耐磨涂料在機床上的應(yīng)用

耐磨涂料在機

床上的應(yīng)用聯(lián)博LBT系列耐磨涂層材料的特點（定義，組成，特點，歷史）LBT耐磨涂層材料（以下簡稱耐磨涂料）是以高分子環(huán)氧樹脂為基體，加入各種性能填料制成的一種膏狀涂料。在加入特種固化劑后，涂覆在金屬基體上，硬化后即形成耐磨涂層。它在摩擦副中的作用是有效地保護一面不被磨損或減少磨損耐磨涂層的組分：基體材料：高分子環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂等，其作用是將涂料中其它組分粘結(jié)在一起，并能與金屬基體表面形成牢固的涂層固體潤滑材料：提高耐磨涂料潤滑減磨性能的主要組分，使涂料具有很小的摩擦系數(shù)和自潤滑性。這些材料主要有微米級膠體二硫化鉬、膠體石墨粉、超細微聚四氟乙烯粉等高分子聚合物增強劑：用于提高耐磨涂料的機械強度和表面硬度，改善耐磨涂料的抗磨性能在機床上使用的優(yōu)點耐磨、長壽命、減少爬行，導(dǎo)軌刮傷易修復(fù)，在大型機床應(yīng)用優(yōu)勢明顯，節(jié)約機床維修費用，機床大修方便在機床上使用的優(yōu)點（二）利用涂層在硬化前具有的可成型性，將涂料涂敷在機床的一個導(dǎo)軌面上，在機床的另一個導(dǎo)軌面上涂以一層脫模劑（幾個微米厚），然后將兩個導(dǎo)軌面相互壓合，涂料硬化后形成的耐磨涂層即緊緊地附著在被涂的導(dǎo)軌面上。由耐磨涂層所形成的導(dǎo)軌面不用進行任何機械加工即可使用。采用相似的方法，也可在大型軸瓦、傳動蝸母條表面形成同樣的耐磨涂層采用耐磨涂料塗敷機床導(dǎo)軌、大型軸瓦和傳動蝸母條的工藝，具有以下特點：摩擦副的耐磨性得到大幅提高：耐磨涂料自身具有良好的潤滑條件和相應(yīng)的抗機械作用力。它既能彌補兩接觸面因摩擦而造成的磨損缺陷，又能使兩個相對運動面具有良好的潤滑減磨作用導(dǎo)軌的抗異物劃傷能力提高：耐磨涂層對進入摩擦副兩接觸面間的金屬雜物有一定的預(yù)埋性，可防止導(dǎo)軌副的金屬面劃傷簡化加工工藝，節(jié)省了加工工時和裝配工人的技術(shù)工時：經(jīng)測算，節(jié)約的工時費已經(jīng)多過耐磨涂料的材料費用良好的防爬行性能：涂層與金屬面摩擦?xí)r具有很低的潤滑系數(shù)和良好的阻尼作用，因此導(dǎo)軌副具有良好的防爬性能。即使在潤滑油短期缺失的情況下，也可保證不會出現(xiàn)爬行大大延長了導(dǎo)軌精度壽命：由于涂層的硬度比鑄鐵低，當(dāng)機床工作臺導(dǎo)軌采用涂層導(dǎo)軌，床身導(dǎo)軌將不被磨損研傷。當(dāng)涂層導(dǎo)軌長期使用被磨損后，涂層導(dǎo)軌面的修復(fù)也比床身導(dǎo)軌面簡便的多。只要重新涂上一層涂料，并在床身導(dǎo)軌面上壓配硬化以后，便又可使用。這使得機床導(dǎo)軌的使用壽命大大延長。對于涂層蝸母條或軸瓦，蝸桿和主軸同樣受到保護而不被磨損和研傷提高了機床大修的便利性：大型機床可以就地修復(fù)導(dǎo)軌精度，節(jié)約了時間和費用聯(lián)博耐磨產(chǎn)品介紹廣州機床研究院改制后獨立出來，產(chǎn)品延續(xù)40多年，在東方機床廠和南京二機床有三十多年的使用歷史機床耐磨涂料首先在歐美開始使用，上世紀(jì)七十年代原國家機械部廣州機床研究所研制出機床導(dǎo)軌耐磨涂料，并在北京第一機床廠、青海重型機床廠、齊齊哈爾第一機床廠、濟南二機床、東方機床廠等重型機床廠開展了耐磨涂層在重型龍門銑床臥車、軋輥車、立車、龍門刨床等重型機床的導(dǎo)軌、軸瓦和蝸母條上進行應(yīng)用實驗。從八十年代開始，在東方機床廠和南京二機成為機床制造的配套工藝。廣州聯(lián)博科技發(fā)展有限公司，是機研所90年代改制后獨立出來的，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高科技實體。公司在產(chǎn)品潤滑、特種潤滑涂料和工業(yè)清洗技術(shù)方面有很強的技術(shù)積累。由機研所沿承下來的機床導(dǎo)軌耐磨涂料，在東方機床、四川德陽重機（現(xiàn)東方電機集團）、南京二機床，已有近二十年的連續(xù)配套供應(yīng)。產(chǎn)品質(zhì)量和性能已得到市場和時間的充分考驗產(chǎn)品的性能指標(biāo)項目單位指標(biāo)試驗方法摩擦系數(shù)

＜0.035GB3960-83磨損率mm3/N.m2.1～3.9x10-9

粘結(jié)剪切強度MPa18GB7124-86沖擊強度N.cm/cm290GB1043-79硬度（HB)N/mm2200GB3398-82抗壓強度MPa95GB1041-79比重g/cm31.8

外觀

黑

色、灰色、白色

工藝介紹

施工前的準(zhǔn)備工作：涂覆面的粗加工試壓定位復(fù)印面的準(zhǔn)備清洗涂覆面計算涂料及固化劑用量一、涂敷面的初加工一對滑動副中，常以較短的一面作為涂料的涂敷面?？捎门傧骰蚨嗣驺娤鞯姆椒庸こ蓭е芜叺匿忼X狀，涂層的厚度一般在1.5~3mm為宜，并高出支撐邊0.3~0.5mm二、試壓定位在較長導(dǎo)軌面上選一段表面質(zhì)量最好的部位作為復(fù)印面，清洗干凈后將粗加工好的涂敷面扣押在其上，按設(shè)計要求進行定位調(diào)整（可用墊塊或螺釘），做好記號，以便施涂時能準(zhǔn)確定位三、復(fù)印面的準(zhǔn)備與涂層對磨的導(dǎo)軌面用刨或磨削的方法加工成與導(dǎo)軌滑動方向一致、表面粗細度在0.4~1.6mm之間的紋路。再用汽油或丙酮擦拭干凈即可。導(dǎo)軌上的油槽可用塑料板或橡膠條制成與油條尺寸的長條，用502膠或雙面膠帶粘上，最后涂刷一層脫模劑。需要注意的是：但凡涂料可能流到的地方都要刷涂脫模劑，特別是復(fù)印面上的邊、槽、油孔等，事先都要進行填充處理（橡皮泥、半干肥皂、木條等），以免造成脫模困難和涂料浪費四、清洗涂敷面涂敷面應(yīng)徹底除銹，再用汽油或金屬清洗劑沖洗除油，做到徹底除油。沖洗時要向一個方向進行，不要來回往復(fù)，否則溶劑揮發(fā)后，油污仍會殘留在涂敷面上。對于舊機床導(dǎo)軌，油污可能會滲入金屬內(nèi)部，可用火焰處理方法把油污抽到表面后再行清洗。洗凈后的涂敷面不要再接觸任何油污、水分等，切忌用手觸摸五、計算涂料及固化劑的用量LBT耐磨涂料必須和專配固化劑一起使用涂料用量計算公式：WT=K·A·δ·d（g）固化劑加量計算公式：WG=P·WT/100（g）式中：A——涂敷面積（cm2）；

δ——涂層厚度（cm）；d——涂料比重（g/cm3）

K——余量系數(shù)P——每百克涂料固化劑加量（g）涂層的施工工藝刮涂法刷涂壓印法注射成型法一、刮涂法攪拌：將固化劑倒入涂料混合容器，刮邊、斷續(xù)攪拌10分鐘，使二者充分混合，攪拌機（或鉆床）轉(zhuǎn)速100~200轉(zhuǎn)/分。（冬季可適當(dāng)加溫涂料后進行）揉合：攪勻的涂料應(yīng)立即攤在事先準(zhǔn)備好的金屬板上，用刮刀由里向外劃弧揉合涂料，以便涂料散熱和消除氣泡。涂料攤得越開、效果越好刮涂：用刮刀將涂料層層刮涂在涂敷面上，直到所需的厚度。最后用弧形刮涂板將涂層刮成中間略高的弧形截面合壓：將涂好的涂敷面扣壓在復(fù)印面上，水平檢查、塞尺檢查各定位點，必要時可在工作臺上均勻壓上一些重物配重起模：固化24小時后除去重物起模，起模時用力要均勻，勿使工作臺面扭曲；使用的工具視合壓面的大小而定，可采用千斤頂、吊機、吊車等磨邊：清理毛邊，可用鋸片、手砂輪、刮研刀、砂紙等清理，切忌用錘敲擊；表面的缺陷，可再用涂料進行修補，固化后用砂紙打平二、刷涂壓印法將揉合后的涂料用刮刀或短硬毛刷涂刷在涂敷面上，涂好后，將事先準(zhǔn)備好的無漿棉紡布蓋在底料上，避免帶入空氣，再在布上涂上一層涂料。若涂層總厚度超過3mm，可再加一層布，并在布上涂一層涂料過3~5小時，待涂敷面涂料半干后，將揉和好的涂料倒在復(fù)印面上，靜置10分鐘待氣泡上浮，用金屬尖狀物將其挑破（勿深入，以免觸及脫模劑膜），一般復(fù)印面涂料層厚度為涂層總厚度的2/3將涂敷面和復(fù)印面二者壓合，24小時后起模三、注射成型法對于封閉式滑動導(dǎo)軌副，采用刮涂法、壓印法都無法實現(xiàn)，可采用注射成型法施工，如軸和軸套間涂料的施涂即如是值得一提的是，由于注射法方便、省料、并可獲得較高的精度，許多中小型開式導(dǎo)軌副也可采用此法注射成型法（以軸和軸套為例）具體工藝操作如下所述——在軸上選一段質(zhì)量最好的為復(fù)印面，清洗干凈后貼一層光紙、聚酯薄膜或鋁箔，貼油槽（或靜壓油腔）模板，涂脫模劑。（對于大批量生產(chǎn)，可磨一工藝軸作復(fù)印面，其直徑比公稱軸大一個配合間隙來替代間隙材料）軸套為涂料的涂敷面，粗加工軸套的內(nèi)表面，留支撐邊。視具體情況，加工一個或多個直徑在6~10mm的注射孔，并徹底清洗裝配定位：采用定位套或?qū)Ｓ脢A具。若支撐邊與軸的間隙大于0.3mm，應(yīng)用透氣的海棉或泡棉膠帶貼上裝料：將攪拌揉和后的涂料順注射筒壁慢慢裝入，盡量避免帶入空氣，裝上活塞。將注射口朝上排出空氣注射：對準(zhǔn)軸套的注射孔，注射的速度應(yīng)均勻緩慢，讓涂料充滿整個空間。注射完后，用木塞或膠塞塞堵注射口，以免涂料回流24小時后起模，可用千斤頂或外加輔助裝置頂軸或軸套進行脫模。清理毛邊溫馨提示涂料施工的工作溫度應(yīng)大于15℃（最好在25℃左右）攪拌前，要做好所有工具、材料及扣壓、起模的吊具的準(zhǔn)備涂料加入固化劑到粘度變大到難以流動的時間在0.5~1小時，但此時間段會受到溫度的影響而變化較大，不同季節(jié)施涂時可做施工前的實測輔材、工具：汽油（金屬清洗劑）、丙酮、橡皮泥（半干肥皂、橡皮條、木片）、不脫脂棉布、無漿棉布（寬度與涂敷面相當(dāng)）、油槽模板、502膠（雙面膠）、透氣膠布（注射法）、定位輔具、刮刀、弧型刮板、千斤頂、起吊設(shè)備、臺鉆（攪拌機）、鋼絲刷、毛刷、塞尺、砂紙、水平尺解惑答疑？導(dǎo)軌的故障診斷故障現(xiàn)象故障原因排除方法導(dǎo)軌研傷機床經(jīng)長期使用，地基與床身水平有變化，使導(dǎo)軌局部單位面積負荷過大定期進行車床身導(dǎo)軌的水平調(diào)整，并用耐磨涂料修復(fù)導(dǎo)軌破損面長期加工短工件或承受過分集中的負載，使導(dǎo)軌局部磨損嚴(yán)重注意合理分布短工件的安裝位置避免負載過分集中，并用耐磨涂料修復(fù)局損面導(dǎo)軌潤滑不良調(diào)整導(dǎo)軌潤滑油量，保證潤滑油壓力導(dǎo)軌材質(zhì)不佳采用電鍍加熱自冷淬火對導(dǎo)軌進行處理，導(dǎo)軌上增加鋅鋁銅合金板，以改善摩擦情況刮研質(zhì)量不符合要求提高刮研修復(fù)的質(zhì)量機床維護不良，導(dǎo)軌里落入臟物加強機床保養(yǎng)，保護好導(dǎo)軌防護裝置導(dǎo)軌上移動部件運動不良或不能移動導(dǎo)軌面研傷用180#砂布修磨機床導(dǎo)軌面上的研傷，無法修磨的可用耐磨涂料修復(fù)導(dǎo)軌壓板研傷卸下壓板調(diào)整壓板與導(dǎo)軌間隙導(dǎo)軌鑲條與導(dǎo)軌間隙過小，調(diào)得太緊松開鑲條止退螺釘，調(diào)整鑲條螺栓，使運動部件運動靈活，保證0.03mm塞尺不得塞入，然后鎖緊止退螺釘加工面在接刀處不平導(dǎo)軌直線度超差調(diào)整或修刮導(dǎo)軌，允差0.015/500mm工作臺塞鐵松動或塞鐵彎度太大套正塞鐵間隙，塞鐵彎度在自然狀態(tài)下小于0.05mm/全長機床水平度差，使導(dǎo)軌發(fā)生彎曲調(diào)整機床安裝水平，保證平行度，垂直度在0.02/1000mm之內(nèi)涂層能夠承受工作臺及工件的壓力嗎？這是有保障的。因為固化后涂層的抗壓強度達到90MPa，即每平方厘米達到900公斤，保險系數(shù)很大耐磨涂料形成的涂層為什么耐磨？這與耐磨涂層中的固體潤滑材料有關(guān)。如二硫化鉬很細，直徑在10μm以下，與基體有良好的吸附能力，其本身的結(jié)構(gòu)，有著極佳的潤滑性能特別是滑動摩擦性能。其他的固體潤滑材料與其伍配，使得涂層的摩擦系數(shù)很低，只有0.03~0.05。其次，各種性能填充料，可增強涂料的機械強度和耐磨性用了耐磨涂層，還需要導(dǎo)軌油潤滑嗎？需要，有潤滑油才能保證長期的耐磨。短暫的缺油，金屬摩擦副的磨損會很大，而金屬~耐磨涂層摩擦副則沒有問題塗層固化時間和固化劑的加量固化劑的理論添加量在13%～20%之間，隨著溫度的增減而增減固化劑的添加量。一般建議夏天的添加量在15%左右；冬天的添加量在20%左右固化速度的調(diào)整最好使用溫度調(diào)節(jié)法，將施涂場所的的環(huán)境溫度調(diào)節(jié)在20~25℃範(fàn)圍內(nèi)，塗層一般都會在24小時內(nèi)固化不建議隨意加大固化劑的添加量，因為固化劑的添加量過大可能會帶來塗層理化性能的變化，進而影響塗層的應(yīng)用性能耐磨涂料的施工成功率高嗎？施工前的準(zhǔn)備工作細致，在適合的施工溫度施工，留有足夠的固化時間，成功率是很高的如果不成功，有補救措施嗎？很簡單，修補或磨掉重做