CN101994079A - 在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法 - Google Patents

在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101994079A
CN101994079A CN2010102941529A CN201010294152A CN101994079A CN 101994079 A CN101994079 A CN 101994079A CN 2010102941529 A CN2010102941529 A CN 2010102941529A CN 201010294152 A CN201010294152 A CN 201010294152A CN 101994079 A CN101994079 A CN 101994079A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
spraying
axial workpiece
workpiece surface
shaft part
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
Application number
CN2010102941529A
Other languages
English (en)
Inventor
陈威
谭佃龙
毕小平
刘礼华
李吉峰
朱磊
郑召全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGYIN DONGDA NEW MATERIAL INSTITUTE
Original Assignee
JIANGYIN DONGDA NEW MATERIAL INSTITUTE
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGYIN DONGDA NEW MATERIAL INSTITUTE filed Critical JIANGYIN DONGDA NEW MATERIAL INSTITUTE
Priority to CN2010102941529A priority Critical patent/CN101994079A/zh
Publication of CN101994079A publication Critical patent/CN101994079A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，所述方法包括以下工艺过程：轴类零件热旋中，在旋轮即将压到的轴类零件表面局部，采用SHS反应热喷涂方法热喷涂金属、金属陶瓷或陶瓷涂层后，趁热立即对其进行旋压加工。使涂层在旋轮的压力下产生显著的塑性变形，从而消除涂层的孔隙，大幅度提高涂层的致密度、涂层的内聚强度和涂层与轴类零件间的界面结合强度。

Description

在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法
(一)技术领域
本发明涉及一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的方法。属于材料加工工程技术领域。
(二)背景技术
目前，国内外普遍采用的SHS反应喷涂技术在零件表面制备的涂层为不均匀的层状多孔结构。与铸件和锻件的均质结构相比，涂层的内聚强度和界面结合强度低得多(约为其1/3)。事实表明，仅仅依靠提高熔滴飞行速度等喷涂工艺手段和调整喷涂材料等措施来提高涂层的机械性能是十分有限的。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种大幅度提高涂层致密度的在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法。
本发明的目的是这样实现的：一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，所述方法包括以下工艺过程：轴类零件热旋中，根据防腐、耐磨等要求，在旋轮即将压到的轴类零件表面局部，采用SHS反应热喷涂方法热喷涂金属、金属陶瓷或陶瓷涂层后，趁热立即对其进行旋压加工，使涂层在旋轮的压力下产生显著的塑性变形，从而消除涂层的孔隙，大幅度提高涂层的致密度、涂层的内聚强度和涂层与轴类零件间的界面结合强度。
所述的SHS反应热喷涂方法包括SHS反应氧-乙炔火焰喷涂、SHS反应等离子喷涂或SHS反应电弧喷涂。
喷涂材料与轴类零件表面材料润湿性不好或热膨胀系数相差较大的情况下，应在涂层与轴类零件表面间喷涂过渡层材料，根据情况过渡层层数可由一层增至多层，形成梯度涂层。梯度涂层的形成可采用一把喷枪，按先后顺序喷涂不同成分的涂层材料获得，每喷涂一次旋压一次。
本发明涉及的涂层材料和梯度涂层结构设计方法与常规的热喷技术相同或相近，只是尽量选用塑性变形性能较好的涂层材料。
本发明的有益效果是：
1、喷涂后的快速滚压显著提高涂层的致密度及与轴类零件表面的结合强度。与铸件和锻件的均质结构相比，涂层强度将由约为其1/3，提高到接近锻件轴类零件表面的强度。
2、经旋压加工，涂层材料内部可产生有益残余压应力，提高了涂层的使用寿命。
3、节能
利用热旋过程中轴类零件的高温，轴类零件表面材料不用预热。
4、性能可靠
除增加喷涂工艺外，原热旋工艺和材料无需改变，可保证原零件的机械性能。
5、所需增加的氧-乙炔火焰喷涂机等喷涂设备简单，移动方便。
6、成本低
陶瓷和金属陶瓷涂层材料可在喷涂过程中由廉价的原料动态合成。
7、易于从试验转入规模生产。
8、材料可设计
可通过加入填料改性，使喷涂材料具有可设计性。
(四)具体实施方式
本发明涉及的在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，其典型的实施例是：
将粒度为200目的TiC粉和同样粒度的Ni粉按质量百分比7∶3的比例充分混合，由喷枪的送粉管送入，在通入管中的粉末输送气体的作用下，TiC粉和Ni粉的混合物进入喷嘴，而后在氧-乙炔气体火焰热源的作用下，使其处于熔融状态或达到高塑性状态后，喷射并沉积到处于热旋压温度区间的轴类零件表面，趁热立即对其进行旋压加工。熔滴喷涂到热旋压件轴类零件表面后，由于轴类零件表面温度较高，延长了熔滴高温区的持续时间，使旋压时涂层与轴类零件表面温度相同，在旋压力作用下，提高了涂层的致密度和结合强度，从而获得组织、性能良好的涂层轴类零件。TiCNi金属陶瓷梯度涂层的形成，是采用一把喷枪，按在轴类零件表面先后顺序分别喷涂含10％-80％不同比例Ni的TiCNi粉末材料，形成TiCNi梯度涂层。每喷涂一次旋压一次，喷涂可用常规的SHS反应热喷涂工艺。

Claims (5)

1.一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，其特征在于，所述方法包括以下工艺过程：轴类零件热旋中，在旋轮即将压到的轴类零件表面局部，采用SHS反应热喷涂方法热喷涂金属、金属陶瓷或陶瓷涂层后，趁热立即对其进行旋压加工。
2.根据权利要求1所述的一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，其特征在于，所述的SHS反应热喷涂方法包括SHS反应氧-乙炔火焰喷涂、SHS反应等离子喷涂或SHS反应电弧喷涂。
3.根据权利要求2所述的一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，其特征在于，所述SHS反应氧-乙炔火焰喷涂方法为：将粒度为200目的TiC粉和同样粒度的Ni粉按质量百分比7∶3的比例充分混合，由喷枪的送粉管送入，在通入管中的粉末输送气体的作用下，TiC粉和Ni粉的混合物进入喷嘴，而后在氧-乙炔气体火焰热源的作用下，使其处于熔融状态或达到高塑性状态后，喷射并沉积到处于热旋压温度区间的轴类零件表面。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，其特征在于，在所述涂层与轴类零件表面间喷涂过渡层材料，过渡层层数由一层增至多层，形成梯度涂层。
5.根据权利要求4所述的一种在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法，其特征在于，所述梯度涂层的形成方法是：采用一把喷枪，在轴类零件表面按先后顺序分别喷涂含10％-80％不同比例Ni的TiCNi粉末材料，形成TiCNi金属陶瓷梯度涂层，每喷涂一次旋压一次。
CN2010102941529A 2010-09-27 2010-09-27 在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法 Pending CN101994079A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102941529A CN101994079A (zh) 2010-09-27 2010-09-27 在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102941529A CN101994079A (zh) 2010-09-27 2010-09-27 在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101994079A true CN101994079A (zh) 2011-03-30

Family

ID=43784826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102941529A Pending CN101994079A (zh) 2010-09-27 2010-09-27 在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101994079A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534455A (zh) * 2011-12-28 2012-07-04 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种注塑机螺杆表面的热喷涂复合梯度涂层及其制备方法
RU2480533C1 (ru) * 2011-10-11 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Доступная робототехника" Способ комбинированного упрочнения поверхностей деталей
CN103572194A (zh) * 2013-11-20 2014-02-12 湖北工业大学 内燃机气缸套内表面耐磨涂层的塑变压力加工方法
CN103805929A (zh) * 2013-12-16 2014-05-21 湖北工业大学 一种工件涂层的表面处理方法和装置
CN105274518A (zh) * 2014-06-25 2016-01-27 兴桥高分子材料科技有限公司 一种塑料复合涂层的制备方法
CN106521123A (zh) * 2016-12-09 2017-03-22 四川大学 一种材料表面改性装置及改性方法
RU2677906C1 (ru) * 2017-11-03 2019-01-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) Способ комбинированного упрочнения поверхностей деталей
US10829856B2 (en) 2013-12-16 2020-11-10 Huys Industries Limited Electro-spark deposition surface modification process and apparatus
US11666981B2 (en) 2013-12-16 2023-06-06 Huys Industries Limited Welding method and apparatus therefor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1743089A (zh) * 2005-11-04 2006-03-08 江苏法尔胜技术开发中心 自蔓延喷涂连轧制备金属陶瓷梯度涂层钢板的方法
CN101579958A (zh) * 2009-06-29 2009-11-18 中国科学院等离子体物理研究所 一种钢基多功能陶瓷复合涂层及其制备方法
CN101724806A (zh) * 2008-10-21 2010-06-09 宝山钢铁股份有限公司 连续热喷涂金属防腐涂层热轧板制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1743089A (zh) * 2005-11-04 2006-03-08 江苏法尔胜技术开发中心 自蔓延喷涂连轧制备金属陶瓷梯度涂层钢板的方法
CN101724806A (zh) * 2008-10-21 2010-06-09 宝山钢铁股份有限公司 连续热喷涂金属防腐涂层热轧板制造方法
CN101579958A (zh) * 2009-06-29 2009-11-18 中国科学院等离子体物理研究所 一种钢基多功能陶瓷复合涂层及其制备方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480533C1 (ru) * 2011-10-11 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Доступная робототехника" Способ комбинированного упрочнения поверхностей деталей
CN102534455A (zh) * 2011-12-28 2012-07-04 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种注塑机螺杆表面的热喷涂复合梯度涂层及其制备方法
CN102534455B (zh) * 2011-12-28 2014-10-22 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种注塑机螺杆表面的热喷涂复合梯度涂层及其制备方法
CN103572194A (zh) * 2013-11-20 2014-02-12 湖北工业大学 内燃机气缸套内表面耐磨涂层的塑变压力加工方法
CN103572194B (zh) * 2013-11-20 2016-08-17 湖北工业大学 内燃机气缸套内表面耐磨涂层的塑变压力加工方法
CN103805929B (zh) * 2013-12-16 2016-06-08 湖北工业大学 一种工件涂层的表面处理方法和装置
CN103805929A (zh) * 2013-12-16 2014-05-21 湖北工业大学 一种工件涂层的表面处理方法和装置
US10829856B2 (en) 2013-12-16 2020-11-10 Huys Industries Limited Electro-spark deposition surface modification process and apparatus
US11666981B2 (en) 2013-12-16 2023-06-06 Huys Industries Limited Welding method and apparatus therefor
CN105274518A (zh) * 2014-06-25 2016-01-27 兴桥高分子材料科技有限公司 一种塑料复合涂层的制备方法
CN106521123A (zh) * 2016-12-09 2017-03-22 四川大学 一种材料表面改性装置及改性方法
CN106521123B (zh) * 2016-12-09 2019-04-23 四川大学 一种材料表面改性装置及改性方法
RU2677906C1 (ru) * 2017-11-03 2019-01-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) Способ комбинированного упрочнения поверхностей деталей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101994079A (zh) 在轴类零件表面制备高致密度涂层的喷涂-旋压方法
CN110218962A (zh) 一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层及其制备方法
JP5802435B2 (ja) 燃焼コールドスプレー及びその方法
CN103009704A (zh) 一种纳米/类柱状晶混合结构热障涂层及其制备方法
RU2503740C2 (ru) Способ получения композиционных покрытий методом коаксиальной лазерной оплавки
CN105198501B (zh) 一种碳/碳复合材料表面金属钨梯度涂层的制备方法
CN106835112A (zh) 一种镁合金表面冷喷涂420不锈钢复合涂层的制备方法
WO2007108793A1 (en) Method for forming a ceramic containing composite structure
EP3101152A1 (en) Ceramic coating deposition
CN106498350A (zh) 硅铝溅射靶材的制备方法
CN104005021B (zh) 一种超音速激光沉积低应力涂层的方法
CN103184400A (zh) 纳米陶瓷复合喷涂粉末及其制备方法
CN105755422A (zh) 一种用于在偏流板表面上制备梯度金属陶瓷复合涂层的方法及装置
CN101869985B (zh) 等离子/自蔓延高温合成/准热等静压法工艺制备金属陶瓷涂层材料的方法
CN111617926B (zh) 一种涂布辊及其制备方法与应用、一种覆铜板
CN114950919B (zh) 一种用于树脂基复合材料的复合涂层的制备方法和装置
CN101463458A (zh) 铸钢工件表面高速火焰喷涂耐热合金的方法
CN104726816B (zh) 一种反应火焰热喷涂氧化铝‑氧化钛复相涂层的制备方法
CN101637806B (zh) 一种金属陶瓷涂层结晶器铜板制作方法
CN105296909A (zh) 一种耐锌液腐蚀硼化物及制备金属陶瓷梯度涂层的方法
CN108971259A (zh) 一种制备复合板的装置和方法
JP2023510510A (ja) 炭化タングステン合金コーティングを伴う圧延機のロールを得る方法、及び得られたロール
CN104404426B (zh) 大尺寸工件表面Ti3SiC2基复合材料涂层及等离子堆焊制备方法
KR20080076431A (ko) 혼성 분사 공정을 이용한 다이아몬드 공구 제조방법
CN105256269A (zh) 一种喷涂方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110330