專利名稱：熱噴涂零部件的清潔方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔方法，特別是涉及一種熱噴涂零部件的清潔方 法。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)該熱噴涂零部件的清潔方法的裝置。
技術(shù)背景腐蝕、磨損和疲勞斷裂是金屬零部件失效的三種主要方式。當(dāng)金屬 零部件在高溫、酸堿等惡劣環(huán)境下使用時(shí)，金屬的氧化、腐蝕速率很快； 在高負(fù)荷和高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，金屬的磨損劇烈。這樣一來(lái)，金屬零部件 的使用壽命大大縮短。為了降低金屬零部件的氧化、腐蝕和磨損速率， 可以采用熱噴涂方法比如等離子體噴涂、電弧噴涂、高速氧炔焰噴涂的 方法，在金屬零部件的表面噴涂制備100-500微米厚的耐蝕、耐磨涂層。為了提高零部件在高溫下的使用溫度，比如燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的燃燒溫 度，可以采用等離子體噴涂方法噴涂制備氧化鋯熱障涂層。此外，采用 熱噴涂方法可以制備一些厚度較大的密封涂層、潤(rùn)滑涂層、可磨耗涂局. 等等。涂層與金屬零部件的界面結(jié)合力非常重要。熱噴涂前夕，必須對(duì)金 屬零部件基體進(jìn)行除油、除酯處理，并通過(guò)噴砂的辦法清除金屬表面氧 化物，同時(shí)使金屬零部件表面得到粗化。根據(jù)金屬零部件的形狀、大小、 涂層種類的要求，大部分零部件在噴砂前需要進(jìn)行包覆或包套處理，以 避免零部件無(wú)需噴涂的部位受到噴砂和噴涂，并減少熱噴涂時(shí)粉末氧化 物等一些臟物粘附到零部件。熱噴涂完畢后，這些包覆帶/包套需要去除。 去除完后，在零部件的邊角處總會(huì)或多或少存在一些殘留的涂層，特別 是包覆帶/包套在被加熱后出現(xiàn)分開的情況下，零部件邊角處的殘留涂層 會(huì)更加嚴(yán)重。清除這種殘留的涂層和粘附物可以采用剃須刀片和小銼刀 進(jìn)行加工處理，加工后會(huì)在零部件和涂層的邊角處留下刀痕，增加了涂 層在邊角部位的應(yīng)力。因此，清除熱噴涂零部件邊角處的刀痕和未包覆 部位的粘附物，增加熱噴涂零部件的美觀程度十分必要。由于涂層的邊 角處是最脆弱的部位，尤其是陶瓷涂層，往往是裂紋和剝落的起源地。 因此，降低涂層邊角處的應(yīng)力對(duì)于提高涂層使用壽命也非常重要。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能清潔熱噴涂零部件和減輕 涂層邊角處應(yīng)力且不會(huì)對(duì)涂層產(chǎn)生剝離和破壞作用的熱噴涂零部件的清 潔方法。本發(fā)明所要解決另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)該熱噴涂零部件的 清潔方法且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、性能可靠的裝置。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的熱噴涂零部件的清潔方法， 首先去除熱噴涂零部件的包覆帶，用小銼刀和/或剃須刀片對(duì)熱噴涂零部件的邊角進(jìn)行清理，將突出的涂層和粘著物刮掉；然后將熱噴涂零部件 置于清潔箱中；噴粉槍朝向熱噴涂零部件的涂層面，將粒度小于75微米 的陶瓷粉在壓力為2-5大氣壓的壓縮空氣下連續(xù)噴出，將噴粉槍在涂層四 周邊角處來(lái)回幾次，清理熱噴涂零部件四周和背面粘附物；最后用壓縮 空氣吹凈熱噴涂零部件上的粉塵即可。本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)熱噴涂零部件的清潔方法的裝置，噴粉箱設(shè)有兩 個(gè)橡皮手套和一個(gè)視窗，所述的噴粉箱底部設(shè)有細(xì)粉更換閥，所述的噴 粉箱內(nèi)設(shè)有噴粉槍，所述的噴粉槍通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥和壓縮空氣過(guò)濾器連 接有高壓氣源，還設(shè)有與盛粉器連接的吸粉管，所述的噴粉箱上部連接 有旋風(fēng)分離器，所述的旋風(fēng)分離器底部設(shè)有粗砂/贓物收集閥，所述的旋 風(fēng)分離器的出口通過(guò)調(diào)節(jié)開關(guān)和抽風(fēng)機(jī)與所述的噴粉箱連接。采用上述技術(shù)方案的熱噴涂零部件的清潔方法及其裝置，首先倒入 粒度小于75微米(大于200目)的陶瓷粉，陶瓷粉介質(zhì)包括Al203、 SiC、 剛玉粉等硬質(zhì)氧化物和碳化物顆粒，裝滿盛粉器；起動(dòng)抽風(fēng)機(jī)，調(diào)整抽 風(fēng)機(jī)抽取力；調(diào)整壓縮空氣壓力，控制粉流量，壓力大小與粉流量調(diào)整 到陶瓷粉從噴粉槍槍口射出時(shí)保持連續(xù)； 一手持噴粉槍， 一手持熱噴涂 零部件，噴粉槍朝著涂層面；啟動(dòng)噴粉槍，將噴粉槍在熱噴涂零部件的 涂層邊角處及需要清潔的部位掃動(dòng)；清潔完畢后，涂層邊角處和零部件 上不再有粘附物及銼痕，但涂層表面沒有明顯改變。否則，調(diào)整粉流量 和壓縮空氣壓力大小。當(dāng)砂粒很細(xì)(大于200目)時(shí)，在一定壓力的空氣 流帶動(dòng)下，對(duì)涂層的沖刷作用很小，能夠?qū)S痕、刀痕、粘著物、臟物 去掉，能夠使涂層邊角處光滑，減輕涂層邊角附近的應(yīng)力，降低涂層開 裂和剝落傾向。在清潔涂層和減輕涂層邊角處應(yīng)力時(shí)，熱噴涂零部件上的一些粘附 物和臟物會(huì)混入陶瓷粉中，在長(zhǎng)期循環(huán)使用陶瓷粉的過(guò)程中，如不及時(shí) 清除這些大顆粒臟物，這些大顆粒贓物會(huì)對(duì)涂層產(chǎn)生剝離作用，并可能 使陶瓷涂層產(chǎn)生裂紋。旋風(fēng)分離器能將大顆粒臟物與陶瓷粉及時(shí)分離開 來(lái)，避免大顆粒贓物對(duì)涂層帶來(lái)的破壞作用。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)和積極效果.-1、 熱噴涂零部件/涂層清潔裝置中旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)與使用，能夠 將涂層清潔過(guò)程中不斷產(chǎn)生的贓物與陶瓷粉及時(shí)分離開來(lái)，陶瓷粉可以 循環(huán)使用。2、 所發(fā)明的裝置噴射粉流可以將涂層粘附物和零部件上的臟物去 掉，能夠使涂層邊角處光滑，增加了零部件的美觀程度。43、 所發(fā)明的裝置噴射粉流能減輕涂層邊角附近的殘余應(yīng)力，降低涂 層特別是陶瓷涂層開裂與剝落傾向，提高涂層的使用壽命。4、 解決我國(guó)熱噴涂行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、特別是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)熱噴 涂部門所需的關(guān)鍵工藝設(shè)備，縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家熱噴涂生產(chǎn)技術(shù)的差 別。綜上所述，本發(fā)明是一種能清潔熱噴涂零部件和減輕涂層邊角處應(yīng) 力且不會(huì)對(duì)涂層產(chǎn)生剝離和破壞作用的熱噴涂零部件的清潔方法，實(shí)現(xiàn) 該熱噴涂零部件的清潔方法的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、性能可靠。


圖l是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是清潔燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室火焰片熱障涂層邊角示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 參見圖l，噴粉箱1設(shè)有兩個(gè)橡皮手套3和一個(gè)視窗2，噴粉箱l底部設(shè) 有細(xì)粉更換閥4，噴粉箱1內(nèi)設(shè)有噴粉槍12，噴粉槍12通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥10、 壓力表11和壓縮空氣過(guò)濾器9連接有高壓氣源，還連接有與盛粉器連接的 吸粉管13，噴粉箱1上部連接有旋風(fēng)分離器7，旋風(fēng)分離器7底部設(shè)有粗砂 /贓物收集閥8，旋風(fēng)分離器7的出口通過(guò)調(diào)節(jié)開關(guān)6和抽風(fēng)機(jī)5與噴粉箱1 連接。在清潔涂層和減輕涂層邊角處應(yīng)力時(shí)，熱噴涂零部件上的一些粘附 物和臟物會(huì)混入陶瓷粉中，在長(zhǎng)期循環(huán)使用陶瓷粉的過(guò)程中，如不及時(shí) 清除這些大顆粒臟物，這些大顆粒贓物會(huì)對(duì)涂層產(chǎn)生剝離作用，并可能 使陶瓷涂層產(chǎn)生裂紋。旋風(fēng)分離器7能將大顆粒臟物與陶瓷粉及時(shí)分離開 來(lái)，避免大顆粒贓物對(duì)涂層帶來(lái)的破壞作用。參見圖2，以燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室火焰片14 (Liner Segments)為例。 燃燒室火焰片14要承受1000。C以上高溫， 一般采用熱噴涂/等離子體噴涂 方法噴涂制備NiCrAlY中間結(jié)合層和含Y203的Zr02陶瓷面層來(lái)提高火焰片 14的承受溫度，以減輕火焰片14背面對(duì)冷卻的需求。熱噴涂完后，首先 去除包覆帶，用小銼刀和剃須刀片對(duì)火焰片14的邊角進(jìn)行清理，將突出 的涂層和粘著物刮掉；然后將火焰片14置于所發(fā)明的熱噴涂零部件清潔 箱l中；啟動(dòng)抽風(fēng)機(jī)5，調(diào)整壓縮空氣壓力(2-5大氣壓)和陶瓷粉流量(能 連續(xù)噴出)； 一手持噴粉槍12， 一手持有熱障涂層15的火焰片14，噴粉 槍12朝向熱障涂層15;將噴粉槍12在熱障涂層15四周邊角處來(lái)回幾次， 清理火焰片14四周和背面粘附物，清理每片的時(shí)間不會(huì)超過(guò)一分鐘；最 后用壓縮空氣吹凈火焰片14上的粉塵即可。
權(quán)利要求
1、一種熱噴涂零部件的清潔方法，其特征是首先去除熱噴涂零部件的包覆帶，用小銼刀和/或剃須刀片對(duì)熱噴涂零部件的邊角進(jìn)行清理，將突出的涂層和粘著物刮掉；然后將熱噴涂零部件置于清潔箱中；噴粉槍朝向熱噴涂零部件的涂層面，將粒度小于75微米的陶瓷粉在壓力為2-5大氣壓的壓縮空氣下連續(xù)噴出，將噴粉槍在涂層四周邊角處來(lái)回幾次，清理熱噴涂零部件四周和背面粘附物；最后用壓縮空氣吹凈熱噴涂零部件上的粉塵。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱噴涂零部件的清潔方法，其特征是所 述的陶瓷粉為Al203、 SiC或剛玉粉。
3、 實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求l所述的熱噴涂零部件的清潔方法的裝置，其特征 是噴粉箱(1)設(shè)有兩個(gè)橡皮手套(3)和一個(gè)視窗(2)，所述的噴粉箱(l) 底部設(shè)有細(xì)粉更換閥(4)，所述的噴粉箱(1)內(nèi)設(shè)有噴粉槍(12)，所述的 噴粉槍(12)通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥(10)和壓縮空氣過(guò)濾器(9)連接有高壓氣源， 還設(shè)有與盛粉器連接的吸粉管(13)，所述的噴粉箱(l)上部連接有旋風(fēng)分 離器(7)，所述的旋風(fēng)分離器(7)底部設(shè)有粗砂/贓物收集閥(8)，所述的 旋風(fēng)分離器(7)的出口通過(guò)調(diào)節(jié)開關(guān)(6)和抽風(fēng)機(jī)(5)與所述的噴粉箱(1) 連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱噴涂零部件的清潔方法，首先去除熱噴涂零部件的包覆帶，用小銼刀和/或剃須刀片對(duì)熱噴涂零部件的邊角進(jìn)行清理，將突出的涂層和粘著物刮掉；然后將熱噴涂零部件置于清潔箱中；噴粉槍朝向熱噴涂零部件的涂層面，將粒度小于75微米的陶瓷粉在壓力為2-5大氣壓的壓縮空氣下連續(xù)噴出，將噴粉槍在涂層四周邊角處來(lái)回幾次，清理熱噴涂零部件四周和背面粘附物；最后用壓縮空氣吹凈熱噴涂零部件上的粉塵。本發(fā)明是一種能清潔熱噴涂零部件和減輕涂層邊角處應(yīng)力且不會(huì)對(duì)涂層產(chǎn)生剝離和破壞作用的熱噴涂零部件的清潔方法，實(shí)現(xiàn)該熱噴涂零部件的清潔方法的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、性能可靠。
文檔編號(hào)C23C4/02GK101260504SQ20081003111
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者蔣顯亮 申請(qǐng)人:中南大學(xué)