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等离子堆焊塑料机械螺杆堆焊工艺
编辑:365bet官网   时间:2017-04-12

等离子堆焊塑料机械螺杆堆焊工艺
一、螺杆概述
 螺杆作为塑料机械核心部件,其使寿命非常有限,属于 易损备件。在行业应用中为提高生产效率,减少设备停机维护等。所以采用等离子堆焊实现螺杆做了表面强化处理(耐磨,耐高温,耐腐),从而达到工况需要。
二、螺杆材料
    塑料机械螺杆本体材料制造商90%以上要用38CrMoAl(高级氮化钢)还有一部分采用42CrMo.
     38CrMoAl材料是高级氮化钢,主要用于具有高耐磨性。高疲劳强度和相当大的强度。热处理后尺寸精确的氮化零件,或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件,如镗杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、精密丝杆、精密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸体、压缩机活塞杆,汽轮机上的调速器、转动套、固定套,橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。
三、等离子堆焊工艺
1.堆焊材料:镍基合金粉末(一般镍60)、镍基碳化物(根据产品需求以镍60为基粉加入对应比例的碳化物粉末)
2.粉末要求
A.根据产品所需性能(耐磨,耐腐,耐高温)选择合适的合金粉末。
B.选择合金粉末时尽量与基体材料的热膨胀系数接近。以免热膨胀系数过大,产生较大的收缩应力。造成产品开裂现象。也可以通过预热与保温工艺来控制开裂。
C.合金粉末采用自熔型粉末,流动性能好(球型颗粒粉末最佳),粉末粒度均匀。可提高堆焊稳定性。
D.送粉速度均匀,速度一般为10-30g/min。粉末粒度范围150-300钼之间最佳。气体流量范围2.0-2.5L/min
3.螺杆要求
堆焊表面需要堆焊合金粉末的螺杆,前提保证螺杆表面无油,无锈,无明显缺陷。
4.设备要求
设备采用等离粉末熔覆设备其优势具体有以下几点:
A.堆焊层质密度高,无气孔,无夹渣,堆焊层平整度高,加工量小。
B.堆焊稀释率可控,稀释率主要指堆焊层与基体的重叠融合处。稀释率的主要是控制堆焊的结合强度,如稀释率过小则强度低(又冶金结合转变为机械结合形式)如稀释率大则会影响堆焊层材料的性能和造成堆焊层收缩应力大,出现开裂现象。一般控制在5%-10%左右。稀释率如下图:

 C.可实现自动化堆焊,提高功效,减轻劳动成本,提高堆焊品质。

5.设备配置

 

四、堆焊工艺流程
螺杆表面去油处理-螺杆表面预热处理预热温度350度-400度保温时间(根据工件大小)预热温度均匀-螺杆堆焊(螺棱宽度〉10mm以上采用焊枪摆动焊)-焊完保温(石棉保温缓冷)
注:螺杆预热采用火焰预热,优点预热覆盖面大,成本低,预热时效高,可采用双枪预热而且与机床固定于螺杆同步螺旋行走,双枪可采用前置与后置法跟进,堆焊枪在中间,前枪目的以预热为主(工件发蓝即可且温度枪测试温度为350-400度之间)后枪目的以小火控制焊后温度为主。
五、案例分析
螺杆直径60mm  长度2500mm  螺距50mm   堆焊镍基合金粉末,单边槽焊,用时40分钟, 如下图效果

 堆焊参数:

 

堆焊后效果

 

 

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