油缸熔覆技術(shù)方案及金相分析

1、油缸修復(fù)技術(shù)方案一、油缸生產(chǎn)流程油缸生產(chǎn)流程分為入廠檢驗(yàn)、機(jī)加工（電鍍層去除）、表面局部修復(fù)、整體熔覆、機(jī)加工（激光熔覆層車(chē)磨）、出廠檢驗(yàn)6個(gè)部分，如圖1所示。局部修復(fù)2 機(jī)加工（電鍍層去除）3 表面局部修復(fù)1 入廠檢驗(yàn)輥面清理鍍層去除尺寸檢測(cè)缺陷檢測(cè) 4 激光熔覆熔覆5 性能檢測(cè)缺陷檢測(cè)尺寸檢測(cè)硬度檢測(cè)包裝發(fā)貨打標(biāo)記錄 數(shù)據(jù)保存 尺寸和缺陷檢測(cè)鍍層厚度檢測(cè)輥面缺陷檢查 6 出廠檢驗(yàn)圖1 油缸生產(chǎn)技術(shù)流程圖1.入廠檢驗(yàn)2.鍍層去除3.局部修復(fù)4.激光熔覆5.性能檢測(cè)6.出廠檢驗(yàn)二、2、涂層性能工藝方法：激光熔覆基體材料：CrZrCu基材粉末材料：Ni基合金粉末涂層厚度：0.5-0.6mm涂層硬

2、度：400Hv0.3涂層氣孔率：0.5%涂層結(jié)合強(qiáng)度：冶金結(jié)合涂層表面粗糙度：Ra0.5m熱震性能：涂層不剝離3、涂層抗高溫?zé)嵴鹦阅芙Y(jié)晶器銅板在使用過(guò)程中受高溫鋼水沖刷及冷熱疲勞作用，要求表面防護(hù)涂層具備良好的抗熱震性能。表1是涂層熱震試驗(yàn)參數(shù)和抗熱震性能，將表面制備涂層的試樣放入500的加熱爐中保溫15分鐘，然后迅速取出水淬，每淬一次作為一次熱震，觀察涂層表面形貌變化（包括裂紋，涂層邊緣翹起，掉塊等）。表1 涂層的抗高溫?zé)嵴鹦阅芡繉臃N類(lèi) 熱震溫度 保溫時(shí)間 抗熱震性能（） （min）激 光 500 15 熱震300次后，表面無(wú)裂紋，孔洞電鍍層 500 15 熱震120次后，表面局部區(qū)域開(kāi)始掉

3、塊，剝落圖1是激光及電鍍層熱震前的宏觀形貌?？梢钥闯?，涂層表面無(wú)裂紋、孔洞等缺陷。圖2是激光及電鍍層不同熱震次數(shù)后的形貌。由圖2a可以看出，激光強(qiáng)化涂層熱震300次后，涂層與基體仍結(jié)合緊密，與熱震前相比無(wú)明顯變化。由圖2b可以看出，電鍍層熱震120次后，涂層局部區(qū)域有起皮脫落現(xiàn)象。表明激光強(qiáng)化涂層抗熱震性能明顯優(yōu)于電鍍層。ab圖1 涂層熱震前的宏觀形貌（a 激光，b 電鍍）b涂層局部區(qū)域掉塊，剝落a圖2 涂層熱震后的宏觀形貌（a 激光，b 電鍍）圖3是激光及電鍍涂層熱震后的金相組織形貌。由圖3a可以看出，熱震300次后，激光強(qiáng)化涂層與熱震前相比無(wú)明顯變化，涂層致密，無(wú)裂紋、孔洞缺陷，界面冶金結(jié)

4、合。由圖3b可以看出，熱震120次后，電鍍層除局部掉皮外，涂層與基體也開(kāi)始發(fā)生剝離。ba圖3 涂層熱震后金相組織形貌（a 激光 300次，b 電鍍 120次）4、涂層抗高溫耐磨性能表2列出了銅合金、激光、及電鍍層的抗高溫磨損性能。表2 涂層的抗高溫磨損性能涂層種類(lèi) 磨損溫度 保溫時(shí)間 載荷 轉(zhuǎn)速 摩擦副 磨損性能（） （min） (N） （m/min）銅合金 500 20 200 6 45#鋼 磨痕明顯，磨損嚴(yán)重激 光 500 20 200 6 45#鋼 未見(jiàn)磨痕電鍍層 500 20 200 6 45#鋼 磨痕明顯，磨損較嚴(yán)重圖4a、b、c分別是銅合金、激光及電鍍涂層高溫磨損后的形貌?？梢钥闯?/p>

5、，銅合金（圖4a）磨痕明顯，磨損嚴(yán)重，激光表面強(qiáng)化涂層（圖4b）沒(méi)有明顯磨痕，電鍍層（圖4c）則磨痕明顯。對(duì)比表明銅合金的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，表面制備防護(hù)涂層是非常必要的，而激光表面強(qiáng)化涂層具有更好的抗高溫磨損性能。acb圖4 高溫磨損后涂層宏觀形貌（a 銅合金，b激光，c 電鍍） A-銅合金 B-激光 C-電鍍層A（86mg）Wear loss, mgD（37mg）B（11mg）C（6mg）圖5 涂層的抗高溫摩擦磨損性能（a 銅合金，b激光，c電鍍）圖5 是銅合金、激光及電鍍涂層高溫磨損后的失重曲線?？梢钥闯?，銅合金失重最多（86毫克），磨損最嚴(yán)重；電鍍層失重37毫克，次之；而激光表面強(qiáng)化涂層失重