团体标准-纺织机械零件热喷涂陶瓷涂层技术条件 技术条件

Q/LB.□XXXXX-XXXXI纺织机械零件热喷涂陶瓷涂层技术条件范围本文件规定了纺织机械零件热喷涂陶瓷涂层的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本文件适用于纺织机械零件热喷涂陶瓷涂层制备及检验。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2828.1计数抽样检验程序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/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T10610产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法GB/T11373热喷涂金属零部件表面的预处理GB/T11374热喷涂涂层厚度的无损测量方法GB/T19352热喷涂热喷涂结构的质量要求GB/T19356热喷涂粉末成分和供货技术条件GB/T19823热喷涂工程零件热喷涂涂层的应用步骤GB/T37707热喷涂热喷涂零件技术供应条件HB20195热喷涂涂层金相检验术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。技术要求热喷涂前要求基材材料纺织机械零件及相关性能应符合GB/T37707-2019的规定。用户有特殊要求的应满足用户要求。加工表面状态纺织机械零件喷涂前应满足下列要求：尺寸精度和几何公差应符合设计图纸要求；零件轮廓及表面基准均匀度应满足用户要求。表面预处理喷涂前表面预处理应满足以下要求，包含清洁、遮蔽保护和喷砂等三个工步：清洁：通过溶剂清洗的方法去除基材表面存在的油脂和尘垢。可采用甲苯、二甲苯、120#溶剂汽油等有机溶剂浸泡擦洗；钢基体还可采用碱性金属清洗剂浸泡或加超声波清洗方式清洗；遮蔽：基材非涂层区采用工装夹具或耐高温遮蔽胶带进行遮蔽保护，防止喷砂、喷涂作业造成污染或损伤；喷砂材料应采用白刚玉砂或棕刚玉，砂粒尺寸应介于30-80目，喷砂压力推荐0.2-0.5MPa，喷砂后基材表面氧化层去除清洁度应符合GB/T11373的规定，达到Sa3.0级，表面粗糙度应介于Ra2-8μm。工艺材料工艺材料应满足下列要求：氧化铝/氧化钛复合粉适于在磨损强度一般的纺织机械零件表面制备陶瓷涂层，氧化钛含量质量百分数在3%-40%之间，热喷涂用氧化铝/氧化钛粉末的化学成分应符合GB/T19356要求，粉末粒度分布应满足：D10（10-18μm），D50（23-35μm），D90（38-52μm）；氧化铬粉一般用在合成纤维牵伸或加捻等关键零件上，能承受强烈磨损，热喷涂用氧化铬粉末化学成分应符合GB/T19356要求，粉末粒度分布应满足：D10（10-18μm），D50（23-35μm），D90（38-52μm）；NiCr（80/20）或NiAl（95/5）喷涂粉可以用于粘结底层材料，推荐选用NiCr（80/20），热喷涂用NiCr（80/20）和NiAl（95/5）的化学成分应符合GB/T19356要求，粉末粒度分布应满足：D10（6-15μm），D50（17-30μm），D90（35-55μm）。用户有特殊要求的应按用户要求选用。热喷涂涂层喷涂过程操作应满足下列要求按GB/T19823执行，热喷涂涂层制备分为预热、喷涂粘结层和喷涂陶瓷层三个步骤；预热基体温度控制：铝基体为60-90℃，钢基体为80-120℃；喷涂粘结层的工艺应符合表1的规定；喷涂陶瓷层的工艺应符合表2的规定；喷涂过程温度控制：铝基体≤150℃，钢基体≤180℃。表1粘结层的工艺序号喷涂材料基体材料工艺方法涂层厚度备注1NiCr（80/20）铝/钢等离子喷涂/爆炸喷涂0.02-0.05mm2NiAl（95/5）铝/钢等离子喷涂/爆炸喷涂0.02-0.05mm表2陶瓷层的工艺序号喷涂材料基体材料工艺方法涂层厚度备注1氧化铝/3%氧化钛铝/钢等离子喷涂/爆炸喷涂0.1-0.25mm2氧化铝/13%氧化钛铝/钢等离子喷涂/爆炸喷涂0.1-0.25mm3氧化铝/40%氧化钛铝/钢等离子喷涂/爆炸喷涂0.1-0.25mm4氧化铬铝/钢等离子喷涂/爆炸喷涂0.1-0.25mm热喷涂后要求热喷涂在工件表面制备涂层后，需依次进行封孔处理和磨抛处理两个步骤。封孔处理涂层表面封孔处理，封孔剂采用以下几种:80号以上微晶石蜡；液态有机树脂类，包括酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚硅氧烷等。磨抛处理热喷涂纺织机械零件涂层表面还应进行磨削和抛光后处理工序，应去除涂层表面尖峰粒子、控制零件表面粗糙度，几何精度应达到设计图纸要求或需方要求。热喷涂涂层性能纺织机械零件热喷涂涂层性能应符合表3的规定。表3纺织机械零件热喷涂陶瓷涂层性能序号试验项目性能要求试验方法采用标准氧化铝/3%氧化钛氧化铝/13%氧化钛氧化铝/40%氧化钛氧化铬1涂层显微硬度（HV0.3）800~1000750~950600~800900~13005.1GB/T97902涂层孔隙率4%-10%4%-10%2%-8%2%-8%5.2HB201953涂层厚度（mm）0.05~0.25.3GB/T113744涂层表面粗糙度Ra0.1~Ra2.55.4GB106105涂层抗拉结合强度（MPa）≥205.5GB/T86426涂层耐腐蚀性能中性盐雾试验（NSS）≥72小时，涂层表面无鼓包或开裂5.6GB/T101257涂层表面外观要求无凸点、鼓包、裂纹等表面缺陷5.7GB/T193528涂层显微组织200倍光学显微镜下视场内无目视可见裂纹、大于粉末粒径的孔洞及未熔粒子等缺陷5.8/9尺寸精度、几何公差符合设计图纸要求5.9/10用户规定的其他要求由供需双方协商确定//涂层性能试验及质量检验方法显微硬度显微硬度试验应按GB/T9790执行。孔隙率孔隙率试验应符合下列规定：测量热喷涂陶瓷涂层孔隙率试样应与喷涂工件在相同设备和工艺条件下或随工件喷涂；将试样沿横截面切割，横截面应尽量靠近试样中心，经镶样后制成金相试样；用金相显微镜对涂层显微组织观察，200倍下随机拍摄3~5处视场，测量应按HB20195执行。涂层厚度涂层厚度试验应符合下列规定：测量热喷涂陶瓷涂层厚度试样应与喷涂工件在相同设备和工艺条件下或随工件喷涂，测量应符合GB/T11374的规定，对非铁基材料采用涡流法测量，对于铁基磁性材料采用磁性法测量；采用无损测厚仪测量，测量位置距边部不应小于5mm，对3~5个不同位置测量涂层厚度，计算涂层平均厚度作为涂层厚度值。表面粗糙度表面粗糙度试验应按GB10610执行，对3~5个不同位置测量涂层表面粗糙度，计算涂层平均厚度作为涂层表面粗糙度值。产品形状无法使用粗糙度仪测量时，应在与喷涂工件相同设备和工艺条件下、或随工件制作可测试样品。抗拉结合强度测试试样应在与喷涂工件相同设备和工艺条件下、或随工件制作。检测应按GB/T8642执行。耐腐蚀性能耐腐蚀性能应符合下列规定：测量热喷涂陶瓷涂层耐腐蚀性能试样应与喷涂工件在相同设备和工艺条件下或随工件喷涂，测试应按GB/T10125执行；测试时长≥72小时。涂层表面外观喷涂后涂层表面外观检测应按GB/T19352执行。目测检查：检验人员视力（或矫正视力）应在1.0或以上，在自然散射光或无反射光线下目视检查外观，光的照度应不低于300lx(相当于距40W日光灯0.5m位置的光照度)。必要时，可以选用5～10倍放大镜检查。显微组织显微组织评价试验应符合下列规定：试样应与喷涂零件在相同的设备和工艺条件下制备或随工件喷涂；将试样沿横截面切割，横截面应尽量靠近试样中心，经镶样后制成金相试样；采用金相显微镜对涂层显微组织观察，在200倍下检查涂层状态，随机观测3~5处视场。尺寸精度、几何公差检查几何尺寸、形位公差应符合供需双方订货图纸及技术文件要求。尺寸测量和质量抽样检验按GB/T2828.1执行，检验水平和接收质量限与客户协商决定。出厂检验组批每批零件应为相同规格，由同一批原材料、相同工艺参数连续生产。检验项目依据GB/T2828.1计数抽样检验程序抽样检验，检验项目见表4。表4涂层检验项目序号检验项目涂层性能检测质量检验项目检验取样数量要求章条号检验方法章条号1涂层外观○●100%见表35.72涂层厚度○●5个见表35.33金相显微组织●●1个见表35.84涂层显微硬度●●1个（同金相组织试样）见表35.15涂层抗拉强度●—3个见表35.56涂层表面粗糙度●●5个见表35.47涂层孔隙率●●1个（同金相组织试样）见表35.28耐中性盐雾性能○—1个见表35.69尺寸精度、公差—●5个见表35.9注：1、“●”为必检项目，“○”为有要求时检验（订购文件规定），“—”为不检项目。2、除外观、厚度、粗糙度、尺寸精度在零件上检验外，其它质量检验项目在零件或试样上进行，试样由喷涂生产实施方按要求喷涂后随件提供给订购方，数量按表中规定，当牵涉到需要应用基体相同材料时，订购方配合试样供给。检验结果判断检验结果不符合4.5的规定时，应判