电弧喷涂技术
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超音速电弧喷涂技术在循环流化床锅炉管耐磨防腐中的应用举例[摘要]循环流化床(cfb)锅炉受热面管壁常因高温磨损与腐蚀,造成管子的泄露,使机组停机,严重危及电厂的安全运行等受热面的磨损问题,一直困扰着锅炉的正常运行。
通过实践,采用超音速热喷涂技术解决锅炉管的腐蚀和磨损问题,是切实可行的,且喷涂后在4年内不会因腐蚀和磨损造成该部位爆管等事故。
[关键词]超音速电弧喷涂,耐磨,应用,原理,技术参数,施工工艺,工艺流程,注意事项,技术要求。
一、锅炉“四管”防磨防腐喷涂的应用概述:cfb锅炉金属受热面的磨损通常出现在下列位置:1.燃烧室下部耐火层终端以上2-3m的密相区(严重)2.燃烧室四角耐火层上部管段(严重)3.水冷壁管焊缝部位(严重)4.炉顶出口两侧水冷壁管(严重)5.燃烧室上部水冷壁管(严重)6.水冷屏下部及两侧(严重)7.炉顶出气口及检测口两侧(严重)8.其它某些部位磨损与腐蚀产生的原因是与锅炉的工作状况及使用的燃料有直接关系。
锅炉燃煤室温度一般在900℃-1000℃,管壁温度也将达到450℃-550℃。
在工作中,沸腾的介质以粒子的形式对管壁高速冲刷,由于管壁材料一般是20g锅炉钢,由于处在高温状态,表面硬度较低,因而磨损较快,同时燃烧的燃料产生的h2s气体,对管壁有强烈的腐蚀作用,腐蚀产生的新物质在高温下硬度还低于20g锅炉钢,因而加剧了管壁的磨损。
特别是cfb锅炉,使用的燃料大多是含矸量较大的劣质煤,更加剧了锅炉各部件的磨损。
对锅炉管进行的各种防护,如:加装保护套、导向片、高铬合金耐磨瓦、堆焊等方法,在耐磨效果、热传导和运转等方面,或多或少的存在的缺陷。
经过多年的对比实验,并结合国外技术,目前采用热喷涂技术是唯一可行效果最佳方案。
这是因为采用热喷涂技术有以下好处:1、热喷涂工艺方法较多,能按照现场的需求,提供多种工艺,形成满足需要的涂层;2、涂层材料有数百种之多,可形成特殊性能的涂层,以满足不同的工况要求;3、涂层均匀度高,致密性好,且喷涂工件不变形,不会改变工件的物理和化学形态;4、涂层的物理性能、结合强度、膨胀系数及传热效果等方面,都能满足锅炉运转的要求;5、操作灵活方便、能在炉内及现场作业、施工速度快、成本较低。
热喷涂技术简介热喷涂技术是一种常用的表面涂覆技术,通过高温喷涂设备将涂料加热至液态或半固态,通过喷枪喷射到被涂料表面,形成均匀的涂层。
热喷涂技术广泛应用于工业领域,例如航空航天、能源、汽车等行业,凭借其高效、可靠和灵活的特点而备受青睐。
热喷涂技术主要涉及两个关键部分:喷涂设备和喷涂材料。
喷涂设备包括喷涂枪、喷涂机和涂层预处理设备等。
喷涂材料包括粉末状材料和线材等。
粉末状材料:金属粉末、陶瓷粉末等,线材:合金线、焊芯线等。
热喷涂技术的分类热喷涂技术根据喷涂材料和喷涂方法的不同,可以分为几种主要的分类:火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和高速喷涂。
火焰喷涂火焰喷涂是最常见的一种热喷涂技术,通过喷枪燃烧混合气体产生火焰,并将粉末状材料喷射到被涂体表面,然后快速冷却固化形成涂层。
火焰喷涂技术简单、成本低且易于操作,广泛应用于防腐、耐磨和绝热涂层等领域。
电弧喷涂电弧喷涂是一种采用电弧作为热源的热喷涂技术,具有高温高能量的特点。
通过直流或交流电弧将金属电极熔化,然后利用气流将熔融金属喷涂到被涂体表面,形成涂层。
电弧喷涂技术适用于涂层的增厚和修复,例如修复零部件的尺寸误差。
等离子喷涂等离子喷涂是一种应用等离子体作为热源的热喷涂技术,通过离子化气体生成等离子体,并利用等离子体高温将粉末状材料加热熔化,然后喷射到被涂体表面,形成涂层。
等离子喷涂技术可以利用等离子体高温高能量的特点,改善涂层与基体的粘结力。
高速喷涂高速喷涂是一种喷涂速度较快的热喷涂技术,通常涉及喷涂速度超过300m/s。
高速喷涂技术通常采用喷射粉末或线材的形式,通过气流加速喷射材料,使其迅速冷却并形成均匀的涂层。
高速喷涂技术适用于涂层的修复和材料的表面改性等领域。
热喷涂技术的应用热喷涂技术在工业领域有着广泛的应用,下面将介绍一些主要的应用领域:航空航天领域热喷涂技术在航空航天领域用于制造发动机涡轮叶片、燃烧室、燃气涡轮和航空发动机喷管等零部件的涂层。
这些涂层能够增强零部件的耐磨、耐腐蚀和热阻等性能,提高航空发动机的工作效率和寿命。
电弧喷涂安全操作规程一、前言为了保障员工的人身安全和设备的安全运转,制定本电弧喷涂安全操作规程,明确电弧喷涂操作中的注意事项和应急措施,以确保生产过程中不发生安全事故。
二、操作规范1. 环境条件1.电弧喷涂作业应在通风良好、无可燃易爆物质、手持式电器不能使用的条件下进行。
2.电弧喷涂工作区域内不允许吸烟、玩火、使用明火。
2. 人员操作1.从事电弧喷涂作业的操作人员必须持有效工作证,接受过专业の培训合格并持证上岗。
2.作业前必须了解喷涂材料的性质、化学成分、出现安全隐患的可能性。
3.使用电弧喷涂设备前仔细检查设备是否正常运转,设备的地线是否连接牢固。
4.作业人员必须穿着防护服、防铅眼镜、安全鞋等安全用品,确保自身安全。
5.操作人员要始终保持注意力集中,不得偷懒、走神。
3. 设备操作1.在操作电弧喷涂设备前,操作人员需要对电气装置、油路、气路、水路等部分进行检查,查看是否正常运转,遇到设备故障及时排除,确保稳定安全运行。
2.喷涂过程中不得将手伸到油路、气路、水路等部位。
避免电气危险或调整喷口时伤害。
3.当设备出现故障或异常时,应及时停机检查并维修。
4. 应急措施1.电弧喷涂过程中如发现设备异常,应及时切断电源,并严格按工艺流程及时通知相关人员及维修人员进行处理。
2.在电弧喷涂过程中如果出现意外情况,及时向工作区负责人报告,接受相关处理措施。
三、安全检查1.操作前必须先进行安全检查。
2.操作中需要定期检查设备的相关部位,如电气装置、油路、气路、水路等,防止出现异常问题。
3.日常维护时,必须对设备进行严格的维护管理,定期进行设备维护保养以及检查设备故障情况。
四、后续处理1.对于操作人员不遵守规章制度造成的设备故障需要进行相应的处理,同时要启用技术监督和相应的管理手段。
2.在每次操作电弧喷涂设备过后,必须对设备进行清洁、维护、保养、保证设备的正常运行。
五、结论以上为电弧喷涂工作安全操作规程。
作为喷涂工人,必需要严格遵守各项安全规程以及相应的运作要求和操作手段,切实保证安全生产。
电弧喷铝防腐要求及技术数据
一、设备要求:
1、6~12立方压缩机1~2台。
2、双丝电弧枪4把。
3、电源箱2台。
4、喷砂机1~2台。
5、进口非磁性测厚仪一套。
6、湿度测试仪一套。
二、表面处理:
1、电弧喷铝前工作表面必须清洁,无油污,且应做好喷
砂粗化处理。
2、电弧喷铝工件作喷砂处理粗糙度达Sa2有2分之一级,
电弧喷铝与喷砂间隔时间愈短愈好晴天一般在10小时之内。
三、表面电弧喷铝要求:
1、对处理后对工件进行电弧喷铝加工要求涂层必须均
匀,不起绉及裂纹,掉块现象,并没有影响涂层的缺陷。
2、电弧喷铝层厚度大于150μ(用非磁性测厚仪测量)。
3、涂层结合强度可采用切格法试验,对多块铝涂层的试
验平均结合强度不得小于0.6KG/MM平方。
四、表面涂层耐腐蚀性:
电弧喷铝涂层≥150μ并加封闭常规用开林造漆厂842环氧云铁底漆,前提之下可保用20年(根据试验大气腐蚀每年平均5——10μ)。
以上是电弧喷铝的技术要求及参数。
注:如果考虑防腐及结合强度,可采用喷锌打底,电弧喷铝覆盖;842环氧云铁底漆封闭可能更好(以上供参考)。
上海南福五金喷涂塑料厂。
热喷涂技术及其设备研究1.电弧喷涂技术原理电弧喷涂技术就是通过专用电源,使带电的耐腐蚀金属丝材产生电弧熔化,在1/1000—1/10000 秒内,熔融金属的高温液滴被压缩空气喷吹、雾化、喷涂至预先喷砂除锈的钢铁构件表面,形成纯度高、结合力强的机械—冶金结合喷涂层,它对活泼的钢铁基体具有阴极保护作用。
然后在该喷涂层上均匀涂敷具有抑制腐蚀作用的专用封闭剂,它不仅能进一步隔绝腐蚀介质侵蚀基体钢铁,同时使电弧喷涂金属层与封闭涂层界面阻抗增大,耐腐蚀性能大为增强。
电弧喷涂防腐涂层的防腐原理为机械屏蔽和阴极保护联合作用。
当涂层发生破损、腐蚀介质存在时,金属喷涂层能够牺牲自己,保护钢铁基体不发生腐蚀;2.电弧喷涂长效防腐技术的突出特点1.防腐寿命长:根据不同的腐蚀环境和具体的工件特点,通过合理的涂层设计,目前电弧喷涂长效防腐涂层体系自身的耐蚀寿命达50 年以上,是重防腐油漆的4—5 倍,热浸镀锌的2—3 倍,玻璃钢涂层的2—3 倍。
因此电弧喷涂防腐技术使钢结构件的使用寿命由10 ~15 年提高到半个世纪以上。
2.与金属基体的结合力高:电弧喷涂层与基体以机械热镶嵌和微冶金结合共同作用,涂层表现出较高的结合力,是火焰喷涂的 3 倍,大大超过了国家标准,在所有防腐涂层里结合力最高。
3.生产效率高:电弧喷涂长效防腐技术同氧—乙炔火焰喷涂相比,电弧喷涂为双丝送入,单机生产效率提高了3—4 倍。
4.涂层质量好:电弧喷涂加热丝材方式为电弧加热,丝材融化温度高,融化均匀,喷涂致密,涂层质量稳定,对工件的热应力没有影响,而氧—乙炔火焰喷涂为火焰加热,丝材融化温度低,存在氧化、碳化等隐患,影响涂层质量。
5.可修复性强:钢结构件在加工、起吊、运输、安装过程中,涂层易被碰坏、划伤,电弧喷涂技术可以进行修复,保证了防腐体系的完整性和有效性;而热浸锌及玻璃钢等防腐技术本身无法进行修补,只能用喷涂或其它方法修复,势必增加设备投资。
6.普遍适应性好:电弧喷涂技术可根据腐蚀环境不同选用相应的耐蚀材料,工艺系统具有普遍适应性;热浸锌只能制备锌涂层,对于复杂的腐蚀环境,单一的锌涂层往往又难以适应,因此热浸锌防腐方法适应性较差。
超音速电弧喷涂防磨防腐技术方案煤粉锅炉受热而管由于长期受高温含尘气流的冲刷,表而腐蚀磨损情况相当严重。
为解决冲刷磨损及腐蚀问题,目前最为有效的途径是采用超音速电弧喷涂技术在管壁外表面制作防磨防腐涂层。
并在该涂层涂上耐高温金属纳米电弧喷涂涂料,形成致密复合涂层,效果良好,使用寿命可达5年以上。
〈一〉煤粉锅炉受热面的失效分析煤粉锅炉遭受腐蚀的部位通常是水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤气管,即所谓“四管”。
这些部位在煤粉燃烧过程中,直接与火焰及燃烧产物接触,经受高温、腐蚀、磨损和应力的共同作用而失效。
我国现役机组发电装机总容量接近3亿千瓦,但90%以上为200-300W亚临界以下的机组,其中超期服役机组2500万KW。
这些机组过热器和再热器大多由低合金钢管制造(如G102, 12CrMo,TU,T12等)。
材料的因素加之运行中恶劣条件,导致较多的早期爆管情况。
局部统计表明,锅炉爆管引起停机抢修时间约占整台机组非计划停用时间的40跖以上,占非计划用时的70跖以上。
锅炉爆管不仅严重影响发电机的正常运行,同时给电厂造成重大的经济损失。
引发锅炉爆管的机因十分复杂。
管材制造、冶金质量、安装、焊接等原始质量问题。
也有运行中内壁承受高温、高压,外壁经受高温1 / 14燃气腐蚀,颗粒冲蚀、直至运作制度、管理与维护等,这些因素不下十几项,但902/14%左右的爆管木质原因是管材经高温、腐蚀、磨损和应力的共同作用,出现材料的损伤和裂纹扩展所致。
在繁多的失效因素中,应力损伤、蒸气管内腐蚀、疲劳等属于取材、制造、加工、维修和运行管理等原因有关,而腐蚀(高温氧化, 熔盐和硫的腐蚀,应力腐蚀)和有关磨损则是表而工程技术可关注与设法解决的对象。
高温氧化是指炉管在炉内1200°C上下的火焰中,构成炉管的金属元素(主要是Fe)与氧发生反应,生成氧化物,氧化物在相组成、结构等方而与原质材料的不相容而产生应力,最终脱层而减薄炉管。
浅析电弧喷涂技术修复3500吨水压机副缸柱塞发表时间:2021-01-04T15:11:39.337Z 来源:《科学与技术》2020年9月第26期作者:蔺浩杰[导读] 电弧喷涂是一种常见的工业生产修复技术,本文针对水压机副缸柱塞磨损泄露问题进行研究,蔺浩杰陕西省宝鸡市宝钛集团锻造厂陕西省宝鸡市 721000【摘要】:电弧喷涂是一种常见的工业生产修复技术,本文针对水压机副缸柱塞磨损泄露问题进行研究,对比分析其生产中常见问题,并介绍了电弧喷涂方法修复3500吨水压机副缸柱塞工件的工艺技术以及一些注意事项,希望能够为提升修复质量,优化生产提供参考借鉴。
【关键词】:电弧喷涂技术;3500吨水压机;副缸柱塞;修复本次研究选用我厂挤压分厂的3500t水压机设备,经过长期的工作运行,将其工作压力从3500t降低到3285t,整个设备在生产中存在泄漏等问题,其主要原因是柱塞和缸体内存在存在磨损,会直接影响设备的正常运行。
现分析3500t水压机副缸的运行情况,采用电弧喷涂技术对其修复。
1.分析3500t的水压机副缸柱塞磨损问题我厂水压机副缸的基本结构如下图1所示,其副缸柱塞的材质为15°,且表面多为镀铬层,重量为720Kg,机械性能要求为表面耐磨,硬度为HRC40。
在运行中整个装置的副缸柱塞出现了一定的磨损问题,其中型号为①φ250*1654mm;②φ170mm*2020mm表面出现了严重的磨损,且原来的镀铬层已经脱落,磨损量>2mm。
(图1 3500吨水压机副缸柱塞示意图)2.分析副缸柱塞问题产生的原因针对表面磨损的工件研究可知,表面磨损的工件可以采用埋弧自动焊、电镀焊以及热喷涂等多种修复方法,传统的修复方式是采用埋弧自动焊方式,这种处理方式会因为工件的型号“细而长”、堆焊等等问题加重工件问题,进而导致其受到高温变形[1]。
此外,电镀焊的处理方式也多会受到外界因素影响,如因为工件的面积小,呈现的磨损问题不严重因此修复的难度不高,若镀铬层的厚度大于0.5mm,整个质量也不稳定,其在操作方面也会出现很大的难度。
电弧喷涂技术电弧喷涂技术是80年代兴起的热喷涂技术,应用领域非常广泛,受到许多部门的重视。
虽然国外从60年代就开始推广电弧喷涂技术,但真正广泛用于工业领域也是80年代才开始。
我国开始推广电弧喷涂技术是90年代初期,从1996年以后才受到各地政府及大型国家重点工程的重视。
如三峡工程、广船国际、港口各种储罐、电力工程铁塔等等。
一、电弧喷涂原理电弧喷涂是以电弧为热源,将熔化的金属丝用高速气流雾化,并以高速喷到工件表面形成涂层的一种热喷涂工艺。
喷涂时,两根丝状金属喷涂材料用送丝装置通过送丝轮均匀、连续地分别送进电弧喷枪中的两个导电嘴内,导电嘴分别连接电源正负极,并保证两根金属丝之间在未接触之前绝缘。
当两根金属丝端部相互接触时产生短路而形成电弧,时金属丝端部瞬间熔化,此时利用压缩空气把熔化的金属雾化,形成金属微熔滴,以很高的速度喷射到工件表面上,产生金属涂层。
二、电弧喷涂的技术特点a) 电弧喷涂的优点突出表现在其涂层所能达到的高强度和优异的涂层性能。
应用电弧喷涂技术,可以在不提高工件表面温度、不使用贵重打底材料的情况下获得高的结合强度。
一般电弧喷涂的结合强度可以达到20MPa以上是氧乙炔火焰喷涂的4~6倍。
最近大庆某工程公司在为国家某重点工程投标时,专门测验了电弧喷涂的结合强度。
用Φ40的Q235圆钢,切断后将两个断面磨平,经过喷砂处理,使粗糙度达到Sa2.5级以上,然后将其中一个断面用电弧喷涂方式喷锌,厚度为0.10~0.15mm,将另一个断面涂上强力胶水,与喷锌层断面相粘结,等胶水完全干燥后上拉力试验机,测得结果为:共用10根圆钢试样,平均结合强度为13.7吨,最小的为10.6吨,最大的为15.2吨,也就是平均结合强度为21.8MPa,最小的为16.9 MPa,最大的为24.2 MPa。
由于锌涂层属于比较软的涂层,其结合强度要低于不锈钢等硬质金属。
b) 电弧喷涂的高效率表现在单位时间内喷涂金属的重量大。
电弧喷涂的生产率与电弧电流成正比,以喷涂锌涂层为例,当喷涂电流为200A时,每小时可喷涂30Kg,喷铝或不锈钢也可达到20Kg。
这要比氧乙炔火焰喷涂提高5~6倍。
河南防腐集团公司在大连为油罐内外表面喷涂铝涂层时,仅用2个多月的时间,从施工组织到工程验收完毕,利用2台CMD-AS3000型电弧喷涂设备每天工作10~12小时,总喷涂面积达到10000平方米,喷涂厚度为0.5mm。
c) 电弧喷涂的能源利用率明显高于其他喷涂方法,节能效果十分突出。
电弧喷涂的能源利用率可达57%,而氧乙炔火焰喷涂的能源利用率为13%,等离子喷涂为12%。
d) 电弧喷涂是十分经济的热喷涂方法,能源利用率高,节能效果明显,其额定功率为12KVA,通常使用的电压为30~37V,电流为180~220A,每小时耗电仅为5.4~8.1度,喷锌30Kg时,每公斤耗电只有0.18度;喷铝或不锈钢时也只有0.4度。
e) 电弧喷涂只使用电和压缩空气,不用氧气、乙炔气等易燃气体,安全性很高。
三、电弧喷涂设备电弧喷涂设备系统由电弧喷枪、控制箱、电源、送丝机构等组成,另外,电弧喷涂需要使用压缩空气,因此,其辅助设备还应包括空气压缩机,有条件的应为空压机配备油水分离器、储气罐、空气干燥机等设备。
1、电源电弧喷涂设备的电源通常采用变压器—整流器式直流电源,以硅二极管作整流器元件,称作硅整流电源。
硅整流电源结构简单,坚固耐用,噪声小,维修方便。
硅整流电源属于平特性电源,具有良好的弧长自调节作用,当电弧长度受到外界因素而变动时,电源会产生很大的电流变化值,丝材的熔化速度随之有较大变化,促使电弧迅速恢复到原来的弧长。
弧长的自调节作用能保持一定的弧长,维持电弧稳定燃烧。
这对于控制雾化金属的粒子尺寸及金属的烧损率,稳定涂层质量十分重要。
此外,平特性电源的短路电流较大,引弧容易,还具有防止电弧回烧导电嘴的保护作用。
电弧喷涂电源的空载电压一般在18~40V之间,额定工作电流为300A。
以CMD-AS3000型电弧喷涂设备为例,其空载电压为27~40V,分八个档次调节,额定电流为300A。
过去曾有人用过直流电焊机电源作为电弧喷涂的电源,由于电焊机电源具有陡降的外特性,工作电压要在40V以上,使喷涂时金属丝碳烧损严重,降低表面硬度和结合强度。
现在使用的专门为电弧喷涂设计的平特性电源可以在较低的电压下工作,使喷涂时的碳烧损大为减少(一般可达50%),保持良好的弧长自调节作用,连续喷涂不断弧,能有效地控制电弧电压。
平特性电源可以随着调节喷涂电流的大小来控制送丝速度的快慢,维持稳定的电弧喷涂过程。
平特性电源操作非常简单,根据丝材的材质(熔点大小)选择一定的空载电压,利用调节电流来控制送丝速度,从而确定电弧喷涂的工作效率。
通常在喷锌或喷铝时的空载电压调节在30~32V,电流调节到180~200A即可;喷涂不锈钢、铜或其他硬质合金时,电压应在35~38V,电流在200~250A。
2、电弧喷枪电弧喷枪分为手持式和固定式(机卡式)两种。
手持式喷枪操作灵便,万能性强;固定式喷枪通常用于喷涂生产线或对涂层均匀性要求很高的工作,如轴类修复、较薄涂层等。
电弧喷枪由壳体、导电嘴、喷嘴、雾化风帽、遮弧罩等组成。
喷枪要完成使金属丝材准确对中,维持电弧稳定燃烧,熔化丝材及雾化喷射等功能。
喷枪中的导电嘴与喷嘴是关键零件,直接影响喷涂层的质量及喷涂过程的稳定。
金属丝材在导电嘴中既要导电,又要减少送丝阻力,这就要求导电嘴要有合适的孔径及长度。
孔径过小,送丝阻力大,孔径过大,导电性能不稳定,丝材对中的性能也差,甚至在导电嘴内引发电弧,产生粘连现象。
CMD-AS3000型电弧喷枪使用3mm直径丝材,其导电嘴孔径为3.2mm,也就是单边0.1mm的余量。
导电嘴内壁要保持清洁,粘上油污或氧化物会影响丝材的导电性能,增大送丝阻力。
导电嘴属易损件,应定期更换。
两个导电嘴之间的夹角一般在30°~60°之间。
喷嘴,也叫压缩空气喷嘴,它对熔化的金属起到有效的雾化作用。
由于盘状丝材从送丝机构经送丝管送入导电嘴时还会出现固有的弯曲现象,所以不能保证两根金属丝相交时总是处于中心位置,当交点偏离气流中心时,容易造成雾化气流波动。
为此,目前的电弧喷枪均采用使丝材端部在雾化气流内的方案。
这种方案可以保证稳定的雾化过程。
电弧喷枪因送丝方式的不同还分为推丝式和拉丝式两种。
由于拉丝式喷枪体积很大,也很重,一般都做成固定式(机卡式),适合于喷涂生产线使用。
但拉丝式喷枪由于送丝装置全在枪上,各种零件受重量限制,体积都很小,所以拉丝的力量有限,不能满足所有丝材的送丝要求,一般只能拉动小盘的锌、铝等材质较软的丝材。
推丝式喷枪是由专门的送丝机构通过两根特制的送丝软管推送到导电嘴中,所以枪体结构简单,重量轻,操作灵活,最适合手持作业,如果用于固定式操作,也能很方便地制作成机卡式喷枪,用于喷涂生产线使用。
CMD-AS3000型电弧喷枪就是采用推丝式设计,使用3mm直径丝材,喷涂时电弧稳定、可靠、不断弧,喷涂质量致密、平整,不仅可以喷涂锌、铝等材质较软的丝材,对于不锈钢、高铬镍合金、高硬度管状丝材等均可以很轻松地进行喷涂,也就是说,目前所有的金属丝材都可以使用。
3、送丝系统送丝系统通常由送丝机构、送丝软管、丝盘等组成,送丝机构还包括直流伺服电机、减速器、送丝主动轮、送丝轮、压丝轮等。
送丝系统的作用是将两根相互绝缘的金属丝稳定地自动送入电弧区。
丝盘上的金属丝经过安装在减速器输出轴上的送丝主动轮驱动送丝轮,使金属丝进入送丝软管及喷枪内的导电嘴。
这种送丝系统是专门为推丝式喷枪设计的。
由于送丝系统是否工作可靠关系到电弧喷涂工作的生产率和涂层质量,所以,要求送丝系统具有优良的驱动性能及较小的送丝阻力。
CMD-AS3000型电弧喷涂设备的送丝机构为两轮驱动(2×4)型,即两个送丝主动轮驱动四个送丝轮和四个压丝轮。
由减速箱同时驱动两边的各一个送丝主动轮,每个送丝主动轮驱动两个带丝槽的送丝轮,当金属丝材放入送丝轮丝槽后用两个压丝轮分别压紧送丝轮,这样就可以靠摩擦力将金属丝材送入送丝软管。
压丝轮的主要作用是将送丝轮丝槽中的金属丝材压紧,使之产生一定的摩擦力,以便金属丝材可以送入送丝软管。
压丝力度一定要适中,过紧会增加送丝阻力,也会将金属丝材压变形;过松会使金属丝材在丝槽中打滑,造成送丝不畅,甚至中断。
压丝轮由压丝杆压紧,压丝杆上有松紧调节装置。
送丝软管是两根由橡胶、金属螺纹管、氟塑料、导线等材料特制的,不仅起到将金属丝材导入喷枪导电嘴的作用,而且两根送丝软管均为导电体,连接正负电极,使金属丝材通过导电嘴相交时产生电弧。
送丝软管的质量要求很高,软管内径控制很严。
如果送丝软管的内径过小,金属丝材与管壁接触面大,送丝阻力也会增大;送丝软管内径过大,金属丝材在送丝管中呈波浪状态,点接触过多,阻力亦很大,而且有可能使软一点的金属丝材产生折弯,造成导电嘴堵丝。
因此,在电弧喷涂操作过程中,应避免送丝软管弯曲过大,造成死弯;防止踩踏,使送丝软管变形,造成送丝阻力增大,甚至堵丝;绝对禁止将内芯抽出,造成送丝软管损坏。
要经常对送丝软管进行清理,一般的清理方法可用压缩空气定期喷吹送丝软管内壁,清除管内壁的金属氧化物及金属屑或油污等等。
四、电弧喷涂工艺1、表面预处理电弧喷涂工艺中的表面预处理是一项非常重要的工作,包括表面清洗、表面预加工、表面粗糙化等方面。
1)表面清洗表面清洗的主要目的是将待喷涂表面除油、去污、除锈等。
普通的表面处理方法,如电镀、镀锌、热浸锌等一般用酸洗的方法进行表面清洗,如果用这种方法进行电弧喷涂表面清洗,不仅不能使待喷涂表面粗糙化,而且容易造成环境污染。
现在已逐渐减少使用酸洗的方法进行表面清洗。
由于喷砂方式即可以去除待喷涂表面的油污、锈蚀、氧化层等,还可以使待喷涂表面粗糙化,所以,目前利用喷砂的方法进行表面清洗是最好的方法。
可以说,喷砂能够适合几乎所有方式表面处理前的预处理工作。
2)表面预加工由于电弧喷涂可以进行轴类及机械零件的修复,所以在修复之前必须对工件表面进行预加工,也就是要将工件表面磨损部位用车(适合于轴类)或铣、刨(适合于平面)的方式加工平整,然后经表面粗化处理,喷涂上所需金属。
表面预加工量视涂层厚度而定,一般要求在工件最大磨损量以下0.1~0.25mm。
预加工时应特别注意边角的过渡,喷涂层边缘,特别是锐边,有可能使喷涂层剥落,所以边角处应加工成较大的圆角或倒角。
平面预加工时,应将磨损最大处作为中心,向四周切削超过磨损部位较大的预加工面,中心处可以有较大的加工量,向四周扩散时逐渐平滑过渡到正常表面处,避免产生直角,造成边缘与正常表面结合处产生缝隙。
电弧喷涂后,工件可以进行机加工,但最佳方法是磨削。