2023再制造等离子喷涂技术规范

再制造等离子喷涂技术规范目  次前言 I引言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1一般要求 2技术要求 3质量控制与检验 4附录A（资料性）等离子喷涂设备应用范围 6附录B（资料性）等离子喷涂设备性能要求 7Ⅰ再制造等离子喷涂技术规范范围本文件规定了应用等离子喷涂技术进行零部件再制造的一般要求、工艺过程、质量控制与检验等内容。其他相关工作如新品制造生产也可参考使用。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T5616无损检测应用导则GB/T8642热喷涂抗拉结合强度的测定GB/T9790金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验GB/T13222金属热喷涂层剪切强度的测定GB/T11375金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全GB/T12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T12444金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验GB/T16297大气污染物综合排放标准GB/T18719热喷涂术语、分类GB/T19291金属和合金的腐蚀腐蚀试验一般原则GB/T19823热喷涂工程零件热喷涂涂层的应用步骤GB/T28619再制造术语GB/T37421热喷涂热喷涂涂层的表征和试验GB/T34631再制造机械零件剩余寿命评估指南GB/T35978再制造机械产品检验技术导则JB/T7703热喷涂陶瓷涂层技术条件术语和定义GB/T18719和GB/T28619界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1大气等离子喷涂plasmasprayinginair1[来源：GB/T18719-2002，4.3.6.1]3.2超音速等离子喷涂supersonicplasmaspraying利用高能超音速等离子射流将喷涂材料加热到塑性或熔化状态，同时加速至音速（340m/s）以上，再喷射在经预处理的基体表面形成涂层的方法。3.3丝材等离子喷涂wireplasmaspraying3.4内孔等离子喷涂internalplasmaspraying等离子射流与枪体轴向有一个夹角，可实现零部件内壁喷涂的等离子喷涂。3.5旋转内孔等离子喷涂internalplasmaspraying通过内孔等离子喷枪自转实现零部件内壁喷涂的一种内孔等离子喷涂。3.6主气maingas用于产生等离子体的主要气体，一般采用氩气，有时也可采用氮气、氦气为主气。3.7次级气体secondarygas一般要求GB/T34631GB/T19823A。喷涂材料为金属、陶瓷、金属陶瓷复合材料或其它材料。材料形态一般为粉末，也可为丝材或液体。2粉末材料应具有一定流动性，送入射流后可被加热至塑性或熔化状态。丝材应具有导电性。根据零部件结构特点、喷涂材料的性能、涂层的性能要求，结合具体的工艺实施条件，选择适用的等离子喷涂设备。可选择的等离子喷涂设备主要包括普通等离子喷涂设备、超音速等离子喷涂设备、丝材等离子喷A。等离子喷涂工艺实施过程一般采用自动控制，对形状特殊零件也可采用手持操作等离子喷枪，设备主要包括等离子喷涂电源、等离子喷枪、等离子冷水机、送粉/丝系统、等离子控制系统等。具体性B。GB/T19823等离子喷涂后，涂层质量应根据零件使用工况和涂层设计要求进行质量评定。GB/T28618GB/T11375技术要求检查及预处理等离子喷涂前，对设备的各个系统进行联调和运行状况检查，包括但不限于以下检查内容：水冷循环系统是否正常运行；等离子喷枪钨极连接电源负极；喷嘴连接电源正极；选定的等离子气连接正确，压力正常。测量并记录再制造毛坯的相关尺寸、形位公差。测量并记录待喷涂部位和临近区域的表面硬度。通过机械或化学方法去除再制造毛坯待喷涂部位的油污、锈蚀、氧化膜及其他杂质。为防止预处理或喷涂工艺对喷涂临近区域产生影响，必要时，对需防护的部位或区域进行遮蔽防护处理。为保证或提高涂层与基体结合强度，一般需对再制造毛坯待喷涂部位进行表面粗化并达到一定的表面粗糙度，表面粗化方法包括但不限于：喷砂；机械加工；电拉毛；化学蚀刻。为改善涂层结合强度与应力状态，必要时，可进行预热处理。3工艺参数选择主气流量的大小对射流温度、速度会造成影响，选择时需结合涂层性能要求，与其它工艺参数综合考虑确定。增加次气流量可以增加等离子电压和等离子射流的温度。可根据材料和工艺需求的不同选择不同的次级气体，气体流量的选择应结合对等离子射流的温度需求，与其它工艺参数综合考虑确定。等离子电压通常与次气流量有关。次气流量对普通等离子喷涂的电压影响很小，电压一般不作50~220V。在其它条件给定的情况下，电压越大，电弧热功率越大。等离子电流和电压共同决定等离子弧功率，普通等离子喷涂的电压可调范围小，电流是决定等离子弧功率的主要参数。在其它条件给定的情况下，电流越大，等离子弧功率越大。喷涂材料在飞行过程中先后经历加速、逐渐熔化阶段和减速、逐渐凝固阶段。一般选择喷涂材送粉参数包括送粉速率、送粉气压力和送粉气流量。送粉参数的选择应以将几乎所有喷涂材料喷枪移动速度与道间搭接量应合理匹配，对于每道涂层的厚度、涂层均匀性及工件的受热情况有重要影响，应通过试验，或者与其它工艺参数综合考虑确定。0.01~0.03mm为宜。对于特定涂层的厚度要求，应根据服役条件的要求由试验确定。喷涂后处理根据零部件的使用要求，等离子喷涂后可选择进行以下后处理，主要包括：对需要进行热处理的零部件，制定热处理工艺，进行去应力或恢复性能热处理；进行机械加工，使零部件尺寸达到技术要求；进行磨抛加工处理，使涂层表面粗糙度达到技术要求。质量控制与检验等离子喷涂操作人员应熟悉并掌握等离子喷涂设备、工艺的安全操作规程，培训合格后，方能实GB/T11375GB/T19352.1GB/T19352.2GB/T19352.3GB/T19352.4（如鼓GB/T1982311a)无损探伤：按GB/T5616选择合适的无损检测方法进行；GB/T37421GB/T9790GB/T86424GB/T13222GB/T19291GB/T12444JB/T7703GB/T359785附录 A（资料性）等离子喷涂设备应用范围等离子喷涂设备的应用范围见表A.1。表A.1等离子喷涂设备应用范围序号设备名称应用范围1普通等离子喷涂设备制备各种陶瓷涂层，性能要求不高的金属涂层和金属陶瓷复合涂层。2超音速等离子喷涂设备制备各种陶瓷、金属、金属陶瓷涂层，涂层性能高于普通等离子喷涂。可以制备低熔点，或高熔点易氧化的纯金属涂层，如钛、铝、铜、钼、钨、钽等涂层。3丝材等离子喷涂设备制备可制成实心丝材或粉芯丝材的各种金属或金属陶瓷复合涂层。涂层制备效率较高。4内孔等离子喷涂设备可在孔类零件内表面制备涂层。5可控气氛等离子喷涂设备制备对喷涂环境气氛有具体要求的涂层。如在惰性气氛中制备易氧化纯金属涂层。零件尺寸受空间限制，不能太大。6液稳等离子喷涂设备制备高熔点氧化物陶瓷涂层。6附录 B（资料性）等离子喷涂设备性能要求等离子喷涂电源等离子喷涂电源在使用中应满足以下性能要求：a）能够提供等离子弧稳定工作点和喷涂电参数，保证等离子弧稳定的燃烧。b）应具有陡降或垂直下降的外特性,避免弧长波动引起等离子电流发生突变。等离子喷枪等离子喷枪是等离子弧的发生装置，在应用中应满足以下性能要求：a）固定喷嘴与钨极相对位置，且具有较好的对中性。喷嘴与钨极之间要绝缘。d）结构轻巧，便于装配。e）内送粉喷嘴应能保证粉末在较长时间内连续输送入射流而不会造成孔道堵塞。f）外送粉喷嘴应能保证粉末送入射流中心而不会造成分叉。等离子冷水机等离子冷水机是对等离子喷枪提供循环冷却水的装置，在应用中应满足以下性能要求：a）冷却水为去离子水，运行中不易产生水垢。b）水流、压力和温度范围满足等离子喷枪运行的要求送粉/丝系统送粉/丝系统是等离子喷涂的材料添加装置，在应用中应满足以下性能要求：a）送粉/丝速度范围满足喷涂工艺的要求。b）送粉/丝过程平稳和连续，避免速度波动对喷涂产生干扰或破坏。等离子控制系统等离子控制系