設(shè)備維修新技術(shù)B課件

1、設(shè)備維修新技術(shù)B講講 座座設(shè)備維修新技術(shù)B第一講第一講 納米減摩與自修復(fù)技術(shù)納米減摩與自修復(fù)技術(shù)第二講第二講 快速粘接堵漏技術(shù)快速粘接堵漏技術(shù)第三講第三講 快速貼體封存技術(shù)快速貼體封存技術(shù)第四講第四講 劃傷快速修復(fù)技術(shù)劃傷快速修復(fù)技術(shù)第五講第五講 納米固體潤(rùn)滑技術(shù)納米固體潤(rùn)滑技術(shù)第六講第六講 納米電刷鍍修復(fù)技術(shù)納米電刷鍍修復(fù)技術(shù)第七講第七講 高速電弧噴涂技術(shù)高速電弧噴涂技術(shù)第八講第八講 電子裝備快速清洗技術(shù)電子裝備快速清洗技術(shù)第九講第九講 無(wú)電焊接技術(shù)無(wú)電焊接技術(shù)設(shè)備維修新技術(shù)B二、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的基本特點(diǎn)及原理二、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的基本特點(diǎn)及原理電化學(xué)機(jī)理 共沉積機(jī)理 吸附機(jī)理鑲嵌機(jī)理

2、 2 納米復(fù)合電刷鍍?cè)砑{米復(fù)合電刷鍍?cè)碓O(shè)備維修新技術(shù)B二、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的基本特點(diǎn)及原理二、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的基本特點(diǎn)及原理（a）基質(zhì)金屬在基體表面沉積；（b）刷鍍層生長(zhǎng)，納米粒子沉積；（c）基質(zhì)金屬裹覆納米粒子；（d）形成納米粒子彌散分布的復(fù)合刷鍍層基體金屬（b）（d）基體金屬基體金屬（c）基體金屬納米粒子（a）晶核 中國(guó)最大的資料庫(kù)下載中國(guó)最大的資料庫(kù)下載設(shè)備維修新技術(shù)B三、納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備三、納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備電 源納米電刷鍍液鍍 筆納米電刷鍍維修箱設(shè)備維修新技術(shù)B四、納米復(fù)合電刷鍍工藝四、納米復(fù)合電刷鍍工藝 刷鍍電壓納米電刷鍍參數(shù)選擇納米電刷鍍參數(shù)選擇 刷鍍溫度 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速

3、度刷鍍電壓與工件被鍍面積大小、鍍筆與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、復(fù)合鍍液種類、鍍液中納米粒子含量和鍍液溫度等因素有關(guān)。為了使納米粒子很好地在刷鍍層中沉積，其正常刷鍍電壓一般比相應(yīng)基質(zhì)金屬鍍液刷鍍電壓稍高 設(shè)備維修新技術(shù)B四、納米復(fù)合電刷鍍工藝四、納米復(fù)合電刷鍍工藝 刷鍍電壓納米電刷鍍參數(shù)選擇納米電刷鍍參數(shù)選擇 刷鍍溫度 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度刷鍍溫度影響復(fù)合刷鍍液特性、納米粒子沉積、復(fù)合鍍層組織生長(zhǎng)、復(fù)合鍍層內(nèi)應(yīng)力等復(fù)合鍍層組織和性能的多個(gè)方面。工件的理想施鍍溫度為室溫，最低應(yīng)不低于15oC，最高不宜高于50oC。 設(shè)備維修新技術(shù)B四、納米復(fù)合電刷鍍工藝四、納米復(fù)合電刷鍍工藝 刷鍍電壓納米電刷鍍參數(shù)選擇納米電刷鍍

4、參數(shù)選擇 刷鍍溫度 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度納米復(fù)合電刷鍍過(guò)程中，工件與鍍筆的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度一般為610m/min。相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度太快時(shí)，不利于納米粒子的沉積，且易引起納米復(fù)合鍍層應(yīng)力過(guò)大。速度太慢時(shí)，局部發(fā)熱量大，容易引起復(fù)合鍍層表面發(fā)黑，且易造成組織疏松、表面粗糙。 設(shè)備維修新技術(shù)B五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能1 鍍層的表面形貌及組織鍍層的表面形貌及組織 與金屬刷鍍層形貌相比較，納米復(fù)合刷鍍層組織更加細(xì)小、致密，其鍍層表面粗糙度小。a) 快鎳刷鍍層b) n-Al2O3/Ni復(fù)合刷鍍層( 鍍 液 中 含1 0 g / L n -Al2O3);c) n-Al2O

5、3/Ni復(fù)合刷鍍層(鍍液中含30g/L n-Al2O3)設(shè)備維修新技術(shù)B n-Al2O3/Ni納米復(fù)合鍍層的微觀組織 (TEM觀察) 納米電刷鍍復(fù)合鍍層的微觀組織特征為：納米粒子在復(fù)合鍍層中彌散分布，納米粒子與基質(zhì)金屬良好結(jié)合；復(fù)合鍍層中含有大量納米晶和非晶。設(shè)備維修新技術(shù)B五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能 2 鍍層的性能鍍層的性能 納米復(fù)合電刷鍍層中由于存在大量的硬質(zhì)納米粒子，且組織細(xì)小致密，因此其硬度、耐磨性、抗疲勞性能、耐高溫性能等均比相應(yīng)的金屬刷鍍層好。設(shè)備維修新技術(shù)B五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性

6、能2 鍍層的性能鍍層的性能鍍液中納米粒子含量，g/L顯微硬度HV 鍍層種類A：快鎳鍍層； B、C、D、E：鍍液中納米Al2O3粉含量分別為10、20、30、40g/L時(shí)的復(fù)合鍍層。磨損失重10-3 g設(shè)備維修新技術(shù)B五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能2 鍍層的性能鍍層的性能接觸疲勞特征壽命，106周次鍍液中納米粉含量，g/Ln-Al2O3/Ni復(fù)合刷鍍層的抗接觸疲勞性能 （試驗(yàn)載荷300Kgf/mm2） 刷鍍層磨痕深度隨溫度的變化曲線設(shè)備維修新技術(shù)B五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能五、納米復(fù)合電刷鍍復(fù)合鍍層的組織和性能2 鍍層的性能鍍層的性能 刷

7、鍍層硬度與溫度的關(guān)系設(shè)備維修新技術(shù)B六、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用六、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用 1. 應(yīng)用領(lǐng)域和前景應(yīng)用領(lǐng)域和前景目前，納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)主要用來(lái)進(jìn)行零部件表面損傷的修復(fù)、新品零部件表面的強(qiáng)化和防護(hù)。各種機(jī)械設(shè)備的耐磨件和密封件，在工業(yè)、民用和軍事裝備中均具有良好的應(yīng)用前景，可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)備維修新技術(shù)B六、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用六、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用 1. 應(yīng)用領(lǐng)域和前景應(yīng)用領(lǐng)域和前景在設(shè)備維修中，納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)可以應(yīng)用的典型場(chǎng)所主要包括： 軸、軸承、軸瓦類零部件的密封或配合表面； 殼體、箱體、襯套類零部件密封或配合表面； 孔、槽類零部件的內(nèi)表面.設(shè)備維修

8、新技術(shù)B六、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用六、納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用修復(fù)某外輪德國(guó)制造MAK6M281A柴油機(jī)主軸承座設(shè)備維修新技術(shù)B 熱噴涂是將熔融狀態(tài)的噴涂材料，通過(guò)高速氣流使其霧化噴射在零件表面，形成涂層的一種金屬表面加工方法。 根據(jù)熱源來(lái)分，熱噴涂有四種基本方法：火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂和特種噴涂。設(shè)備維修新技術(shù)B一、火焰噴涂技術(shù) （一） 絲材火焰噴涂設(shè)備維修新技術(shù)B（二） 粉末火焰噴涂設(shè)備維修新技術(shù)B（三） 火焰粉末噴熔技術(shù)原理：以氧-乙炔火焰為熱源，把自熔性合金粉末噴涂在經(jīng)過(guò)制備的工件表面上，在工件不熔化的情況下，加熱涂層，使其熔融并潤(rùn)濕工件，通過(guò)液態(tài)合金與固態(tài)工件表面的相互溶解

9、和擴(kuò)散，形成一層呈冶金結(jié)合并具有特殊性能的表面熔敷層。兩個(gè)過(guò)程：噴涂過(guò)程；重熔過(guò)程。設(shè)備維修新技術(shù)B二、電弧噴涂技術(shù) 電弧噴涂是熱噴涂技術(shù)中的后起之秀，它是以電弧為熱源，將熔化了的金屬絲材用高速氣流霧化，并以較高速度噴射到工件表面形成涂層的一種工藝。設(shè)備維修新技術(shù)B（一）電弧噴涂設(shè)備、原理1 電源 2 噴槍 3 送絲機(jī)構(gòu) 4 冷卻裝置 5 油水分離器 6 儲(chǔ)氣罐 7 空氣壓縮機(jī)設(shè)備維修新技術(shù)B 電弧噴涂是以兩根絲狀金屬噴涂材料在噴槍端部短路產(chǎn)生的電弧為熱源，將熔化的金屬絲用壓縮空氣氣流霧化呈微熔滴，高速噴射到工件表面形成噴涂層的一種工藝。原理簡(jiǎn)圖如圖所示。設(shè)備維修新技術(shù)B 高速電弧噴涂是一個(gè)不

10、斷重復(fù)進(jìn)行熔化霧化噴射沉積的過(guò)程。 熔化 霧化 噴射 沉積設(shè)備維修新技術(shù)B設(shè)備維修新技術(shù)B（二）電弧噴涂材料電弧噴涂絲材包括兩類，實(shí)芯絲材，粉芯絲材。1.1.實(shí)芯絲材實(shí)芯絲材實(shí)芯絲材按材質(zhì)可分為兩種：一是有色金屬絲材。主要包括鋁、鋅、銅、鉬、鎳等金屬及其合金；二是黑色金屬絲材。主要是碳鋼、不銹鋼等。1）鋅及鋅合金：鋅噴涂層已廣泛應(yīng)用于室外露天的鋼鐵構(gòu)件，如水門(mén)閘、橋梁、鐵塔和容器等的常溫腐蝕防護(hù)。2）鋁及鋁合金：用于儲(chǔ)水容器、硫磺氣體包圍的鋼鐵構(gòu)件、食品儲(chǔ)存器、燃燒室、船體和閘門(mén)等的腐蝕防護(hù)。3）銅及銅合金：純銅主要用作電器開(kāi)關(guān)和電子元件的導(dǎo)電噴涂層及塑像、工藝品、水泥等建筑表面的裝飾噴涂層。

11、黃銅噴涂層廣泛應(yīng)用于修復(fù)磨損和加工超差的零件，修補(bǔ)有鑄造砂眼、氣孔的黃銅鑄件，也可以用作裝飾噴涂層。鋁青銅的結(jié)合強(qiáng)度高，抗海水腐蝕能力強(qiáng)，并具有很好的耐腐蝕疲勞性和耐磨性。主要用于修復(fù)水泵葉片、氣閘閥門(mén)、活塞、軸瓦，也可用來(lái)修復(fù)青銅鑄件及用作裝飾噴涂層。4）鎳及鎳合金：鎳合金中用作噴涂材料的主要為鎳鉻合金。這類合金具有非常好的抗高溫氧化性能，可在880高溫下使用，是目前應(yīng)用很廣的熱阻材料。它還可以耐水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳、氨、醋酸及堿等介質(zhì)的腐蝕，因此鎳鉻合金被大量用作耐腐蝕及耐高溫噴涂層。5）鉬：鉬在噴涂中常作為粘結(jié)底層材料使用。還可以用作摩擦表面的減摩工作涂層，如活塞環(huán)、剎車(chē)片、鋁合金

12、氣缸等。6）碳鋼及低合金鋼：碳鋼和低合金鋼是應(yīng)用廣泛的高速電弧噴涂材料。它具有強(qiáng)度較高、耐磨性好、來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。高速電弧噴涂一般采用高碳鋼，以彌補(bǔ)碳元素的燒損。 設(shè)備維修新技術(shù)B 2. .粉芯絲材粉芯絲材粉芯絲材包括外皮和粉芯兩部分，是由金屬外皮內(nèi)包裝著不同類型的金屬、合金粉末或陶瓷粉末構(gòu)成的，因而同時(shí)具備絲材和粉末的優(yōu)點(diǎn)，能夠進(jìn)行柔性加工制造，拓寬了涂層材料的成分范圍，并可制造特殊的合金涂層和金屬陶瓷復(fù)合材料涂層。 設(shè)備維修新技術(shù)B類別主要成分主要應(yīng)用領(lǐng)域7Cr13耐磨絲材FeCCrMn馬氏體不銹鋼組織，涂層硬度高，可用于造紙烘缸、壓力柱塞、曲軸等零部件修復(fù)低碳馬氏體絲材FeCr

13、NiMo低碳馬氏體組織，膨脹系數(shù)小，可以噴涂較厚的涂層，具有較好的韌性和耐磨性，可以用作打底涂層。奧氏體不銹鋼絲材FeCrNi奧氏體不銹鋼組織，配合適當(dāng)?shù)姆饪讋?，涂層具有良好的耐晶間腐蝕與點(diǎn)蝕性能Al2O3復(fù)合防滑絲材Al/Al2O3鋁基復(fù)合陶瓷涂層，具有較高的摩擦系數(shù)和良好的摩擦系數(shù)保持能力，可用作防腐防滑耐磨涂層WC復(fù)合絲材Fe3Al/WC可制備Fe3Al金屬間化合物復(fù)合涂層，可應(yīng)用于電廠燃煤鍋爐管道等的高溫沖蝕磨損防護(hù) 常用粉芯絲材及應(yīng)用領(lǐng)域常用粉芯絲材及應(yīng)用領(lǐng)域 設(shè)備維修新技術(shù)B（三）電弧噴涂工藝（三）電弧噴涂工藝1 1預(yù)處理工藝預(yù)處理工藝 工件表面預(yù)處理包括以下內(nèi)容： 表面清洗 表面

14、預(yù)加工 表面粗糙化設(shè)備維修新技術(shù)B2 2噴涂工藝噴涂工藝 高速電弧噴涂工藝參數(shù)對(duì)霧化粒子的溫度和霧化效果有較大的影響。工藝實(shí)踐表明，噴涂電流一般不超過(guò)200A為宜。噴涂電流一定時(shí)，電弧電壓越高，輸入的電功率增加，金屬絲材熔化加快，熔融粒子溫度升高，粒子氧化嚴(yán)重，繼續(xù)增加電壓，由于送絲速度不變（由噴涂電流決定），容易造成電弧熄滅，不能進(jìn)行正常噴涂，所以噴涂電壓一般不高于36V。設(shè)備維修新技術(shù)B（三）高速電弧噴涂技術(shù) 高速電弧噴涂是在傳統(tǒng)電弧噴涂的基礎(chǔ)上，采用氣體動(dòng)力學(xué)原理優(yōu)化設(shè)計(jì)噴槍結(jié)構(gòu)，通過(guò)產(chǎn)生高速氣體射流強(qiáng)烈霧化和加速熔化粒子，形成高度致密?chē)娡繉拥男滦碗娀娡考夹g(shù)。最可貴的是該技術(shù)仍然保留了

15、傳統(tǒng)電弧噴涂技術(shù)的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。設(shè)備維修新技術(shù)B高速電弧噴涂槍的結(jié)構(gòu) 根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)的有關(guān)原理，高速電弧噴涂槍采根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)的有關(guān)原理，高速電弧噴涂槍采用霧化空氣通過(guò)縮用霧化空氣通過(guò)縮-放（放（C-D）噴管的方案來(lái)提高霧化噴管的方案來(lái)提高霧化氣流的速度，實(shí)現(xiàn)高速電弧噴涂。氣流的速度，實(shí)現(xiàn)高速電弧噴涂。設(shè)備維修新技術(shù)B電弧噴涂火焰比較設(shè)備維修新技術(shù)B特點(diǎn)1：粒子速度顯著提高 在距噴涂槍噴嘴軸向80mm范圍內(nèi)的氣流速度達(dá)700580m/s，而傳統(tǒng)電弧噴涂為375200m/s。霧化粒子平均直徑為普通槍的1/31/8。工作噴涂距離內(nèi)（150300mm）粒子飛行的平均速度高于350m/s。設(shè)備維修新技術(shù)B特點(diǎn)2：涂層的結(jié)合強(qiáng)度顯著提高 用于防腐的鋁涂層和用于耐磨的3Cr13涂層的結(jié)合強(qiáng)度分別達(dá)到35MPa和43MPa，分別是普通電弧噴涂的2.2倍和1.5倍。0 05 510101515202025253030353540404545Al涂層Al涂層3Cr13涂層3Cr13涂層普通電弧噴涂普通電弧噴涂高速電弧噴涂高速電弧噴涂設(shè)備維修新技術(shù)B特點(diǎn)3：涂層的孔隙率低、耐磨耐蝕性好 高速電弧噴涂3Cr13涂層孔隙