，可減小噴涂后冷卻時由于零件和涂層的收縮不一致而造成的應(yīng)力,從而有利于涂層與零件的結(jié)合。進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本專利技術(shù)實施例的步驟S3中，在噴涂面的兩側(cè)分別布置第一冷卻風(fēng)機以及第二冷卻風(fēng)機，其中第一冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管朝向噴涂面背面的基體，用于對基體進(jìn)行降溫，第二冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管朝向噴涂面且將第二冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管與噴涂面之間的距離L滿足200mm≤L≤250mm，第二冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管與水平面之間的夾角α滿足45°≤α≤75°，如圖1中所示，優(yōu)化冷卻風(fēng)的距離和冷卻角度等工藝過程參數(shù)，降低零件與涂層的溫度及溫差。噴槍的噴涂工藝參數(shù)也極大地影響涂層的粘結(jié)強度，在本專利技術(shù)實施例中，通過多次試驗確定，步驟S3中噴槍的移動速度為10mm/s～20mm/s。在本專利技術(shù)實施例的步驟S2中采用機械法消除應(yīng)力，比如，可以通過振動、噴砂等方式實現(xiàn)應(yīng)力釋放，優(yōu)選地，在步驟S2中采用噴砂法消除應(yīng)力，噴砂不僅能夠消除粘結(jié)底層的應(yīng)力，同時，還能夠增加粘結(jié)底層表面的粗糙度，使粘結(jié)底層與陶瓷面層之間結(jié)合的更加緊密，避免裂紋和分離等缺陷的發(fā)生，有效提高涂層質(zhì)量及使用壽命。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本專利技術(shù)。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種耐磨涂層噴涂工藝，其特征在于，包括步驟：1)在基體上噴涂粘結(jié)底層，并對所述粘結(jié)底層進(jìn)行車削處理，保證粘結(jié)底層在整個噴涂面上厚度一致；2)消除所述粘結(jié)底層應(yīng)力；3)在所述粘結(jié)底層上噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐磨涂層噴涂工藝，其特征在于，包括步驟：1)在基體上噴涂粘結(jié)底層，并對所述粘結(jié)底層進(jìn)行車削處理，保證粘結(jié)底層在整個噴涂面上厚度一致；2)消除所述粘結(jié)底層應(yīng)力；3)在所述粘結(jié)底層上噴涂陶瓷面層，保證噴涂距離不小于110mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨涂層噴涂工藝，其特征在于，在所述步驟3)中，在噴涂面的兩側(cè)對零件及陶瓷面層同時進(jìn)行降溫處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐磨涂層噴涂工藝，其特征在于，在所述步驟3)中，在噴涂面的兩側(cè)分別布置第一冷卻風(fēng)機以及第二冷卻風(fēng)機，其中第一冷卻風(fēng)機的冷卻風(fēng)管朝向噴...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙杰榮，余敏橋，李玉霞，
申請(專利權(quán))人：中航湖南通用航空發(fā)動機有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南,43