热喷涂技术论文

热喷涂技术论文

重载传动件磨损轴颈的热喷涂修复
[摘　要]　针对几种重载传动零件轴颈在运行中严重磨损的状况,采用热喷涂3Cr13涂层技术成功进行
了修复,简述了修复工艺参数并试验验证了涂层性能,分析了该技术在重载轴颈磨损修复上应用的可靠性。
[关键词]　热喷涂; 3Cr13;传动零件轴颈;修复
0　前　言
很多传动零件在运行过程中因缺油或长期运行不
当造成轴颈磨损、烧损,损伤痕迹多为轴颈变小,严重
处呈现局部沟槽、表面烧焦,导致配合失效。几种发电
厂设备待修零件的运行参数见表1,其轴颈磨损及烧损
达1~2 mm。
目前,用于轴类零件磨损修复的手段主要有堆焊、
电刷镀、车小轴颈、热喷涂等[1]。从涂层可靠性而言,
特别对一些高速、大型、重载零件,一般首选堆焊、电刷
镀或车小轴颈进行修复,往往认为喷涂层质量不稳定,
涂层抗扭、抗剪力差,担心运转过程中涂层脱落而不敢
采用。本工作对采用热喷涂3Cr13涂层技术修复重载
传动件磨损轴颈进行了试验研究。
1　传动件磨损轴颈常用修复工艺的选择
(1)堆焊　选用特种焊条对磨损部位进行补焊,焊
接完成后通过机械加工保证配合尺寸。堆焊涂层与轴
颈基体的结合为冶金结合,结合力很高,但堆焊的热影
响区较大,一旦在施焊过程中产生轴颈弯曲变形,再进
行事后调整是相当困难的。因此,轴颈磨损修复不宜
采用堆焊手段。
(2)电刷镀　其镀层与基体的结合为金属离子的
沉积结合,结合力较高,镀层无需再加工,但刷镀获得
的最佳厚度一般较薄,仅为0. 04~0. 30 mm。对于加
工超差补救及磨损量较小的表面宜采用电刷镀修复。
由于几种待修轴径磨损量局部已达1 mm以上,而且表
面烧伤严重,不宜采用电刷镀修复。
(3)车小轴颈　对磨损表面直接进行切削加工,使
其在公差尺寸范围内,由于磨损表面被车削,基体尺寸
变小,对于几种轴颈来说,滑动轴瓦或滚动轴承需重新
配制,而且轴颈下切量将达2 mm以上,这样对转动零
件的抗扭力有影响。
通过几种修复方案的对比分析,决定尝试采用电
弧喷涂技术对以上几种重载零件磨损轴颈进行修复。
2　电弧喷涂修复技术
利用具有平直特性的电弧喷涂设备,使两根金属
合金丝材靠短路电流熔化并在极短时间内充分雾化,
喷涂至粗化后的轴颈表面形成涂层。
2. 1　材料的选择及涂层特点[2, 3]
(1)喷涂材料选择�3 mm的3Cr13丝材,其涂层
硬度适中,达35~45HRC,易于切削加工,且喷涂层内
部可形成大量微孔,能起到储油减摩作用。
(2)涂层厚度可达0. 1~5. 0 mm,可以对任意磨损
量的不同零件进行有效修复,克服了电刷镀仅能维修
0. 3 mm以下磨损厚度的缺陷。
(3)涂层形成过程中的热影响区较小,喷涂过程中
可控制工件表面温度在100~200℃,使轴颈在施喷过
程中不变形。
(4)3Cr13电弧喷涂层与各种钢质零件基体结合强
度高。
2. 2　修复工艺
2. 2. 1　清洗
用清洗剂及汽油彻底清洗喷涂修复表面及相关表
面,不许有油污。
2. 2. 2　粗化
(1)采用机械加工的方法进行粗化,并选用C650
×6 000车床(C指普通车床, 650表示床身上最大回转
直径为650 mm, 6 000表示最大加工长度6 m)车削。
根据磨损量的大小对磨损轴颈进行切削,将涂层厚度
控制在1. 0~1. 5 mm。
(2)车毛螺纹。装刀时低于中心线1~2 mm,进刀
最好一次到位,以获得更加毛糙的螺纹表面。
2. 2. 3　喷涂
(1)检查气源质量,压缩空气应无水无油。
(2)喷涂选用自产DDP-Ⅲ型电弧喷涂设备进行。
(3)喷涂底层材料为铝青铜。
(4)喷涂后轴颈基本尺寸大于配合尺寸2~3 mm,
具体工艺参数见表1。
2. 2. 4　车削加工
用C650×6 000车床,选用YT726硬质合金刀具
对涂层进行车削加工,分粗车、精车两道工序,粗车切
削深度0. 3mm以下,精车切削深度0. 1mm以下,最后
车削涂层至图纸尺寸。
2. 3　喷涂层性能测试
(1)涂层硬度　硬度是决定轴颈耐磨性的重要指
标,由于轴颈和轴承或轴瓦间的相互摩擦力直接作用
于涂层表面,因此涂层硬度的大小直接影响轴颈和轴
承轴瓦相互配合的使用寿命,涂层硬度测试结果见表
2,试验涂层厚度2. 0~2. 5 mm。
相当,且喷涂层是有空隙的涂层,质地类似于铸铁,在
轴颈和轴瓦相对运动过程中涂层内部被油浸透,润滑
充分,摩擦力减小,可有效保护轴颈。
(2)修复件抗扭结合力　涂层在运动过程中主要
承受扭矩作用,偏车试验可以定性检验涂层的抗扭结
合力。试验方法:将喷涂完毕的试件偏夹于车床上,偏
心距1mm,按试件转速10m/min,走刀量0. 1mm/r,逐
级车削涂层至局部显露基材。试验过程参数见表3。
从试验结果来看,喷涂层和基材结合部、交接处结合牢
固,无切削起皮现象,涂层结合质量好。
(3)涂层剪切结合强度　由于轴颈和轴瓦相对运
动过程中产生的摩擦剪应力和传递扭矩时产生的剪应
力共同作用于涂层,因此对涂层的抗剪能力要求较高。
试验结果见表4,试验涂层厚度2. 0~2. 5 mm。
从表4可以看出,经过车毛螺纹粗化后,涂层有相
当高的抗剪强度,可以满足轴颈安全运行。
3　应用效果
热喷涂技术在徐州发电厂、徐塘发电厂、诧城发电
厂成功用于给水泵电机转子、磨粉机齿轮轴、引风机传
动轴等重载轴颈的磨损修复,已运行多年,无任何质量
问题。
由此可见,采用电弧喷涂修复技术修复一些重载
大型传动零件,是可靠的,值得推广应用。
[参考文献]
[ 1 ]　鲍明远,孟凡吉.氧乙炔火焰粉末喷涂和喷焊技术[M].
北京:机械工业出版社, 1993: 1~13.
[ 2 ]徐滨士,刘世参,张　伟,等.表面工程[M].北京:机械
工业出版社, 2000: 84~102.
[ 3 ]赵文轸,刘琦云.机械零件修复新技术[M].北京:中国
轻工业出版社, 2000: 30~40.

汽车维修技术论文两篇(2)

　　汽车维修技术论文篇二
　　汽车绿色维修技术的探讨

　　摘 要：本文分析了汽车维修过程对环境和人员所带来的负面影响，在可持续发展战略背景下提出了绿色汽修概念，阐述了其重要意义，分别就维修前、维修中、维修后的技术方案提出自己的看法。

　　关键词：可持续发展 绿色汽修 技术方案

　　中图分类号：U472、4 文献标识码：A

　　汽车的生命周期主要包括设计制造、使用与维护和最终报废几个阶段，在这些环节当中使用与维护的时间最长、耗能最大、造成的污染也可能是最多的。随着目前我国汽车使用的逐步普及, 如何使汽车在维修时对环境的影响小、资源利用率高以及最大程度地保护维修人员的安全, 已经成了人们普遍关心的问题。鉴于此, 有必要提出汽车绿色维修(以下简称绿色汽修)战略, 在汽车维修业中推行绿色维修模式。

　　一、绿色汽修的概念

　　传统的汽车维修是指为使汽车保持、恢复或改善其规定技术状态所进行的全部活动。其基本任务是充分发挥各种维修资源的作用，保持和恢复汽车的性能。在传统维修过程中的一些维修环节, 所使用的维修设备、维修场所, 都可能成为污染源,。主要是在维修过程( 如清洗、焊接、粘接、喷涂、刷镀以及机加工等) 中所产生的污染物以废气、废水、废渣等形式污染着大气、水体及土壤, 同时还可能产生噪声、振动、电磁辐射、放射性和光辐射等污染, 危害周围的环境, 最终是浪费资源、污染环境、伤害人体。

　　绿色汽修就是从科学发展观和社会可持续发展的观点出发，最大化控制维修能源资源消耗，完成修复、保持、改善汽车的功能，同时减小废弃物排放，保护生态环境，达到可持续发展的目标。

　　二、绿色汽修的意义

　　绿色汽修是在坚持可持续发展的前提下，综合考虑资源利用率与生态环境等因素，以最少的维修资源的消耗 ，保持、恢复、改善、延长汽车的功能，减少废物产生，避免环境污染的现代维修模式。与传统汽修造成大量的资源、能源浪费和环境污染，甚至是人身伤害相比 ，绿色汽修主要体现在一、资源利用合理性;二、.污染控制有效性;三、劳动保护友好性;四、维修技术先进性;五、综合效益最佳性。因此，绿色汽修不仅是一种技术，更是一种思想，一种更合理、更环保、更人性化的汽修思想。

　　三、绿色汽修的技术方案与方法

　　1、绿色汽修前的方案设计

　　绿色汽修前要对国家环保政策、法规及有关技术标准、减废技术，新能源、新材料、新工艺等技术资料有所了解，全面考察维修对象的相关信息，包括故障、里程、能源消耗等数据，以便综合考虑绿色维修性要求，制定出合理的备选方案，方案中详细说明本次维修过程中使用了那些材料，哪些是有害有污染的，会不会有废弃物，主要是什么，报废零部件回收性如何，可能产生什么污染，资源利用率如何等问题，然后综合汽车性能、维修费用、污染指标等各方面指标，选取适合的维修方案。

　　2、绿色汽修过程中的工艺选择

　　(1)绿色诊断技术

　　绿色诊断技术主要体现在诊断方式和诊断设备两个方面。在诊断过程中，要采取有效的防护措施，以免污染环境和危害维修人员，在现场污染严重的情况下，尽量采用远程诊断方式。要采用低耗能、少污染、可靠性高、易拆卸回收利用的绿色诊断设备，采取绿色制造手段，使用绿色包装材料制造的设备，尽量减少放射性和电磁辐射等污染。应用绿色诊断技术不仅可以避免因拆卸造成人力、物力和时间的浪费，还可以避免因拆卸造成汽车机器零件的损伤，降低故障的发生率，降低维修成本，保证安全生产，节约能源，利于环保。

　　(2)快速维修技术

　　快速维修技术就是以最少的时间和最快的速度完成维修任务，并使维修作业规模最小化，是绿色维修中较为有效的维修方式。对于要求在短时间内完成修理和一些要求在高温、重负载或强辐射等恶劣条件下完成的维修，这种维修技术与方式十分有效。快速维修技术主要有两个方面: 一是采用耐磨、防腐的快速粘结剂或者工业修补剂进行维修作业;二是对突发损伤的设备进行冷焊、扣合、堵漏等进行抢修作业。这样就能以最少的维修资源(人力、物力)消耗，来获得较大的维修度，有利于环境的保护、人员的安全和对其他设备的干涉。

　　(3)热喷涂技术

　　在汽车维修过程中，有些部件需要进行喷漆处理。传统的手工喷漆易产生漆雾，并且漆中含有苯等有害物质，会危害维修作业人员的身体健康。为消除其负面影响，可改使用机器作业，采用热喷涂技术。所谓热喷涂技术，就是指将喷涂材料用热源加热方式处理到溶化或者半溶化状态后，用相应速率将其喷射沉积到已经预处理的基体表面上，从而形成薄的涂层的一种方法。这种技术具有抗高温、抗氧化、减摩、耐磨、绝缘、隔热、导电、防腐、防微波�~射等功能，达到节约能源、资源的目的,通常把把制造涂层的工作方法叫做热喷涂。目前的热喷涂技术主要包括高速电弧喷涂技术和高产能超音速等离子喷涂技术，可应用于汽车表面耐磨涂层、防腐涂层、零件的尺寸恢复、防滑涂层的制备。

　　(4)绿色清洗技术

　　在传统的维修过程中，汽油、煤油、柴油等多作为清洗汽车零部件的清洗液。这不仅浪费能源、成本高、污染环境，甚至存在着安全隐患，造成火灾。绿色清洗技术则以水代油，用水基清洗替代汽油、煤油、柴油来清洗零部件，并且采用无水清洁洗车法，减少洗车的用水量，避免大量污水的产生。使整个操作过程更安全、成本更低、污染更少，更适合于汽车维修清洗作业。

　　(5)节约资源的工艺技术

　　在修理生产过程中简化工艺系统组成、节省原材料消耗的工艺技术即所谓的节约资源的工艺技术。如优化毛坯，减小加工余量，降低原材料消耗;提高刀具寿命，选用新型刀具材料，降低刀具组成材料的消耗;减小或取消切削液的使用;简化工艺系统的组成要素等。

　　3、绿色汽修后废弃物的回收

　　维修过程中产生的废弃物国家除对废油、轮胎、电瓶、弹簧钢板有明确回收规定外，其他尚没有明确回收规定。这其中甚至包括一些具有化学方应、腐蚀性、毒性、可燃性、放射性的危险废弃物，若不正确处理，定会对环境和人造成严重伤害。而一些新的种类的废弃物也会随着汽车新材料和新技术的运用而衍生。因此，必须不断研究和规范汽车维修行业处理废弃物的措施，加强报废市场废弃物的管理，让相关作业人员明确危险废弃物的正确处理方法，减少汽车产业给环境带来的不良影响。

　　四、总论

　　汽车维修过程中采用绿色维修方式可以实现资源的可持续利用，在维修过程中可以控制大部分污染，减少污染来源，具有很高的环境效益，同时绿色维修可以在技术改造和结构调整方面大有作为，能够创造显著的经济效益，所以无论从经济角度，还是从环境和社会角度来看均是符合可持续发展战略的。绿色汽修是可持续发展和清洁生产在维修行业中的具体体现，是现代维修业的可持续发展模式。

　　参考文献

　　[1]陆晓平，试述国内外汽车维修行业及特点 [J].电子世界，2013，35(05)：136-137

　　[2]孙涛，汽车维修行业发展现状"问题及对策 [J]. 长江大学学报(社会科学版)，2012.35(05)：86-87

　　[3]黄志，绿色维修――汽车维修技术新途径[J].科技传播.2010,12: 120

　　
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关于哪方面的论文，你要说个方向啊，我有很多热喷涂的英文论文，不知道怎么才可以给你

王铀的哈尔滨工业大学材料学院材料科学系教授

王铀，男，1954年生，工学博士、哈尔滨工业大学材料学院材料科学系教授、博士生导师、诗人。现任全国热处理标准化技术委员会委员，黑龙江省表面工程学会理事长，黑龙江省新材料产业专家委员会委员，同时担任《Journal of Materials Science & Technology》、《材料热处理学报》和《热处理技术与装备》杂志编委，是《Surface and Coatings Technology》、《Wear》、《Thin Solid Films》、《Materials Science and Engineering A》、《Tribology Letters》、《Corrosion Science》等十余家国际杂志的审稿人。曾被收录于《中国当代名人大典》、《中国当代知名学者辞典》和美国《列克星顿名人录》等，20世纪末因对摩擦学及表面工程领域的杰出贡献，被英国剑桥国际传记中心选入《二十世纪2000杰出科学家》 。 2004年10月-至今 哈尔滨工业大学材料学院，教授，博导2001年1月-2004年10月 加拿大阿尔伯塔大学化工和材料系访问教授1998年3月-2000年12月 美国纳米材料集团高级工程师兼项目经理1997年9月-1998年3月 美国南方公理大学高级研究员1995年2月-1997年8月 美国标准技术研究院客座科学家1994年4月-1995年1月 加拿大马尼托巴大学访问教授1991年10月-1998年12月 北京航空航天大学副教授/教授1989年10月-1991年10月 清华大学机械工程系博士后/讲师/副教授1992年 中国科学院兰州化学物理研究所客座教授 多年来致力于纳米表面工程的研究工作，在其所研究的热喷涂技术等领域已取得了多项重大研究成果。迄今为止，已发表科研论文200余篇，并已申报和获批多项美国和国际发明技术专利。SCI收录100余篇，为国内外学术同行在国际杂志引用500多次。最近在国际学术刊物发表的部分论文如下：1. X.G. Sun, Y. Wang, G.D. Wang, D.Y. Li. Modification of CADI with nano ceria for improved mechanical properties and abrasive wear resistance. Wear, 2013,301(1–2): 116-121.2. X.G. Sun, Y. Wang, D.Y. Li. Mechanical Properties and Erosion Resistance of ceria nanoparticle-doped ultrafine WC－12Co composite prepared by spark plasma sintering. Wear, 2013, 301(1–2): 406-414.3. L. Wang, Y. Wang, X.G. Sun, J.Q. He, Z.Y. Pan, C.H. Wang. Thermal shock behavior of nanostructured 8YSZ and La2Zr2O7/8YSZ thermal barrier coatings fabricated by atmospheric plasma cs International, 2012, 38: 3595-3606.4. L. Wang, Y. Wang, X.G. Sun, J.Q. He, Z.Y. Pan, C.G. Li. Influence of pores on the surface microcompression mechanical response of thermal barrier coatings fabricated by air plasma spray: finite element simulation. Applied Surface Science, 2011,257(6):2238-22495. L. Wang, Y. Wang, X.G. Sun, J.Q. He, Z.Y. Pan, L.L. Yu. Preparation and characterization of nanostructured La2Zr2O7 feedstock used for plasma spraying. Powder Technology, 2011, 212(1):267-2776. L. Wang, Y. Wang, X.G. Sun, J.Q. He, Z.Y. Pan, C.H. Wang. Finite element simulation of residual stress of double-ceramic-layer La2Zr2O7/8YSZ thermal barrier coatings using birth and death element technique. Computational Materials Science.2012,53: 117-1277. L. Wang, Y. Wang, X.G. Sun, J.Q. He, Z.Y. Pan, C.H. Wang. Microstructure and indentation mechanical properties of plasma sprayed nanostructured and conventional ZrO2-8wt%Y2O3 thermal barrier coatings. Vacuum. 2012,86:1174-11858. L. Wang, Y. Wang, X.G. Sun, J.Q. He, Z.Y. Pan, C.H. Wang. A novel structure design towards extremely low thermal conductivity for thermal barrier coatings-Experimental and mathematical study. Materials & Design. 2012,35:505-5179. L. Wang, Y. Wang, X.G. Sun, J.Q. He, Z.Y. Pan, C.H. Wang. Finite element simulation of stress distribution and development in 8YSZ and double-ceramic-layer La2Zr2O7/8YSZ thermal barrier coatings during thermal shock. Applied Surface Science. 2012, 258: 3540-355110. Pan Z Y, Wang Y, Wang C H, Sun X G, Wang L. The effect of SiC particles on thermal shock behavior of Al2O3/8YSZ coatings fabricated by atmospheric plasma spraying. Surface and Coatings Technology, 2012, 206(8-9):2484-2498.