再制造中常用的表面工程技术知识讲解.ppt

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1、再制造中常用的表面工程再制造中常用的表面工程技术技术提提 纲纲 1.1.再制造工程重要概念回顾再制造工程重要概念回顾再制造工程重要概念回顾再制造工程重要概念回顾 2.2.表面工程在产品再制造中的地位作用表面工程在产品再制造中的地位作用表面工程在产品再制造中的地位作用表面工程在产品再制造中的地位作用 3.3.表面工程技术体系表面工程技术体系表面工程技术体系表面工程技术体系 4.4.常用表面工程技术常用表面工程技术常用表面工程技术常用表面工程技术 5.5.结束语结束语结束语结束语21.再制造工程重要概念回顾再制造工程重要概念回顾 (1)(1)再制造是相对制造而言。制造是将原材料加再制造是相对制造而

2、言。制造是将原材料加再制造是相对制造而言。制造是将原材料加再制造是相对制造而言。制造是将原材料加工成具有一定功能的产品，再制造是在这种产品工成具有一定功能的产品，再制造是在这种产品工成具有一定功能的产品，再制造是在这种产品工成具有一定功能的产品，再制造是在这种产品到达寿命后使其性能和保质期恢复到新品水平的到达寿命后使其性能和保质期恢复到新品水平的到达寿命后使其性能和保质期恢复到新品水平的到达寿命后使其性能和保质期恢复到新品水平的加工过程。加工过程。加工过程。加工过程。(2)(2)再制造的性能和保质期能等同甚至超过原型再制造的性能和保质期能等同甚至超过原型再制造的性能和保质期能等同甚至超过原型再

3、制造的性能和保质期能等同甚至超过原型机新品的基本原因是新技术在老产品上的使用，机新品的基本原因是新技术在老产品上的使用，机新品的基本原因是新技术在老产品上的使用，机新品的基本原因是新技术在老产品上的使用，既包括磨损表面的尺寸恢复与耐磨性能提升，也既包括磨损表面的尺寸恢复与耐磨性能提升，也既包括磨损表面的尺寸恢复与耐磨性能提升，也既包括磨损表面的尺寸恢复与耐磨性能提升，也包括老产品上局部部件的技术改造及软件升级。包括老产品上局部部件的技术改造及软件升级。包括老产品上局部部件的技术改造及软件升级。包括老产品上局部部件的技术改造及软件升级。3(3)和制造新品相比，再制造产品的成本低于和制造新品相比，

4、再制造产品的成本低于50%，节能，节能60%,节材节材70%，对环境的不利影响低于，对环境的不利影响低于80%。在拉动经济增长、安排就业以及企业增效等方面发在拉动经济增长、安排就业以及企业增效等方面发挥着重要作用。挥着重要作用。(4)中国再制造的特色在于积极开发表面技术、攻中国再制造的特色在于积极开发表面技术、攻克零件寿命评估难题，着力提高旧件利用率，使之克零件寿命评估难题，着力提高旧件利用率，使之对循环经济的贡献更大。对循环经济的贡献更大。(5)发展再制造产业，不仅写入了发展再制造产业，不仅写入了中华人民共和中华人民共和国循环经济促进法国循环经济促进法，而且列入了，而且列入了“十二五十二五”

5、规划规划纲要，还被国家选定为战略性新兴产业。纲要，还被国家选定为战略性新兴产业。42.表面工程在产品再制造中的地位作用表面工程在产品再制造中的地位作用整机寿命的整机寿命的“短板短板”是部分损伤的零件；是部分损伤的零件；损伤零件的损伤零件的“短板短板”是个别失效的表面；是个别失效的表面；表面常见失效形式：磨损、腐蚀；表面常见失效形式：磨损、腐蚀；对零件表面失效的治理，在整机再制造中工作量最对零件表面失效的治理，在整机再制造中工作量最 大、而且对整机性能以及寿命的影响最为关键；大、而且对整机性能以及寿命的影响最为关键；表面工程的功能是：恢复尺寸、恢复表面性能或改善表面工程的功能是：恢复尺寸、恢复表

6、面性能或改善 表面性能。表面性能。木桶效应木桶效应53.表面工程技术体系表面工程技术体系改变基质材料成分，达到改善性能的目的，不附加膜层。改变基质材料成分，达到改善性能的目的，不附加膜层。表面工程技术体系表面改性表面改性表面处理表面处理表面涂覆表面涂覆复合表面技术复合表面技术纳米表面工程技术纳米表面工程技术不改变表面材质成分，只改变基质材料的组织结构及应不改变表面材质成分，只改变基质材料的组织结构及应力，达到改善性能的目的，不附加膜层。力，达到改善性能的目的，不附加膜层。如：离子注入、化学热处理等。如：离子注入、化学热处理等。如：表面淬火、表面变形处理、表面纳米化加工等。如：表面淬火、表面变形

7、处理、表面纳米化加工等。在基质材料表面上制备涂覆层，涂覆层的材料成分、组在基质材料表面上制备涂覆层，涂覆层的材料成分、组织、应力按照需要制备。织、应力按照需要制备。如：电镀、电刷镀、化学镀、气相沉积、热喷涂、堆焊、熔覆、如：电镀、电刷镀、化学镀、气相沉积、热喷涂、堆焊、熔覆、粘涂、涂装等。粘涂、涂装等。综合运用多类、多种表面工程技术。综合运用多类、多种表面工程技术。如：熔覆如：熔覆+喷涂；纳米化加工喷涂；纳米化加工+渗扩；粘涂渗扩；粘涂+电刷镀等。电刷镀等。以传统表面工程技术为基础，通过引入纳米材料、纳米以传统表面工程技术为基础，通过引入纳米材料、纳米技术改善表层性能。技术改善表层性能。如：纳

8、米电刷镀、纳米热喷涂、纳米熔覆、纳米粘涂等。如：纳米电刷镀、纳米热喷涂、纳米熔覆、纳米粘涂等。64.常用表面工程技术常用表面工程技术5.4.1 堆焊与熔覆堆焊与熔覆 7母母 材材fB熔覆材料（丝熔覆材料（丝材、粉材）材、粉材）热源热源电弧；等离电弧；等离子弧；激光束；电阻子弧；激光束；电阻丝等丝等熔覆层截面熔覆层截面熔覆金属的面积熔覆金属的面积f f；母材熔化区面积母材熔化区面积 B B稀释率稀释率原原 理理 ：在某种热源作用下，使熔覆材料和母材熔化，构成在某种热源作用下，使熔覆材料和母材熔化，构成 合金化熔池，经冷却结晶形成覆层。合金化熔池，经冷却结晶形成覆层。B大于零，称为堆焊，大于零，称

9、为堆焊，B趋于零，称为熔覆。趋于零，称为熔覆。稀释率反映熔覆材料的合金成分被母材的冲淡情况。稀释率反映熔覆材料的合金成分被母材的冲淡情况。1.电弧堆焊，包括手工焊条堆焊电弧堆焊，包括手工焊条堆焊/药芯焊丝自动堆焊药芯焊丝自动堆焊/丝丝材或带材埋弧堆焊等。擅长堆焊大面积、大厚度，设材或带材埋弧堆焊等。擅长堆焊大面积、大厚度，设备购置费约备购置费约3万元。万元。2.等离子弧喷焊。擅长在规则形面上制备耐热合金层，等离子弧喷焊。擅长在规则形面上制备耐热合金层，3.设备购置费约设备购置费约70万元。万元。3.激光熔覆。擅长在复杂形面上制备合金层，设备购置激光熔覆。擅长在复杂形面上制备合金层，设备购置4.

10、费约费约100万元。万元。分分 类类 ：8适用条件适用条件 ：1.零件磨损量大。零件磨损量大。2.零件服役工况恶劣。零件服役工况恶劣。3.零件可焊性要好（无裂纹、不易变形、应力小）。零件可焊性要好（无裂纹、不易变形、应力小）。4.涂层与基体冶金结合，结合强度大于涂层与基体冶金结合，结合强度大于500 MPa 级。级。5.能用于承受交变负荷的表面。能用于承受交变负荷的表面。施工要领施工要领 ：1.熔覆层合金化设计（影响表面性能、可焊性及后续熔覆层合金化设计（影响表面性能、可焊性及后续 加工性能）加工性能）2.复合表面技术的运用复合表面技术的运用9堆焊技术再制造辊类零件堆焊技术再制造辊类零件堆焊技

11、术再制造辊类零件堆焊技术再制造辊类零件 堆焊是表面工程技术的一个重要分支。堆焊是一种历史悠久，而又非堆焊是表面工程技术的一个重要分支。堆焊是一种历史悠久，而又非堆焊是表面工程技术的一个重要分支。堆焊是一种历史悠久，而又非堆焊是表面工程技术的一个重要分支。堆焊是一种历史悠久，而又非常实用的技术。堆焊的显著特点是堆焊层与母体材料冶金结合，高温、重常实用的技术。堆焊的显著特点是堆焊层与母体材料冶金结合，高温、重常实用的技术。堆焊的显著特点是堆焊层与母体材料冶金结合，高温、重常实用的技术。堆焊的显著特点是堆焊层与母体材料冶金结合，高温、重载服役条件下剥落倾向小，而且可根据服役性能和生产条件在很宽的范围

12、载服役条件下剥落倾向小，而且可根据服役性能和生产条件在很宽的范围载服役条件下剥落倾向小，而且可根据服役性能和生产条件在很宽的范围载服役条件下剥落倾向小，而且可根据服役性能和生产条件在很宽的范围内选择堆焊方法和堆焊材料。堆焊已广泛用于钢铁工业的轧辗、能源领域内选择堆焊方法和堆焊材料。堆焊已广泛用于钢铁工业的轧辗、能源领域内选择堆焊方法和堆焊材料。堆焊已广泛用于钢铁工业的轧辗、能源领域内选择堆焊方法和堆焊材料。堆焊已广泛用于钢铁工业的轧辗、能源领域的加氢反应器、热壁交换炉以及矿山机械和各类阀门中。堆焊不仅是一种的加氢反应器、热壁交换炉以及矿山机械和各类阀门中。堆焊不仅是一种的加氢反应器、热壁交换炉

13、以及矿山机械和各类阀门中。堆焊不仅是一种的加氢反应器、热壁交换炉以及矿山机械和各类阀门中。堆焊不仅是一种零件的修复、再制造手段，而且已成为诸多新品制造中不可缺少的环节。零件的修复、再制造手段，而且已成为诸多新品制造中不可缺少的环节。零件的修复、再制造手段，而且已成为诸多新品制造中不可缺少的环节。零件的修复、再制造手段，而且已成为诸多新品制造中不可缺少的环节。堆焊在提高零件的使用寿命以及节能、节材方面发挥着重要作用。堆焊在提高零件的使用寿命以及节能、节材方面发挥着重要作用。堆焊在提高零件的使用寿命以及节能、节材方面发挥着重要作用。堆焊在提高零件的使用寿命以及节能、节材方面发挥着重要作用。堆焊后的

14、立磨磨辊堆焊后的立磨磨辊立磨磨辊辊面堆焊现场立磨磨辊辊面堆焊现场10药芯焊丝埋弧堆焊用于冶金连铸辊制造与再制造药芯焊丝埋弧堆焊用于冶金连铸辊制造与再制造药芯焊丝埋弧堆焊用于冶金连铸辊制造与再制造药芯焊丝埋弧堆焊用于冶金连铸辊制造与再制造 表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于基体材料性能的表面表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于基体材料性能的表面表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于基体材料性能的表面表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于基体材料性能的表面功能薄层。表面功能薄层的厚度仅是工件整体厚度的百分之一到几十分之一，功能薄层。表面功能薄层的厚度仅是工件整体厚度的

15、百分之一到几十分之一，功能薄层。表面功能薄层的厚度仅是工件整体厚度的百分之一到几十分之一，功能薄层。表面功能薄层的厚度仅是工件整体厚度的百分之一到几十分之一，但却使工件表面获得比基体材料更高的耐磨性或抗腐蚀性、耐热性等。表面但却使工件表面获得比基体材料更高的耐磨性或抗腐蚀性、耐热性等。表面但却使工件表面获得比基体材料更高的耐磨性或抗腐蚀性、耐热性等。表面但却使工件表面获得比基体材料更高的耐磨性或抗腐蚀性、耐热性等。表面工程技术用于热成型部件的制造与旧品再制造，其节能、节材效果非常突出。工程技术用于热成型部件的制造与旧品再制造，其节能、节材效果非常突出。工程技术用于热成型部件的制造与旧品再制造，

16、其节能、节材效果非常突出。工程技术用于热成型部件的制造与旧品再制造，其节能、节材效果非常突出。药芯焊丝通过改变芯部药粉的种类、比例，可以很容易改变堆焊层的性药芯焊丝通过改变芯部药粉的种类、比例，可以很容易改变堆焊层的性药芯焊丝通过改变芯部药粉的种类、比例，可以很容易改变堆焊层的性药芯焊丝通过改变芯部药粉的种类、比例，可以很容易改变堆焊层的性能，药芯焊丝作为一种连续填充的材料，使堆焊生产效率大大提高。下图是能，药芯焊丝作为一种连续填充的材料，使堆焊生产效率大大提高。下图是能，药芯焊丝作为一种连续填充的材料，使堆焊生产效率大大提高。下图是能，药芯焊丝作为一种连续填充的材料，使堆焊生产效率大大提高。

17、下图是以以以以0Cr13Ni4MoN0Cr13Ni4MoN系列药芯焊丝堆焊的连铸辊。系列药芯焊丝堆焊的连铸辊。系列药芯焊丝堆焊的连铸辊。系列药芯焊丝堆焊的连铸辊。堆焊后的连铸辊堆焊后的连铸辊装配后的装配后的连铸辊连铸辊11等离子喷焊技术应用于新阀门制造和旧阀门再制造等离子喷焊技术应用于新阀门制造和旧阀门再制造等离子喷焊技术应用于新阀门制造和旧阀门再制造等离子喷焊技术应用于新阀门制造和旧阀门再制造 粉末等离子喷焊是利用压缩等离子弧产粉末等离子喷焊是利用压缩等离子弧产粉末等离子喷焊是利用压缩等离子弧产粉末等离子喷焊是利用压缩等离子弧产生的高温熔化金属粉末，在工件表面形成生的高温熔化金属粉末，在工件

18、表面形成生的高温熔化金属粉末，在工件表面形成生的高温熔化金属粉末，在工件表面形成一层与基体冶金结合的、具有特定性能熔一层与基体冶金结合的、具有特定性能熔一层与基体冶金结合的、具有特定性能熔一层与基体冶金结合的、具有特定性能熔覆层的表面堆焊技术。和手工电弧堆焊、覆层的表面堆焊技术。和手工电弧堆焊、覆层的表面堆焊技术。和手工电弧堆焊、覆层的表面堆焊技术。和手工电弧堆焊、埋弧堆焊、钨极氩弧堆焊相比，粉末等离埋弧堆焊、钨极氩弧堆焊相比，粉末等离埋弧堆焊、钨极氩弧堆焊相比，粉末等离埋弧堆焊、钨极氩弧堆焊相比，粉末等离子喷焊具有电弧能量集中、堆焊层稀释率子喷焊具有电弧能量集中、堆焊层稀释率子喷焊具有电弧能

19、量集中、堆焊层稀释率子喷焊具有电弧能量集中、堆焊层稀释率低、焊层硬度均匀、适用材料范围广、堆低、焊层硬度均匀、适用材料范围广、堆低、焊层硬度均匀、适用材料范围广、堆低、焊层硬度均匀、适用材料范围广、堆焊材料消耗少、喷焊设备机械化及自动化焊材料消耗少、喷焊设备机械化及自动化焊材料消耗少、喷焊设备机械化及自动化焊材料消耗少、喷焊设备机械化及自动化程度高、堆焊速度快、质量稳定等优点，程度高、堆焊速度快、质量稳定等优点，程度高、堆焊速度快、质量稳定等优点，程度高、堆焊速度快、质量稳定等优点，适合用于大批量制备高合金、有色金属合适合用于大批量制备高合金、有色金属合适合用于大批量制备高合金、有色金属合适合

20、用于大批量制备高合金、有色金属合金焊层。等离子喷焊技术已在大型气阀、金焊层。等离子喷焊技术已在大型气阀、金焊层。等离子喷焊技术已在大型气阀、金焊层。等离子喷焊技术已在大型气阀、高中压阀门密封面、钻杆耐磨带、玻璃模高中压阀门密封面、钻杆耐磨带、玻璃模高中压阀门密封面、钻杆耐磨带、玻璃模高中压阀门密封面、钻杆耐磨带、玻璃模具制造及再制造等领域得到广泛应用。具制造及再制造等领域得到广泛应用。具制造及再制造等领域得到广泛应用。具制造及再制造等领域得到广泛应用。大型阀门密封面大型阀门密封面 等离子喷焊机等离子喷焊机 锥面喷焊锥面喷焊大型柴油机气阀密封面喷焊大型柴油机气阀密封面喷焊电站高压闸阀电站高压闸阀

21、 密封面喷焊密封面喷焊13 以高能量密度的激光为热源，将零件表面预置的或与激光束以高能量密度的激光为热源，将零件表面预置的或与激光束移动同步输送的合金材料熔化，在零件表面形成熔覆层。激光熔移动同步输送的合金材料熔化，在零件表面形成熔覆层。激光熔覆层与零件基体为冶金结合且稀释率低，基体热影响区小，熔覆覆层与零件基体为冶金结合且稀释率低，基体热影响区小，熔覆层与基体均无粗大的铸造组织，晶粒细小，组织致密，激光熔覆层与基体均无粗大的铸造组织，晶粒细小，组织致密，激光熔覆过程中基体温度不超过过程中基体温度不超过80 80，零件不易变形。激光熔覆技术已，零件不易变形。激光熔覆技术已成功应用于电力、石化、

22、冶金等行业高端技术设备的再制造中。成功应用于电力、石化、冶金等行业高端技术设备的再制造中。用激光仿形熔覆技术恢复转用激光仿形熔覆技术恢复转子的尺寸及表面性能子的尺寸及表面性能 石化设备中的螺杆压缩机阴石化设备中的螺杆压缩机阴阳转子发生大面积擦伤阳转子发生大面积擦伤 再制造后的螺杆压缩机转子副再制造后的螺杆压缩机转子副 激光熔覆技术再制造螺杆压缩机阴阳转子激光熔覆技术再制造螺杆压缩机阴阳转子激光熔覆技术再制造螺杆压缩机阴阳转子激光熔覆技术再制造螺杆压缩机阴阳转子 矿矿山山机机械械工工况况条条件件恶恶劣劣，零零件件表表面面磨磨损损、腐腐蚀蚀、划划伤伤严严重重。采采用用大大功功率率激激光光表表面面强

23、强化化技技术术和和特特种种耐耐磨磨自自熔熔性性合合金金粉粉末末，对对采采煤煤机机及及掘掘进进机机截截齿齿、综综采采液液压压支支架架不不锈锈钢钢立立柱柱、刮刮板板机机、齿齿轮轮传传动动箱箱中中的的失失效效零零件件进进行行再再制制造造，特特别别是是在在截截齿齿端端部部锥锥面面及及刮刮板板机机易易磨磨损损部部位位，制制备备了了冶冶金金结结合合、硬硬质质点点和和高高韧韧性性金金属属材材料料复复合合的的激激光光强强化化覆覆层层，使使其其使使用寿命提高用寿命提高2 24 4倍。倍。激光熔覆再制造截齿激光熔覆再制造截齿激光熔覆不锈钢立柱激光熔覆不锈钢立柱激光强化刮板机中部槽激光强化刮板机中部槽14激光熔覆在

24、矿山机械上的应用激光熔覆在矿山机械上的应用激光熔覆在矿山机械上的应用激光熔覆在矿山机械上的应用 15 炼油厂烟气轮机叶片工况条件恶劣，承受腐蚀气体和多种硬质炼油厂烟气轮机叶片工况条件恶劣，承受腐蚀气体和多种硬质颗粒的冲蚀，损伤严重。采用复合表面工程技术先通过激光熔覆恢颗粒的冲蚀，损伤严重。采用复合表面工程技术先通过激光熔覆恢复叶片几何尺寸和力学性能，再用等离子喷涂提高叶片的表面性能，复叶片几何尺寸和力学性能，再用等离子喷涂提高叶片的表面性能，可使再制造后的叶片使用寿命超过原型新品。可使再制造后的叶片使用寿命超过原型新品。激光熔覆加等离子喷涂对烟气轮机叶片再制造激光熔覆加等离子喷涂对烟气轮机叶片

25、再制造激光熔覆加等离子喷涂对烟气轮机叶片再制造激光熔覆加等离子喷涂对烟气轮机叶片再制造 二级动叶片典型的损伤状态 二级动叶片激光熔覆过程 熔覆层加工后的二级动叶片 喷涂耐磨涂层后的二级动叶片 4.2 热喷涂热喷涂气体气体热喷涂技术原理示意热喷涂技术原理示意 原原理理：以以某某种种热热源源和和焰焰流流，在在一一定定的的喷喷涂涂距距离离内内，将将材材料料加加热热、加加速速成成熔熔融融状状态态的的高高速速熔熔滴滴，当当撞撞击击到到工工件件表表面面时时发发生生粒粒子扁平化和快速冷却凝固而构成沉积层。子扁平化和快速冷却凝固而构成沉积层。16分分分分 类：类：类：类：以喷涂热源为命名基础，再冠以材质形态、

26、焰流速度以喷涂热源为命名基础，再冠以材质形态、焰流速度的特性。的特性。高速电弧丝材喷涂高速电弧丝材喷涂。温度。温度5 0006 000，粒速，粒速100 300 ms-1，擅长制备常用合金涂，擅长制备常用合金涂 层，设备购置费约层，设备购置费约 3.5 万元万元。等离子弧粉末喷涂等离子弧粉末喷涂。温度。温度10 00015 000，粒速，粒速100 400 ms-1，擅长制备陶瓷涂层，设备购置费约，擅长制备陶瓷涂层，设备购置费约 89 万元万元。超音速燃气粉末喷涂超音速燃气粉末喷涂。温度。温度3 100，粒速，粒速300500 ms-1，擅长制备金属陶瓷，如，擅长制备金属陶瓷，如 WC/Co

27、涂层涂层，设备购，设备购 置费约置费约 100 万元。万元。适用条件：适用条件：1.补偿尺寸一般为补偿尺寸一般为12 mm，最大可达，最大可达10 mm。2.外圆和平面的喷涂面积可大可小，内圆孔径需大于外圆和平面的喷涂面积可大可小，内圆孔径需大于150 mm，沉积效率，沉积效率110 kg/n。3.基体温度低于基体温度低于300，工件不易变形。，工件不易变形。4.可加入硬质粉末或纳米粉末用于改善表面性能。可加入硬质粉末或纳米粉末用于改善表面性能。5.涂层与基体结合机理以机械咬合为主，辅助涂层与基体结合机理以机械咬合为主，辅助 扩散结合、物理结合，结合强度扩散结合、物理结合，结合强度3090 M

28、Pa级级。6.常用于零件上与滚动轴承内、外圈配合的表面，常用于零件上与滚动轴承内、外圈配合的表面，密密封件配合表面，滑动摩擦面，不宜用于受交变负荷的封件配合表面，滑动摩擦面，不宜用于受交变负荷的表面。表面。施工要领：施工要领：1.表面预处理（净化、粗化）表面预处理（净化、粗化）2.喷涂材料选择及喷涂工艺参数优化喷涂材料选择及喷涂工艺参数优化18高速电弧喷涂箱体手工操作高速电弧喷涂箱体手工操作1920 采采用用自自动动化化高高速速电电采采用用自自动动化化高高速速电电弧弧喷喷涂涂技技术术再再制制造造发发动动弧弧喷喷涂涂技技术术再再制制造造发发动动机机曲曲轴轴箱箱轴轴承承座座，涂涂层层机机曲曲轴轴箱

29、箱轴轴承承座座，涂涂层层厚厚度度厚厚度度0.6 mm0.6 mm。单单件件喷喷。单单件件喷喷涂涂时时间间由由手手工工操操作作涂涂时时间间由由手手工工操操作作1.5 h1.5 h缩缩短短为为缩缩短短为为20 min20 min。耗耗材材小小。耗耗材材小小于于箱箱体体重重量量的的于于箱箱体体重重量量的的0.5%0.5%，费费 用用 小小 于于 箱箱 体体 价价 格格费费 用用 小小 于于 箱箱 体体 价价 格格 的的的的1/101/10。高速电弧喷涂箱体自动化操作高速电弧喷涂箱体自动化操作 电弧喷涂的油污水监测处理船电弧喷涂的油污水监测处理船电弧喷涂的油污水监测处理船电弧喷涂的油污水监测处理船新建

30、造油污水监测处理船新建造油污水监测处理船对远望对远望对远望对远望1 1 1 1号航天测量船进行电弧喷涂长效防腐号航天测量船进行电弧喷涂长效防腐号航天测量船进行电弧喷涂长效防腐号航天测量船进行电弧喷涂长效防腐电弧喷涂电弧喷涂666666猎潜艇长效防腐猎潜艇长效防腐用高速电弧喷涂制备舰船防腐涂层用高速电弧喷涂制备舰船防腐涂层21用高速电弧喷涂制备水陆坦克防腐涂层用高速电弧喷涂制备水陆坦克防腐涂层22用高速电弧喷涂制备舰船甲板防滑涂层用高速电弧喷涂制备舰船甲板防滑涂层23对活塞顶部和排气管用等离子喷涂制备隔热涂层对活塞顶部和排气管用等离子喷涂制备隔热涂层25超音速火焰喷涂用于冷轧张力辊的复合制造与再

31、制造超音速火焰喷涂用于冷轧张力辊的复合制造与再制造超音速火焰喷涂用于冷轧张力辊的复合制造与再制造超音速火焰喷涂用于冷轧张力辊的复合制造与再制造 超音速火焰喷涂（简称超音速火焰喷涂（简称HVOFHVOF）是利用可燃气体在氧气助燃下释）是利用可燃气体在氧气助燃下释放的化学能为热源，燃气在特殊结构的喷涂枪中形成超音速焰流使喷放的化学能为热源，燃气在特殊结构的喷涂枪中形成超音速焰流使喷涂粉末以熔融状态高速撞击到工件表面制备出喷涂层。超音速火焰喷涂粉末以熔融状态高速撞击到工件表面制备出喷涂层。超音速火焰喷涂的特点：具有高的喷涂粒子速度和相对较低的温度，特别适合于喷涂的特点：具有高的喷涂粒子速度和相对较低

32、的温度，特别适合于喷涂涂WCWC等金属陶瓷材料；喷涂层的压应力结构有利于制备较厚的涂层；等金属陶瓷材料；喷涂层的压应力结构有利于制备较厚的涂层；喷涂效率高，燃气价格较低，经济性好。喷涂效率高，燃气价格较低，经济性好。超音速火焰喷涂已用于冷轧张力辊新品的复合制造和旧品的再制超音速火焰喷涂已用于冷轧张力辊新品的复合制造和旧品的再制造。下图中张力辊的母材是造。下图中张力辊的母材是Q345BQ345B，过去辊表面镀铬，现在用超音速，过去辊表面镀铬，现在用超音速火焰喷涂制备火焰喷涂制备WCWC涂层后，使用寿命提高涂层后，使用寿命提高3 34 4倍，环保效果显著。倍，环保效果显著。分分 类：类：以镀积金属

33、的特性为命名基础，辅以复合镀时添加的颗粒名称。以镀积金属的特性为命名基础，辅以复合镀时添加的颗粒名称。如快速如快速Ni/n-SiO2Ni/n-SiO2电刷镀，快速铜电刷镀等。电刷镀，快速铜电刷镀等。设备购置费约设备购置费约3.93.9万元。万元。电刷镀原理电刷镀原理4.3 电刷镀电刷镀原原原原 理：理：理：理：电刷镀是一种电刷镀是一种无槽液相电沉积技术。无槽液相电沉积技术。镀液中的金属离子在工镀液中的金属离子在工件（阴极）上沉积，镀件（阴极）上沉积，镀笔的运动可提高电流密笔的运动可提高电流密度并有利于氢气排出。度并有利于氢气排出。26适用条件：适用条件：1.补偿尺寸：理想为补偿尺寸：理想为0.

34、2 mm一下，最大一下，最大3 mm（需多层夹（需多层夹 心心2.镀）。镀）。2.外圆和平面镀积面积可大可小。内孔以镀笔能伸入、外圆和平面镀积面积可大可小。内孔以镀笔能伸入、镀液易流动为原则。镀液易流动为原则。3.镀积尺寸便于控制，如快速镍沉积率镀积尺寸便于控制，如快速镍沉积率0.510 m/min，4.设备上有安培小时计。设备上有安培小时计。4.基体温度常温态，零件不变形。基体温度常温态，零件不变形。5.通过选择镀积金属或添加纳米颗粒来调节表面性能通过选择镀积金属或添加纳米颗粒来调节表面性能。6.镀层与基体属外延式联生结晶，结合强度镀层与基体属外延式联生结晶，结合强度300 MPa级。级。7

35、.常用于零件上与滚动轴承内外圈的配合面、密封件配合常用于零件上与滚动轴承内外圈的配合面、密封件配合8.面、花键侧面等，不宜用于受交变负荷的表面。面、花键侧面等，不宜用于受交变负荷的表面。9.8.便于现场施镀，便于对设备局部解体施镀。便于现场施镀，便于对设备局部解体施镀。施工要领：施工要领：1.表面预处理要求高（净化、活化）。表面预处理要求高（净化、活化）。2.正确选择镀液及规范。正确选择镀液及规范。3.镀后一般磨削加工或打磨镀后一般磨削加工或打磨27 空空军军某某部部利利用用纳纳米米电电刷刷镀镀技技术术再再制制造造苏苏-XX飞飞机机发发动动机机压压气气机机叶叶片片，并并已已通通过过空空军军装装

36、备备部部组组织织的的300小小时时台台架架考考核核和和专专家家组组鉴鉴定定。该该技技术术已已被被空空军军批批准准用用于于飞飞机机发发动动机机零零部部件件的的批批量量再再制制造造，已创造经济效益已创造经济效益7500 万元以上。万元以上。纳米电刷镀用于飞机再制造纳米电刷镀用于飞机再制造纳米电刷镀用于飞机再制造纳米电刷镀用于飞机再制造28用电刷镀恢复连杆内孔（手工操作）用电刷镀恢复连杆内孔（手工操作）用电刷镀恢复连杆内孔（手工操作）用电刷镀恢复连杆内孔（手工操作）29用电刷镀恢复连杆内孔（六件叠加自动操作）用电刷镀恢复连杆内孔（六件叠加自动操作）用电刷镀恢复连杆内孔（六件叠加自动操作）用电刷镀恢复

37、连杆内孔（六件叠加自动操作）在自动化专机上应用电刷镀技术再制造发动机连杆，镀层厚度0.15 mm，一次刷镀46件。耗材是零件本体重量的2%，费用是该零件新品价格的1/10。30用电刷镀恢复缸体缸套配合面（自动操作）用电刷镀恢复缸体缸套配合面（自动操作）用电刷镀恢复缸体缸套配合面（自动操作）用电刷镀恢复缸体缸套配合面（自动操作）31用电刷镀恢复缸体曲轴轴瓦配合面用电刷镀恢复缸体曲轴轴瓦配合面用电刷镀恢复缸体曲轴轴瓦配合面用电刷镀恢复缸体曲轴轴瓦配合面32用电刷镀治理坦克轮盘内孔密封环配合面用电刷镀治理坦克轮盘内孔密封环配合面用电刷镀治理坦克轮盘内孔密封环配合面用电刷镀治理坦克轮盘内孔密封环配合面

38、33用电刷镀治理坦克被动轴自压油档配合面用电刷镀治理坦克被动轴自压油档配合面用电刷镀治理坦克被动轴自压油档配合面用电刷镀治理坦克被动轴自压油档配合面34用电刷镀修理电机转子内孔用电刷镀修理电机转子内孔用电刷镀修理电机转子内孔用电刷镀修理电机转子内孔35用电刷镀修复大电机轴滑动摩擦面用电刷镀修复大电机轴滑动摩擦面用电刷镀修复大电机轴滑动摩擦面用电刷镀修复大电机轴滑动摩擦面36用电刷镀修复造纸机烘干筒用电刷镀修复造纸机烘干筒用电刷镀修复造纸机烘干筒用电刷镀修复造纸机烘干筒37用电刷镀制备导电排银层用电刷镀制备导电排银层用电刷镀制备导电排银层用电刷镀制备导电排银层38用电刷镀现场治理飞机起落架划伤用

39、电刷镀现场治理飞机起落架划伤用电刷镀现场治理飞机起落架划伤用电刷镀现场治理飞机起落架划伤39用电刷镀现场治理冲压机活塞杆划伤用电刷镀现场治理冲压机活塞杆划伤用电刷镀现场治理冲压机活塞杆划伤用电刷镀现场治理冲压机活塞杆划伤40外圆刷镀层与基体结合良好旁证外圆刷镀层与基体结合良好旁证外圆刷镀层与基体结合良好旁证外圆刷镀层与基体结合良好旁证41镀层镀层 过度区过度区(磨痕磨痕)基体基体(铸铁铸铁)镀层镀层 过度区过度区(磨痕磨痕)基体基体(铸铁铸铁)缸孔偏磨 磨痕放大图 内孔电刷镀层与基体结合良好旁证42 （1 1）产品再制造诸多优越性的本质是：在不改变产品再制造诸多优越性的本质是：在不改变设备（零

40、部件）物理形态和本体材料的情况下，充设备（零部件）物理形态和本体材料的情况下，充分吸纳先进技术，使整机（或零部件）性能恢复与分吸纳先进技术，使整机（或零部件）性能恢复与提升。提升。（2 2）表面技术在再制造产品上的广泛应用，提高表面技术在再制造产品上的广泛应用，提高了旧件利用率，对节能、节材、保护环境作出了贡了旧件利用率，对节能、节材、保护环境作出了贡献，也构成了中国再制造区别与国外再制造的一大献，也构成了中国再制造区别与国外再制造的一大特色。特色。5.结结 束束 语语43 （3 3）产品再制造用最常用的表面技术是：堆焊与产品再制造用最常用的表面技术是：堆焊与熔覆、热喷涂、电刷镀。这些技术都很

41、成熟且实效显熔覆、热喷涂、电刷镀。这些技术都很成熟且实效显著，应用时关键在于工艺得当。表面技术选用的基本著，应用时关键在于工艺得当。表面技术选用的基本原则是：表面性能能满足再制造的服役要求、全寿命原则是：表面性能能满足再制造的服役要求、全寿命周期内经济性好、有利于环保。周期内经济性好、有利于环保。（4 4）国家将再制造选为战略性新兴产业，采取多国家将再制造选为战略性新兴产业，采取多种措施全力推进。再制造是潜在的巨人，再制造产业种措施全力推进。再制造是潜在的巨人，再制造产业是朝阳产业，有广阔的发展前途。再制造是地区经济是朝阳产业，有广阔的发展前途。再制造是地区经济发展新的增长点，再制造为企业的发展提供了新的途发展新的增长点，再制造为企业的发展提供了新的途径，也为科技人员提供了施展才能的新课题。径，也为科技人员提供了施展才能的新课题。44谢 谢！二零一一年九月45结束结束