螺杆的修复和强化其工艺如下 :
1.表面清理
在螺杆喷焊之前需将螺杆表面残存的塑料附着物清理干净 ,清理的方法是将螺杆装在喷涂机上旋转 ,用喷焊枪中性火焰烘烤 ,待塑化后用铲刀清除。然后用喷砂枪对焊修表面进一步清除氧化层 。
2.预热
预热时用喷涂机床 或振动堆焊机床 夹持螺杆头部(传动部分) 。机床转速调到最低转速15r/nin 以下 ,用中性焰 ,枪口至螺杆100mm左右对螺杆整体预热至270℃左右 ,以减小轴的热应力 ,保证喷焊层质量 。
3. 喷焊
用一步法喷焊工艺 ,采用 SPH-1/h 型喷枪 ,2号喷嘴 ,氧气压力0.25MPa,乙炔压力0.06MPa。
在旋转中对螺杆磨损部位喷焊修复 ,螺杆最大磨损量约2-3mm。要一次操作喷够尺寸 ,且要考虑加工余量。若一次喷不够 ,下次补焊时应件寺别注意预热温度和预热均匀性 ,防止焊层裂纹。
4. 修整和校直
Ni60自熔合金喷焊有较好的表面质量。由于螺杆的技术要求 ,即直线度、螺纹表面和螺纹工作侧面对螺杆轴线的跳动等 ,焊后要对螺杆进行修整 。修整方法是加工一个中心孔的芯轴 ,压入螺杆头部轴承孔内。一头三爪加紧 ,一头顶尖定心 ,用车削或磨削的方式加工 ,同时可消除喷焊中造成的螺杆弯曲。切削用刀具选用YMO53。用Ni60自熔性合金粉末喷焊修复后的螺杆焊层硬度可达HRC60 ,焊层厚度在 2-3mm。不仅使磨损失效的螺杆得以修复 ,而且使螺杆得以强化 ,并延长了螺杆的使用寿命 。在涂层与辊颈之间有可能产生微小的扩散 ,增强涂层与辊颈的结合强度。喷涂粒子之间结合以机械结合为主 ,涂层间的扩散结合 、冶金结合 、晶体外延、物理结合为辅 。
5. 喷涂前的工件预热
喷涂前工件的预热有很大的实际意义 ,可去掉表面的水分 ,降低涂层的应力积累 ,特别是象我厂这样尺寸的轴类零件 ,预热温度100°C左右较适宜 。在已处理好的轴颈表面上均喷上铝包镍复合粉F505做为结合层 。结合层的厚度为0.10-0.15mm即可 ,该层仅做为结合使用 ,所以不必喷太厚 。喷结合层后再喷上G101粉末工作层 ,G101粉末在使用前必须在105-250℃温度 中预热 ,烘烤 ,以保证粉末喷射流动性 ,避免结团堵塞喷射道 。在喷射过程中 ,对气体压力、火焰温度、喷射距离 、喷射角度 、运动速度严格控制 ,使涂层均匀平整 ,粘结牢固 。具体控制参数如下涂层位置为外圆弧面；预热温度100-200°C。喷距180-200mm；喷射角度90°；喷枪移动速度 6一 12mm/min;轧辊线速度为8-12m/min。
在 喷工作层时采用 中性火焰 ,从火焰 中可以观察到粉末 ,在火焰末端粉末呈 白亮色 ,这说明温度较高如果是暗红色或红色则温度不够 ,这时就要调节送粉气流大小及火焰能率 ,使粉末加热到 白亮为宜。此时 ,粉末温度较高 ,速度较快 ,沉积效果好。
6. 喷涂后的金属加工
喷涂完毕采用石棉多层包扎喷涂部位 ,使其缓冷 ,以免产生裂纹 。待冷却到室温时 ,即可进行粗车 ,留出磨削余量(约0.3一 0.5mm)再进行磨削。磨削按图纸要求的尺寸及规定的粗糙度 。至此完成对轧辊的修复 。该轧辊修复费用约万元 ,可为厂里节省费用十多万元(轧辊成品每吨3万元 ,每根辊重3吨)。