《液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿陶瓷復(fù)合涂層技術(shù)規(guī)范》

ICS編號(hào)

CCS編號(hào)

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHES××—20××

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿陶瓷復(fù)合涂層技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforceramiccoatings

ofhydraulichoistpistonrod

（征求意見稿）

20××-××-××發(fā)布20××-××-××實(shí)施

中國水利學(xué)會(huì)發(fā)布

3

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿陶瓷復(fù)合涂層技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水利水電工程液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿表面采用超音速火焰噴涂、大氣等離子噴涂工藝形成的陶瓷復(fù)合

涂層的選擇、制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)等有關(guān)規(guī)定。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于水利水電工程液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿陶瓷復(fù)合涂層的選擇、制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是

不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T1031表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值

GB/T1184形狀和位置公差未注公差值

GB/T1479金屬粉末松裝密度的測(cè)定

GB/T1482金屬粉末流動(dòng)性的測(cè)定

GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

GB/T1732漆膜耐沖擊測(cè)定法

GB/T4340.1金屬維氏硬度試驗(yàn)第1部分:試驗(yàn)方法

GB/T8642熱噴涂抗拉結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定

GB/T8923.1涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評(píng)定第1部分：未涂覆過的鋼材表

面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級(jí)和處理等級(jí)

GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)

GB/T11375金屬和其他無機(jī)覆蓋層熱噴涂操作安全

GB/T12607熱噴涂涂層命名方法

GB/T13288.1涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理后的鋼材表面粗糙度特性第一部分：用于評(píng)

定噴射清理后鋼材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比較樣塊的技術(shù)要求和定義

GB/T13288.2涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理后的鋼材表面粗糙度特性第2部分磨料噴射

清理后鋼材表面粗糙度等級(jí)的測(cè)定方法比較樣塊法

GB/T13288.4涂覆涂料前鋼材表面處理第4部分：ISO表面粗糙度比較樣塊的校準(zhǔn)和表面粗糙

度的測(cè)定方法觸針法

GB/T17721金屬覆蓋層孔隙率試驗(yàn)鐵試劑試驗(yàn)

GB/T18719熱噴涂術(shù)語分類

4

GB/T18838涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理用金屬磨料的技術(shù)要求

GB/T18839.2涂覆涂料前鋼材表面處理表面處理方法磨料噴射清理

GB/T19352-2熱噴涂結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求

GB/T19356熱噴涂粉末成分和供貨技術(shù)條件

SL41水利水電工程啟閉機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

SL105水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范

MH/T3027熱噴涂涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試

N/BT47013承壓設(shè)備無損檢測(cè)

NBD10300Requirementsthermalspraylayers

3術(shù)語和定義

3.1

陶瓷復(fù)合涂層ceramiccompositecoatingsystem

由黏結(jié)層和工作層組成的涂層體系。

3.2

黏結(jié)層bondcoat

為了改善涂層與基體結(jié)合性能或其它性能，首先噴涂在基體金屬表面上的自熔合金粉末涂層。

3.3

工作層topcoating

在復(fù)合涂層體系中直接與環(huán)境相接觸的表面噴涂層。

3.4

陶瓷粉末ceramicpowder

無機(jī)非金屬粉末材料。

3.5

合金粉末alloyedpowder

有兩種或兩種以上元素經(jīng)合金化的金屬粉末。

3.6

超音速火焰噴涂highvelocityoxy-fuelspraying

燃燒火焰流速度超過音速的粉末火焰噴涂方法。

3.7

大氣等離子噴涂plasmasprayinginair

利用等離子射流將噴涂材料加熱到塑性或熔化狀態(tài)，再將它噴射到經(jīng)預(yù)處理的基體表面形成涂層

的方法。

3.8

涂層封孔劑coatsealer

5

用以滲入和封閉噴涂層孔隙的材料。

3.9

抗拉結(jié)合強(qiáng)度tensileadhesivestrength

抗拉結(jié)合強(qiáng)度指涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度，由最大載荷與斷裂面橫截面積之商計(jì)算出。

RHFmS

3.10

孔隙率porosity

單位面積上針孔的數(shù)量。

3.11

型式試驗(yàn)typetest

驗(yàn)證產(chǎn)品或工藝能否滿足技術(shù)規(guī)范的全部要求所進(jìn)行的試驗(yàn)。

4基材

4.1一般要求

4.1.1液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿材質(zhì)采用整體鋼鍛件或鋼軋制件進(jìn)行制造時(shí)，材料的力學(xué)性能不應(yīng)低于GB/T699

中鋼號(hào)35或GB/T1591中牌號(hào)Q355B的規(guī)定。

4.1.2液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿選用不銹鋼材質(zhì)進(jìn)行制造時(shí)，可選擇304、316或2205。

4.1.3液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿采用碳鋼表面堆焊不銹鋼工藝進(jìn)行制造時(shí)，堆焊不銹鋼厚度加工后應(yīng)不小于

0.5mm。

4.2表面準(zhǔn)備

4.2.1活塞桿進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，活塞桿導(dǎo)向段外圓直徑應(yīng)預(yù)留出規(guī)定的最小陶瓷復(fù)合涂層厚度的尺寸余量，

外圓圓度應(yīng)不低于GB/T1184中9級(jí)的規(guī)定，外圓母線直線度應(yīng)不低于0.1mm/1000mm。

4.2.3表面油脂應(yīng)采用溶劑法、堿性清洗劑法或加熱脫脂法清除表面可見的油脂及其他污物。

5熱噴涂粉末

5.1一般要求

5.1.1粉末存放時(shí)應(yīng)干燥，無雜質(zhì)，應(yīng)密封于防潮金屬、塑料容器中供貨。如有特殊包裝需要，由供需雙

方商定。

5.1.2粉末生產(chǎn)廠家應(yīng)提供粉末工藝證書，并在證書中標(biāo)注生產(chǎn)方法，如如熔化法、粘結(jié)法、團(tuán)聚法、霧

化法等。

5.1.3粉末生產(chǎn)廠家應(yīng)提供粉末相應(yīng)的檢驗(yàn)證書。證書內(nèi)容應(yīng)包括供需雙方規(guī)定的物理和化學(xué)分析的檢驗(yàn)

結(jié)果和產(chǎn)品的代號(hào)和批號(hào)，還應(yīng)包括粒度測(cè)試結(jié)果和測(cè)試方法。

5.1.4熱噴涂粉末使用前應(yīng)檢驗(yàn)合格。

5.1.5粉末在使用前應(yīng)烘干，烘干溫度宜在100~200℃范圍內(nèi)。

6

5.2粉末檢驗(yàn)

5.2.1粉末樣本和取樣應(yīng)是粒度混合均勻的混合物，相應(yīng)的抽取樣本和取樣的操作方法和設(shè)備應(yīng)符合GB/T

5314的規(guī)定。

5.2.2粉末的化學(xué)成分可選用原子吸收光譜法、火焰發(fā)射光譜、X射線熒光分析、化學(xué)分析等試驗(yàn)方法進(jìn)行

測(cè)定。

5.2.3粉末粒度范圍應(yīng)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法、粒度范圍、粒度上下限最大允許公差應(yīng)由粉末廠家與熱噴涂

涂層生產(chǎn)廠家協(xié)定，保證噴涂工藝的重現(xiàn)性。

熱噴涂工藝可用的典型粒度范圍（以μm計(jì)）范例如表1所示。

表1熱噴涂粉末典型粒度范圍μm

粒度范圍范例1范例2范例3范例4范例5范例6

上限顆粒直徑2245904563103

下限顆粒直徑5224551632

5.2.4粉末粒度分布可采用X射線吸收法和激光束散射法進(jìn)行測(cè)定。

5.2.5粉末顆粒形狀和表面形貌可用掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察，其圖像可與生產(chǎn)廠家提供的貨樣進(jìn)行對(duì)比

而確定其相似程度。

5.2.6粉末的松裝密度應(yīng)按GB/T1479的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定，并以g/cm3表示。

5.2.7粉末的流動(dòng)性應(yīng)按GB/T1482的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定，并以s/50g表示。

6涂層系統(tǒng)選擇

6.1一般要求

6.1.1活塞桿陶瓷復(fù)合涂層設(shè)計(jì)應(yīng)考慮啟閉機(jī)工作環(huán)境、使用工況、工作年限。

6.1.2海洋大氣、海水及海淡水交界環(huán)境中，活塞桿陶瓷復(fù)合涂層設(shè)計(jì)保護(hù)年限應(yīng)至少不低于5年；普

通大氣和淡水環(huán)境中涂層設(shè)計(jì)保護(hù)年限應(yīng)至少不低于10年。

6.2涂層選擇

6.2.1活塞桿陶瓷復(fù)合涂層可根據(jù)需要設(shè)計(jì)由單一涂層構(gòu)成，也可由黏結(jié)層和工作層組成。

6.2.2黏結(jié)層應(yīng)具有較好的耐蝕性，宜選擇Ni基、Co基合金和Fe基合金。

6.2.3工作層應(yīng)具有較高的耐磨性、抗彎曲強(qiáng)度，宜選擇Al2O3系列、Cr2O3系列、WC系列、Cr3C2系列陶瓷粉末。

6.2.4陶瓷復(fù)合涂層系統(tǒng)由供方和需方協(xié)商達(dá)成。無明確規(guī)定時(shí)，可根據(jù)使用環(huán)境按表2進(jìn)行選擇。

表2陶瓷復(fù)合涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)推薦參考方案

黏結(jié)層工作層

工作環(huán)境涂層厚度陶瓷粉末涂層厚度

合金種類

（μm）種類（μm)

Ni基合金100～150Al2O3系列150～250

普通大氣環(huán)境Ni基合金100～150Cr2O3系列150～250

Ni基合金100～150WC系列150～250

7

Ni基合金100～150Cr3C2系列150～250

Co基合金100～150Al2O3系列150～250

Co基合金100～150Cr2O3系列150～250

Co基合金100～150WC系列150～250

Co基合金100～150Cr3C2系列150～250

Fe基合金120～150Al2O3系列150～250

Fe基合金120～150Cr2O3系列150～250

Fe基合金120～150WC系列150～250

Fe基合金120～150Cr3C2系列150～250

Ni基合金100～150Cr2O3系列150～250

Ni基合金100～150Al2O3系列150～250

Ni基合金100～150CrC系列150～250

海洋大氣環(huán)境32

Co基合金100～150Cr2O3系列150～250

Co基合金100～150Al2O3系列150～250

Co基合金100～150Cr3C2系列150～250

Ni基合金100～150Cr2O3系列150～250

Ni基合金100～150Al2O3系列150～250

Ni基合金100～150CrC系列150～250

淡水環(huán)境32

Co基合金100～150Cr2O3系列150～250

Co基合金100～150Al2O3系列150～250

Co基合金100～150Cr3C2系列150～250

Ni基合金100～150Cr2O3系列150～250

Ni基合金100～150Al2O3系列150～250

Ni基合金100～150Cr3C2系列150～250

海水和海淡水交界環(huán)境

Co基合金100～150Cr2O3系列150～250

Co基合金100～150Al2O3系列150～250

Co基合金100～150Cr3C2系列150～250

7表面預(yù)處理

7.1一般要求

7.1.1活塞桿表面應(yīng)進(jìn)行表面預(yù)處理。

7.1.2設(shè)計(jì)文件中應(yīng)明確規(guī)定活塞桿表面預(yù)處理清潔度等級(jí)和粗糙度范圍。

7.1.3活塞桿表面預(yù)處理前，應(yīng)用膠帶、橡膠墊、鐵皮等對(duì)非噴涂區(qū)域防護(hù)。

7.2表面預(yù)處理施工

7.2.1表面預(yù)處理環(huán)境相對(duì)濕度不得超過85%或活塞桿表面溫度高于露點(diǎn)溫度3℃以上。

7.2.2活塞桿表面預(yù)處理使用的磨料應(yīng)干燥、無油，可采用氧化鋁、碳化硅或冷硬鑄鐵,其技術(shù)要求應(yīng)符合

GB/T18838的規(guī)定。

7.2.3活塞桿表面預(yù)處理使用的壓縮空氣應(yīng)干燥、無油。

7.2.4噴射工藝應(yīng)符合GB/T18839.2的規(guī)定。

7.2.5活塞桿表面預(yù)處理應(yīng)符合國家環(huán)保的有關(guān)要求。

7.2.6活塞桿預(yù)處理后的表面清潔度等級(jí)應(yīng)達(dá)到GB/T8923.1中規(guī)定的Sa3級(jí)。

8

7.2.7活塞桿預(yù)處理后的表面粗糙度Rz值應(yīng)在25～40μm。

8熱噴涂工藝

8.1一般規(guī)定

8.1.1黏結(jié)層、工作層可采用超音速火焰（HVOF)、大氣等離子（APS)方法之一進(jìn)行噴涂。

8.1.2應(yīng)根據(jù)選定的噴涂材料選擇相應(yīng)的噴涂設(shè)備、噴槍及噴嘴結(jié)構(gòu)。

8.1.3噴涂施工前，應(yīng)制定噴涂工藝規(guī)范用于指導(dǎo)噴涂施工，工藝規(guī)范可依據(jù)型式試驗(yàn)和噴涂經(jīng)驗(yàn)確

定。制訂的工藝規(guī)范中噴涂工藝參數(shù)應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表3熱噴涂工藝規(guī)范應(yīng)包含的工藝參數(shù)

工藝參數(shù)超音速噴涂大氣等離子噴涂

燃料及壓力流量√

工作電流√

工作電壓√

氧氣壓力和流量√

送粉氣體類型、流量及壓力√√

粉末牌號(hào)和粒度√√

送粉速率√√

冷卻方式√√

主離子氣類型√

主離子氣流量及壓力√

副離子氣體類型√

副離子氣流量及壓力√

噴涂距離√√

噴涂角度√√

噴槍移動(dòng)速度√√

8.2熱噴涂施工

8.2.1活塞桿表面預(yù)處理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行噴涂施工。

8.2.2噴涂前，對(duì)不噴涂的部位應(yīng)進(jìn)行遮蔽保護(hù)。

8.2.3表面預(yù)處理與熱噴涂黏結(jié)層間隔時(shí)間不宜超過2小時(shí)。

8.2.4噴涂時(shí)，噴涂工藝參數(shù)應(yīng)符合相應(yīng)材料噴涂工藝規(guī)范。

8.2.5黏結(jié)層噴涂完成后應(yīng)進(jìn)行厚度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行工作層的噴涂施工。

9封孔處理

9.1一般規(guī)定

9.1.1涂層噴涂后應(yīng)進(jìn)行封孔處理。

9

9.1.2封孔劑應(yīng)具有很好的滲透性、耐蝕性、與涂層的適應(yīng)性、施工環(huán)保性能。

9.2封孔劑施工

9.2.1封孔劑應(yīng)在工作層檢驗(yàn)完成后盡快施工。

9.2.2封孔劑可根據(jù)活塞桿工作環(huán)境由供需雙方進(jìn)行商定。無明確要求時(shí)，可按表3進(jìn)行選擇。

表3封孔劑類型

封孔劑類型適應(yīng)環(huán)境

石蠟微晶石蠟系列

熱可塑性樹脂系列乙烯樹脂系列工業(yè)大氣、海洋大氣

有機(jī)熱硬化性樹脂系列環(huán)氧清漆淡水環(huán)境、海淡水環(huán)境

氟樹脂系列聚四氟乙烯樹脂海水環(huán)境

高分子硅樹脂等

硅酸鹽系列水玻璃、硅酸鈉

無機(jī)氧化鋁、二氧化硅腐蝕性較低的一般大氣環(huán)境

溶膠-凝膠系列

二氧化鋯、磷酸鹽

9.2.3封孔劑一般可采用噴涂或刷涂方法進(jìn)行施工，熱熔性封孔劑應(yīng)采用高溫烘烤固化的方式進(jìn)行施工。

9.2.4封孔完成后應(yīng)進(jìn)行磨削處理。

10質(zhì)量檢驗(yàn)

10.1一般規(guī)定

10.1.1當(dāng)材料、設(shè)備、工藝參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)。

10.1.2出廠前活塞桿陶瓷復(fù)合涂層應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。

10.1.3型式試驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目見表4。

表4涂層檢驗(yàn)項(xiàng)目

序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)

1涂層外觀√√

2涂層厚度√√

3涂層抗拉結(jié)合強(qiáng)度√

4涂層表面粗糙度√√

5涂層抗沖擊性能√

6涂層抗彎曲性能√

7鹽霧試驗(yàn)√

8孔隙率√

9涂層表面硬度√

10活塞桿尺寸精度√

10.2表面預(yù)處理質(zhì)量評(píng)定

10

10.2.1表面預(yù)處理結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。表面清潔度和表面粗糙度的評(píng)定，均應(yīng)在良好的散射日光下或照

度相當(dāng)?shù)娜斯ふ彰鳁l件下進(jìn)行。

10.2.2表面清潔度等級(jí)評(píng)定時(shí)，應(yīng)用GB/T8923.1中的照片與被檢基體金屬的表面進(jìn)行目視比較，評(píng)定方法

按GB/T8923.1規(guī)定執(zhí)行。

10.2.3采用比較樣塊法評(píng)定粗糙度時(shí)，用S樣塊按GB/T13288.2的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定。比較樣塊技術(shù)要求應(yīng)符合

GB/T13288.1的規(guī)定。

10.2.4采用儀器法評(píng)定粗糙度時(shí)，用表面粗糙度儀在40mm的評(píng)定長(zhǎng)度范圍內(nèi)測(cè)五點(diǎn)，取其算術(shù)平均值為此

評(píng)定點(diǎn)的表面粗糙度值。

10.2.5單根活塞桿表面粗糙度評(píng)定部位應(yīng)不少于5個(gè)。

10.2.6評(píng)定點(diǎn)分布應(yīng)具有均勻性和代表性。

10.3涂層質(zhì)量評(píng)定

10.3.1涂層外觀應(yīng)均應(yīng)一致，無劃痕、針孔、脫落、裂紋等缺陷。涂層外觀可通過肉眼評(píng)定，必要時(shí)可通

過低倍放大鏡進(jìn)行觀測(cè)。

10.3.2涂層厚度應(yīng)對(duì)黏結(jié)層厚度和涂層總厚度進(jìn)行測(cè)量。所測(cè)得局部厚度要求90%以上達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，達(dá)

不到設(shè)計(jì)要求的部位，其最小局部厚度不得低于設(shè)計(jì)值的90%。涂層厚度測(cè)量方法見附錄A。

10.3.3涂層系統(tǒng)抗拉結(jié)合強(qiáng)度不得低于30MPa。測(cè)試方法見附錄B。

10.3.4磨削后的涂層表面粗糙度不大于Ra0.4μm。涂層表面粗糙度測(cè)量時(shí)，應(yīng)使用表面粗糙度儀在陶瓷復(fù)

合涂層圓周斷面選取兩個(gè)相互保持垂直的部位進(jìn)行測(cè)量。

10.3.5涂層抗沖擊值不低于2J。測(cè)試方法見附錄C。

10.3.6涂層經(jīng)2000次彎曲試驗(yàn)后不應(yīng)產(chǎn)生裂紋和剝落。測(cè)試方法見附錄D。

10.3.7涂層應(yīng)在封孔后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。采用中性鹽霧試驗(yàn)時(shí)，時(shí)間不少于2000h；采用乙酸加速試驗(yàn)時(shí)，

試驗(yàn)時(shí)間不少于500h。試件試驗(yàn)后表面不應(yīng)出現(xiàn)變色、腐蝕、裂紋、脫落等缺陷。測(cè)試方法見附錄E。

10.3.8涂層孔隙率在封孔前可采用鐵羥試劑法進(jìn)行測(cè)試，要求涂層孔隙率應(yīng)不大于3個(gè)/cm2。涂層封孔后可采

用電化學(xué)測(cè)試方法（ECP）進(jìn)行針孔測(cè)試。采用電化學(xué)測(cè)試方法時(shí)，碳鋼基底上所測(cè)得涂層相對(duì)于飽和Ag/AgCl

的電極電位應(yīng)不低于-0.45V。測(cè)試方法見附錄F。

10.3.9涂層表面硬度或顯微硬度應(yīng)在磨削后進(jìn)行測(cè)試。工作層材料為Al2O3系列時(shí)，涂層表面硬度不低于

750HV，工作層材料為Cr2O3、Cr2C3系列時(shí)，涂層表面硬度不低于800HV；工作層材料為WC系列時(shí)，涂層表面顯

微硬度不低于1100HV。涂層表面硬度不宜大于1200HV。型式試驗(yàn)試件的涂層硬度應(yīng)在加工完成后采用顯微硬度

計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試顯微硬度時(shí)，測(cè)點(diǎn)中超過1200HV的測(cè)點(diǎn)比例應(yīng)不超過80%。測(cè)試方法見附錄G。

10.3.10活塞桿尺寸精度應(yīng)在磨削后進(jìn)行測(cè)試?；钊麠U尺寸精度應(yīng)符合SL381和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

11陶瓷復(fù)合涂層活塞桿出廠驗(yàn)收、標(biāo)志和包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸

11.1出廠驗(yàn)收

11.1.1涂層加工完后應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收，涂層各項(xiàng)性能檢驗(yàn)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

11

11.1.2涂層驗(yàn)收時(shí)，加工單位應(yīng)提供設(shè)計(jì)文件及設(shè)計(jì)修改通知、熱噴涂粉末材質(zhì)證明、表面預(yù)處理檢驗(yàn)記

錄、出廠質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。

11.1.3涂層工藝發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)委托第三方對(duì)涂層型式試件進(jìn)行檢驗(yàn)和試驗(yàn)，提供第三方檢驗(yàn)報(bào)告。

11.2標(biāo)志和包裝

11.2.1每件活塞桿應(yīng)在明顯部位標(biāo)有生產(chǎn)廠家的標(biāo)志和產(chǎn)品編號(hào)。

11.2.2活塞桿獨(dú)立包裝時(shí)，包裝前非陶瓷復(fù)合涂層金屬外露部分涂防銹油。

11.2.3活塞桿包裝物強(qiáng)度應(yīng)與活塞桿重量相適應(yīng)，并應(yīng)在包裝物上標(biāo)有明顯的起吊點(diǎn)位置。包裝物應(yīng)能

保證在吊裝、搬運(yùn)和運(yùn)輸過程中不損傷活塞桿，并有防止沖擊、劇烈振動(dòng)和雨淋而損壞的措施。

11.3儲(chǔ)存和運(yùn)輸

11.3.1活塞桿宜在室內(nèi)倉庫儲(chǔ)存，場(chǎng)地應(yīng)平整，不得重壓，防止扭曲變形；需露天裸放時(shí)，應(yīng)有防雨、防

銹、防風(fēng)沙等措施；嚴(yán)禁與腐蝕性物品混儲(chǔ)。

11.3.2活塞桿在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)全部縮于缸筒內(nèi)，不宜在外露的活塞桿位置墊鋪硬物進(jìn)行固定。

12.陶瓷復(fù)合涂層活塞桿運(yùn)行維護(hù)

12.1一般要求

12.1.1活塞桿伸出端應(yīng)設(shè)防塵圈，宜設(shè)刮污圈，寒冷地區(qū)應(yīng)設(shè)刮冰圈。

12.1.2陶瓷復(fù)合涂層活塞桿安裝運(yùn)行后應(yīng)進(jìn)行定期運(yùn)行維護(hù)。

12.2運(yùn)行維護(hù)內(nèi)容

12.2.1檢查活塞桿防塵圈、刮污圈、刮冰圈有無破損、老化現(xiàn)象。有明顯破損老化時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。

12.2.2檢查活塞桿外露段表面有無灰塵、污垢及生物附著。有灰塵、污垢、生物附著時(shí)，應(yīng)用刮污圈及時(shí)

清除。采用其它工具清除時(shí)，應(yīng)避免損傷涂層。

12.2.3將活塞桿外露段運(yùn)行全行程不少于3次，或者在活塞桿表面涂刷液壓防銹油，保證活塞桿表面有油

脂存在。

12.2.4檢查活塞桿活塞桿外露段表面有無銹點(diǎn)。出現(xiàn)銹點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用砂紙除銹，并涂防銹油。

12.3運(yùn)行維護(hù)周期及頻次

12.3.1運(yùn)行環(huán)境為腐蝕性較輕的大氣環(huán)境時(shí)，宜每3個(gè)月維護(hù)活塞桿一次；

12.3.2運(yùn)行環(huán)境為海洋大氣環(huán)境時(shí)，宜每2個(gè)月維護(hù)活塞桿一次；

12.3.3運(yùn)行環(huán)境為淡水環(huán)境時(shí)，宜每2個(gè)月維護(hù)活塞桿一次；

12.3.4運(yùn)行環(huán)境為海淡水、海水環(huán)境時(shí)，宜每1個(gè)月維護(hù)活塞桿一次；

12.3.5運(yùn)行頻次較低的深孔弧形工作閘門活塞桿維護(hù)宜不少于每6個(gè)月一次。

12

附錄A涂層厚度測(cè)量方法

A.1使用的測(cè)厚儀精度應(yīng)不低于±5%。

A.2測(cè)厚儀的調(diào)節(jié)。

測(cè)量前應(yīng)先在標(biāo)準(zhǔn)塊上對(duì)儀器進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)，以確保其測(cè)量精度。然后分別在標(biāo)準(zhǔn)樣塊和預(yù)處理后的

無涂層基底上進(jìn)行置零比較，其讀數(shù)差為修正值。

A.3測(cè)量時(shí)，在每個(gè)部位沿長(zhǎng)度方向每隔0.1m應(yīng)測(cè)量三個(gè)數(shù)據(jù)，求取三個(gè)數(shù)據(jù)的平均值，作為該評(píng)定

點(diǎn)局部厚度。在活塞桿同一斷面沿圓周選取兩個(gè)部位作為評(píng)定點(diǎn)，兩個(gè)部位相互垂直。圓周方向評(píng)定點(diǎn)位

置關(guān)系及長(zhǎng)度方向測(cè)量位置示意圖見A3.1。

0.1m0.1m

90°

圖A3.1圓周方向評(píng)定點(diǎn)位置關(guān)系及長(zhǎng)度方向測(cè)量位置示意圖

A.4沿長(zhǎng)度方向每隔1000mm選取一個(gè)斷面位置進(jìn)行局部厚度測(cè)量。當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度小于2m時(shí)，應(yīng)沿著長(zhǎng)

度方向每隔500mm選取一個(gè)斷面位置進(jìn)行局部厚度測(cè)量。

13

附錄B抗拉結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)方法

（規(guī)范性附錄）

1適用范圍

本方法適用于測(cè)定熱噴涂涂層的強(qiáng)度或熱噴涂涂層與基體材料之間的抗拉結(jié)合強(qiáng)度。

2抗拉結(jié)合強(qiáng)度定義

拉力試驗(yàn)所獲得的強(qiáng)度，由最大載荷Fm與斷裂面橫截面積S之商計(jì)算。即

F

Rm

HS

式中：

—抗拉結(jié)合強(qiáng)度，單位為牛每平方毫米(2)；

RHN/mm

—最大載荷，單位為牛(N)；

Fm

S—斷裂面橫截面積，單位為平方毫米(mm2)

3儀器設(shè)備

拉伸試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合GB/T16825的規(guī)定，并能滿足靜態(tài)加載條件，準(zhǔn)確度不低于±1%。夾具系統(tǒng)應(yīng)能保證試

樣在夾持和加載時(shí)保持同心，夾具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式見圖1。

4試樣

4.1形狀

為了在試驗(yàn)中測(cè)定抗拉強(qiáng)度，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了A和B兩種形式以及Φ25mm和Φ40mm兩種尺寸的試樣，根據(jù)試樣抗

拉結(jié)合強(qiáng)度的大小和試驗(yàn)機(jī)的能力選擇不同的試樣尺寸。

試樣A(見圖2)由基體塊和加載塊組成，在基體塊的前端噴涂涂層，加載塊應(yīng)與平整的涂層表面粘結(jié)。

試樣B(見圖3)由兩個(gè)加載塊和一個(gè)基體材料圓片所組成，在圓片的一面帶有熱噴涂涂層，然后將圓片與兩

個(gè)加載塊粘結(jié)在一起。

4.2制備

在制備試樣時(shí)，要避免產(chǎn)生任何彎曲載荷，柱形結(jié)合組件應(yīng)插人適當(dāng)?shù)膴A具內(nèi)組裝，試樣應(yīng)與涂層端面垂

直。在試驗(yàn)低強(qiáng)度基體材料時(shí)，必須相應(yīng)地改變螺紋長(zhǎng)度和直徑，必要時(shí)可以使用具有內(nèi)螺紋的套筒來與基體塊

連接。

基體塊由規(guī)定的基體材料制成，其平面端帶有規(guī)定的涂層。噴涂時(shí)要保證噴涂材料不沉積于試樣的側(cè)面上。

加載塊由其他高強(qiáng)度金屬制成。

試樣制備方法應(yīng)與實(shí)際工件的制備方法一樣，噴涂條件應(yīng)與實(shí)際工件的噴涂條件一樣，然后涂層要經(jīng)過處理

為后續(xù)的粘結(jié)準(zhǔn)備條件。應(yīng)保證涂層表面與試樣軸的垂直度。

將一個(gè)加載塊與基體塊上的噴涂涂層粘結(jié)(試樣A)，或?qū)蓚€(gè)加載塊與一個(gè)帶有涂層的圓片從兩面粘結(jié)在一

起(試樣B)。

粘結(jié)程序以及粘結(jié)后試樣如何放置直至粘結(jié)劑完全固化的整個(gè)過程，都要遵從粘結(jié)劑生產(chǎn)廠的規(guī)范。為使粘

結(jié)劑固化，試樣組件的各部應(yīng)在夾持裝置中保持垂直，并進(jìn)行垂直加載。制備試樣的具體情況應(yīng)是試驗(yàn)報(bào)告的組

14

成部分。

4.3試樣數(shù)量

試樣數(shù)量應(yīng)不少于三個(gè)。

5測(cè)試程序

將裝有夾持件的試樣插人拉力試驗(yàn)機(jī)的夾鉗中，以恒速平穩(wěn)地進(jìn)行加載，直到發(fā)生斷裂，加載速度不超過

1000N/s±100N/s。

試驗(yàn)是在環(huán)境溫度下進(jìn)行。

系列試驗(yàn)的試驗(yàn)條件應(yīng)保持一樣。

6試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)

測(cè)量基體塊的直徑，測(cè)量精確到0.1mm。由此，計(jì)算出噴涂涂層粘結(jié)表面的試樣橫截面積。

只有噴涂涂層與基體金屬結(jié)合面發(fā)生斷裂，或噴涂涂層本身發(fā)生斷裂的基體塊才可用于計(jì)算，當(dāng)斷裂出現(xiàn)在

粘結(jié)劑層時(shí)，該試樣不應(yīng)用于計(jì)算平均抗拉結(jié)合強(qiáng)度。

在熱噴涂加工的常規(guī)監(jiān)督中斷裂也可位于粘結(jié)劑層，只要數(shù)據(jù)已滿足最低結(jié)合強(qiáng)度要求即為合格。

應(yīng)計(jì)算抗拉結(jié)合強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)平均值。

RH

15

圖1試樣A的安裝示意圖

16

圖2試樣A示意圖

17

圖3試樣B示意圖

18

附錄C陶瓷復(fù)合涂層抗沖擊試驗(yàn)方法

（規(guī)范性附錄）

1沖擊試驗(yàn)器（機(jī)）

1.1沖擊試驗(yàn)器（機(jī)）工作行程應(yīng)不小于1m。

1.2沖擊試驗(yàn)器配置的沖擊鋼球規(guī)格應(yīng)為直徑40mm±0.2mm、質(zhì)量為263g±4g。

2試樣規(guī)格

抗沖擊試驗(yàn)陶瓷復(fù)合涂層活塞桿試樣規(guī)格應(yīng)為直徑60mm±0.2mm、長(zhǎng)度為250mm±2mm。

3放大鏡

用于觀察試樣涂層表面的放大鏡倍數(shù)不低于40倍。

4測(cè)試程序

將試樣放置于沖擊器（機(jī)）鐵砧上并固定好，根據(jù)供需雙方約定的涂層抗沖擊值調(diào)整鋼球高度，然后

將鋼球松開，以自由落體的方式下落沖擊試樣。

用放大鏡對(duì)沖擊位置進(jìn)行觀察，當(dāng)對(duì)觀察結(jié)果不確定時(shí)，可以增加沖擊次數(shù)。

5結(jié)果評(píng)定

放大鏡觀察下，涂層表面不得有裂紋、掉塊、變形等缺陷。

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附錄D陶瓷復(fù)合涂層彎曲試驗(yàn)方法

（規(guī)范性附錄）

1材料試驗(yàn)機(jī)

材料試驗(yàn)機(jī)工作平臺(tái)寬度應(yīng)不小于1200mm。

試驗(yàn)機(jī)應(yīng)配有兩個(gè)支輥或V形槽和一個(gè)彎曲壓頭裝置，兩支輥或V形槽間距為1000mm。

2試件規(guī)格

試件直徑為50mm±0.2mm、長(zhǎng)度為1100mm±2mm。

3放大鏡

用于觀察試樣涂層表面的放大鏡倍數(shù)不低于40倍。

4測(cè)試程序

試驗(yàn)環(huán)境溫度應(yīng)在10℃~35℃之間。

將試件按長(zhǎng)度等分標(biāo)識(shí)出中點(diǎn)位置，然后放置在兩支輥上或V形槽中，使用試驗(yàn)機(jī)壓頭對(duì)準(zhǔn)試件中點(diǎn)進(jìn)

行加載，使其變形大于或等于5mm，進(jìn)行反復(fù)加載—卸載彎曲疲勞性能試驗(yàn)至2000次。

5結(jié)果評(píng)定

用40倍放大鏡觀察試件表面，其陶瓷復(fù)合涂層不得有裂紋、剝落等缺陷。

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附錄E陶瓷復(fù)合涂層中性鹽霧試驗(yàn)方法

（規(guī)范性附錄）

1氯化鈉溶液配制

本試驗(yàn)所用的氯化鈉試劑釆用化學(xué)純或化學(xué)純以上的試劑。在溫度為25℃±2℃時(shí)電導(dǎo)率不高于20

MS/cm的蒸餡水或去離子水中溶解的氯化鈉，配制成濃度為50g/L土5g/L。所收集的噴霧液濃度應(yīng)為50g/L

士5g/L。在25℃時(shí)，配制的溶液密度在1.0255~1.0400范圍內(nèi)。

2鹽溶液pH調(diào)整

根據(jù)收集的噴霧溶液的pH值，調(diào)整鹽溶液到規(guī)定的pH值。

2.1中性鹽霧試驗(yàn)

試驗(yàn)溶液的pH值應(yīng)調(diào)整至使鹽霧箱收集的噴霧溶液的pH值在6.5?7.2之間。pH值的測(cè)量應(yīng)在25℃

2℃用酸度計(jì)測(cè)量，也可用測(cè)量精度不大于0.3的精密pH試紙進(jìn)行日常檢測(cè)。溶液pH值可用鹽酸或氫氧化

鈉進(jìn)行調(diào)整。

噴霧時(shí)溶液中二氧化碳損失可能導(dǎo)致溶液pH發(fā)生變化。應(yīng)采取相應(yīng)措施，例如，將溶液加熱到35℃，

才送入儀器或者由新的沸騰水配制溶液，以降低溶液中的二氧化碳，可避免溶液pH發(fā)生變化。

2.2銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)（CASS）

在按2.1制備的鹽溶液中加入適量的冰乙酸，以保證鹽霧箱收集的溶液pH為3.1~3.3范圍內(nèi)，如除配制

的溶液pH為3.0~3.1，則收集的溶液pH值通常在3.1~3.3范圍內(nèi)。溶液pH值可以用冰乙酸或氫氧化鈉調(diào)整。

在乙酸溶液基礎(chǔ)上加入氯化銅（CuCl2·2H2O），其濃度為0.26g/L±0.02g/L。

3鹽霧箱

鹽霧箱的容積應(yīng)不小于0.4m3，因?yàn)檩^小的容積難以保證噴霧的均勻性。對(duì)于大容積的箱體，需要確保

在鹽霧試驗(yàn)期間，滿足鹽霧的均勻分布。箱頂部要避免試驗(yàn)時(shí)聚積的溶液滴落到試樣上。

4試樣

陶瓷復(fù)合涂層試件直徑100mm0.2mm，長(zhǎng)度為400mm2mm。

5試驗(yàn)條件

5.1中性鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)溫度：35℃2℃；銅加速乙酸試驗(yàn)箱內(nèi)溫度50℃2℃，整個(gè)試驗(yàn)過程中，整個(gè)試

驗(yàn)箱的箱內(nèi)溫度變化應(yīng)盡可能小。

5.2在鹽霧箱內(nèi)已按計(jì)劃放置好試樣，并確認(rèn)鹽霧收集速度和條件在規(guī)定范圍內(nèi)后，才開始進(jìn)行試驗(yàn)。

5.3鹽霧沉降的速度，經(jīng)24h噴霧后，每80cm2的面積上為1~2ml；氯化鈉溶液的濃度：50g/L5g/L。pH值

的范圍是：中性鹽霧試驗(yàn)為6.5~7.2；銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)為3.1~3.3。

5.4用過的鹽霧不得再用。

5.5試驗(yàn)期間的溫度和壓力應(yīng)溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。

6試驗(yàn)周期

21

陶瓷復(fù)合涂層中性鹽霧試驗(yàn)周期不少于2000h，銅加速乙酸試驗(yàn)時(shí)間不少于500小時(shí)。如設(shè)計(jì)文件或供

需雙方另有約定，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求或供需雙方約定的周期進(jìn)行試驗(yàn)。

在規(guī)定的試驗(yàn)周期內(nèi)，噴霧不得中斷，只有當(dāng)需要短暫觀察試樣時(shí)才能打開鹽霧箱。

如果試驗(yàn)終止取決于開始出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間，應(yīng)經(jīng)常檢查試樣，因此，這些試樣不能同要求預(yù)定試

驗(yàn)周期的試樣一起試驗(yàn)。

7試驗(yàn)后試樣處理

試驗(yàn)結(jié)束后取出試樣，為減少腐蝕產(chǎn)物的脫落，試樣在清洗前放在室內(nèi)自然干燥0.5h?1h,然后

用溫度不高于40℃的清潔流動(dòng)水輕輕清洗以除去試樣表面殘留的鹽霧溶液，接著在距離試樣約300mm

處用氣壓不超過200kPa的空氣立即吹干。

8試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)

涂層經(jīng)2000h試驗(yàn)后不應(yīng)出現(xiàn)變色、腐蝕、裂紋、脫落等缺陷。當(dāng)供需雙方另有約定試驗(yàn)時(shí)間時(shí)，涂層

評(píng)價(jià)可包含：

a)驗(yàn)后的外觀；

b)除去表面腐蝕產(chǎn)物后外觀;

c)腐蝕缺陷的數(shù)量及分布（即：點(diǎn)蝕、裂紋、氣泡、銹蝕或有機(jī)涂層劃痕處銹蝕的蔓延程度

等），可按照ISO8993和ISO10289所規(guī)定的方法以及ISO4628-1、ISO4628-2、ISO4628-3、ISO

4628-4、ISO4628-5、ISO4628-8中所述的有機(jī)涂層的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)定；

d)開始出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間；

e)質(zhì)量變化；

f)顯微形貌變化；

g)力學(xué)性能變化。

22

附錄F陶瓷復(fù)合涂層孔隙率測(cè)試方法

（規(guī)范性附錄）

1鐵試劑試驗(yàn)法

鐵羥基試驗(yàn)法適合于封孔前涂層貫穿孔的測(cè)試。

1.1試劑和材料

1.1.1純度

試驗(yàn)所用化學(xué)試劑必須是分析純級(jí)試劑，試驗(yàn)用水應(yīng)為電導(dǎo)率不超過20us/cm的蒸餾水或去離子水。

1.1.2試劑溶液配制

1.1.2.1氯化鈉試劑

將50g氯化鈉和1g非離子型潤濕劑（如乳化劑OP-10）溶于1L熱水（90℃）中，再將50g明膠和瓊脂溶于

上述熱氯化鈉溶液中，溶液冷卻后會(huì)產(chǎn)生凝膠，使用時(shí)需加熱到35℃使凝膠再液化。

1.1.2.2鐵氰化物試劑

將10g鐵氰化鉀溶于1L水中，用鹽酸溶液（1+9）或5%（m/m）氫氧化鈉溶液調(diào)整pH至6.0±0.2。溶液隨

用隨配。

1.1.3試紙

試驗(yàn)用紙應(yīng)在試驗(yàn)時(shí)具有一定強(qiáng)度，如濾紙。試紙?jiān)谠囼?yàn)前不應(yīng)受任何污染。

1.1.4可選用器具

制備一塊具有正方形孔（尺寸不小于10mm×10mm）的平整柔性塑料薄板（模板），用于確定試紙上顯

示藍(lán)色斑痕的面積。

1.2測(cè)試步驟

1.2.1預(yù)處理

用適當(dāng)溶劑如三氯乙烷對(duì)試樣表面進(jìn)行清洗和脫脂。

1.2.2試紙?zhí)幚?/p>

1.2.2.1鐵污染試驗(yàn)

試紙不應(yīng)被鐵污染。先將試紙浸入氯化鈉溶液，瀝干，然后再浸入鐵氰化鉀溶液，將干燥后的試紙和

未處理的試紙進(jìn)行對(duì)比，若出現(xiàn)藍(lán)色斑痕或白色紙外觀有輕度變化，則證明紙被鐵污染。

1.2.2.2制備

剪適當(dāng)尺寸的試紙，浸入氯化鈉凝膠溶液，試紙充分潤濕后，取出試紙，約停1min，滴去過量的溶

液。

1.2.2.3試紙應(yīng)用

將浸潤過的試紙鐵在清潔過的被測(cè)涂層表面上，試紙與涂層表面緊密貼合，不應(yīng)留有氣泡，以使氯化

鈉溶液與暴露的基體金屬發(fā)生反應(yīng)。試紙與試驗(yàn)面保持接觸10min。試驗(yàn)中如試紙變干，應(yīng)適當(dāng)?shù)渭勇然c

23

溶液潤濕，但不能移動(dòng)試紙。

1.2.2.4試紙顯色

從試驗(yàn)面上揭下試紙并立即浸入鐵氰化鉀溶液中，使試紙上對(duì)應(yīng)涂層有貫穿孔處顯現(xiàn)藍(lán)色斑痕。

1.2.3孔隙計(jì)數(shù)

檢查顯色試紙?jiān)囼?yàn)面積內(nèi)出現(xiàn)的藍(lán)色斑點(diǎn)數(shù)量。

1.3試驗(yàn)結(jié)果

孔隙率用試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)單位面積出現(xiàn)的孔隙數(shù)量表示，即X孔/cm2。

2電化學(xué)測(cè)試方法(ECP)

電化學(xué)測(cè)試方法適用于測(cè)試封孔后活塞桿表面的金屬氧化物涂層。

電化學(xué)測(cè)量方法檢驗(yàn)涂層針孔不需要清除封孔劑或密封油。電化學(xué)測(cè)試方法測(cè)量部位應(yīng)選擇經(jīng)常在缸

體里潤滑的活塞桿端進(jìn)行，距離活塞桿涂層端部起始位置不少于150mm。

電化學(xué)測(cè)試溶液為0.5%NaCl水溶液，測(cè)試時(shí)間不少于10h。測(cè)試時(shí)，活塞桿陶瓷復(fù)合涂層表面潤濕面

積不少于10cm2。

表F.1ECP試驗(yàn)10小時(shí)后的孔隙評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)