JB/T 6974-1993 线材喷涂碳钢及不锈钢

A29中华人民共和国机械行业标准JB/T6974-93线材喷涂碳钢及不锈钢1993-07-27发布199407-01实施中华人民共和国机械工业部发布中华人民共和国机械行业标准JB/T6974-93线材喷涂碳钢及不锈钢主题内容与适用范围本标准规定了线材火焰喷涂和电弧喷涂碳钢、低合金钢及不锈钢工艺涂层主要技术要求及测试方法本标准适用于提高耐磨性耐蚀性及恢复尺寸为目的的热喷涂碳钢及不锈钢。2引用标准GB231金属布氏硬度试验法GB8641金属热喷涂涂层抗拉强度的测定GB11373热喷涂金属件表面预处理通则GB11374热喷涂涂层厚度的无损测量方法3主要喷涂材料31工作层材料工作层材料的选择应满足工件的使用要求及热喷涂的工艺性,或由供需双方商定。主要喷涂材料种类、钢号及应用范围见附录A(补充件)中表A1。3.2粘结底层材料在需要提高涂层结合强度时可喷涂粘结底层。主要粘结层材料见附录A中表A24喷涂工艺通则4.1工件预处理喷涂件待喷涂面必须进行严袼的净化和粗化处理。视具体工件表面状况可选择喷砂、镍拉毛、车螺纹一滚花等粗化方法.一般预处理应按GB11373规定的要求进行。曲轴、机床导轨等特定工件,应采取相应的预处理工艺和遮蔽措施,使喷涂过程不损伤工件,确保涂层质量和便于涂层加工4.2喷涂亲件4.2.1压缩空气喷涂用压缩空气必须经净化处理伤止油或水污染已预处理表面和涂层,在喷涂过程中发现压缩空气中含有油或水,应立即中止喷涂。4.2.2喷涂机具喷凃前必须检査喷凃机具是否完好确保喷涂工艺参数在要求的范围内控制和调节,保持调定规范的稳定性。应尽可能实现机械化喷涂操作、4.2.3喷涂部位应保持空气流通,排除未粘结的粉尘,风速一般控制在1~2m/s范围内在喷涂大型工件时,应采用千燥的压缩空气吹风,排除工件表面未粘结的粉尘和防止局部过热。43喷涂4.3.1预处理至喷涂停留时间机械工业部1993-07-27批准199407-01实施JB/T6974-93工件预处理完毕后,一般应在1h之内开始喷涂,如超过此限制时间,工件待喷涂面应用干净的塑料薄膜保护或置于干燥箱内,即使在空气干燥的情况下,工件放置的时间也不应超过4h。4.3.2预热及温度控制喷涂件待喷涂表面应快速预热到100~150℃,在预热过程中避免污染及过热。在喷涂过程中,工件不能过热温度控制在100~200℃。43.3喷涂粘结底层在需要喷涂粘结层时,应采用对提高底层结合强度和底层表面粗糙度的工艺参数连续喷涂完粘结底层。粘结层厚度一般控制在0.1~0.2mm范围内4.3.4喷涂工作层在喷涂完粘结层后1h之内开始喷涂工作层,在喷涂过程中应维持工艺参数稳定,控制每遍涂层的厚度及均匀性。当发现有粗颗粒粘结在涂层上应用洁净有刃的工具除去粗颗粒连续不断出现粗颗粒时,应中止喷涂,排除故障后方可继续进行。在喷涂过程中,应避免表面有积尘,如有灰尘则应在喷涂下遍涂层之前用洁净的钢刷去除4.3.5火焰喷涂工艺参数一般采用中性焰喷涂。氧气乙炔压力和流量送丝速度应按喷枪使用要求调节,以粒束密集为准。操作参数应使每遍涂层均匀,不产生局部过热并应具有高的沉积效率,一般选择范围见表1,雾化空气压力一般不低于0.5MPa。表1火焰喷钢工艺操作参数选择范围喷涂距离必序T工件线速度喷枪移动速度mIm/ minmm/120~1507~127~104.3.6电弧喷涂工艺参数应选择适当的电弧电压和送丝速度应具有足够的雾化空气压力,使粒束密集颗粒细,以及避免过度氧化和合金元素烧损。一般电弧喷钢工艺参数选择范围见表2。表2电弧喷钢工艺参数选择范围电弧电压电弧电流喷涂距离喷涂角度工件线速度喷枪移动速度Ammm/minmm/r35~38120~200150~20010~1510~155涂层后处理加工5.1涂层后处理5.1.1渗油处理需要渗油处理的喷钢涂层在喷涂完毕后,当涂层冷却到40℃时,将工件浸入油中几小时,让润滑油渗入涂层孔隙中,最好在80以上的热油中浸8h以上。大件可涂刷2~3层润滑油。5.1.2封孔处理用于耐蚀的不锈钢涂层在喷涂完毕后,可立即涂刷封孔剂使封孔剂渗入到涂层孔隙中,必要时,在涂层机械加工完毕后再次涂刷封孔剂。52涂层加工针对不同的喷涂材料和涂层硬度可对涂层进行切削和磨削加工。刀(磨)具选择及加工工艺,应避免因加工应力和局部过热损伤涂层。车削时,涂层不能产生掉块。磨削时,涂层表面不应变色和产生龟裂,在磨削过程中,要加强冷却和注意修整砂轮。JB/T6974-936涂层技术要求61外观涂层表面应平整,色泽一致,不允许有裂纹粘附的粗大熔粒和过热的痕迹等缺陷6.2涂层材料化学成分涂层材料主要化学成分应与喷涂材料主要化学成分相吻合,对于火焰喷涂,主要合金元素的烧损量不应大于15%。对于电弧喷涂,主要合金元素的烧损量不应大于30%。63厚度涂层最小厚度应满足涂层设计要求涂层最大厚度不应超过最小厚度的30%对于轴类零件,涂层最小厚度应保证在机加工后的厚度不小于0.3mm。64涂层结合强度641涂层与基体必须结合良好,不应出现剥离翘皮的现象。6.4.2涂层的结合强度大于10MPa.方为合格涂层,结合强度大于15MPa为良好涂层。拉伸强度大于20MPa为优质涂层6.5涂层硬度对于要求耐磨损的高碳钢、碳素工具钢、高碳合金钢、不锈钢涂层,涂层表面硬度应不低于表3的规定。表3涂层表面硬度下限喷涂材料硬度HB10/3000低碳钢140优质碳素结构钢中碳钢200高碳钢280碳素工具钢29低碳200低合金钢中碳280高碳300Cr13型不锈钢300188型不锈钢2007涂层性能试验方法7.1涂层厚度的测定涂层厚度应在冷态下测定,可采用机械测量工具检测或按GB11374无损测量方法进行。7.2涂层结合强度的拉伸试验涂层结合强度拉伸试验按GB864l规定进行73涂层硬度试验方法测定涂层的布氏硬度,按GB231金属布氏硬度试验方法进行。制备试样时,涂层厚度一般应不小于3mm。JB/T6974-93附录线材喷钢热喷涂材料(补充件)AI线材喷钢主要工作层材料和粘接底层材料分别见表A1和表A2。表A1主要工作层材料种类钢应用范围1010F1515F2025F含碳0.1%~0.25%的碳素钢,涂层易于切削,耐磨性优于同种钢材,但涂层收缩率大,适于轴类铸件填孔含碳0.25%~0.65%的磯素钢,涂层易于切30354045505560优质碳素结构钢低碳钢中碳钢高碳钢削,耐磨性好,涂层收缩率较大,适于轴类零件恢复尺寸含碳0.65%~0.9%的碳素钢涂层硬度高,70758085耐磨性好,易磨削,涂层收缩率小适于轴类零件及内表面喷涂耐磨涂层含碳0.65%~0.9%的碳素工具钢,涂层硬碳素工具钢T7 T8 T9度高,耐磨性好,收缩率低,适于作耐磨涂层,多用于轴类喷涂含碳0.62%~0.7%的碳素锰钢,涂层硬度碳素弹簧钢65 Mn高,耐磨性好,收缩率低,适于作耐磨涂层,多用于轴类喷涂含Cr、Ni低碳合金钢涂层易切削,收缩率低碳12CrNi212CrNi312CrNi4低合金钢202Ni4低,涂层粒子间的结合强度比碳钢涂层要高,能喷涂厚的涂层中碳40CrNi45CrN40 CrNiMo含CrMn的中碳低合金钢涂层耐磨性好,低合金钢可切削,收缩率低涂层粒子间的结合强度高,低合金钢45 CrNiMov适于作耐磨涂层含CrMn的高碳低合金钢涂层硬度高,耐高碳Cr2 9Cr2 9SiCr磨损,收缩率低,易于磨削,与喷涂高碳钢相低合金钢比,涂层粒子间的结合强度高Cr13型高碳马氏体不锈钢涂层自淬硬性好,硬度高,耐磨损,收缩率低,可切削,易磨马氏体不锈钢2Cr133cx134Cr13削、涂层粒子间结合强度高,对较大接触面的冲击韧性好,适干轴类,内表面喷涂低碳(r18-Ni9型奥氏体不锈钢,涂层耐CCrl8Ni9 1Cr18Ni9TI18-8型蚀、耐磨性好.易切榭,但涂层收缩率大,喷狳I Cr18Ni11Mo厚涂层和内表面时要注意含Mn低碳Cr-N奥氏体不锈钢,涂层耐奥氏体不锈钢1Crl8Mn8Ni蚀、耐磨性好,收缩率低,适于喷涂厚涂层和内表面OCr18Ni12 Mo2Ti含Mo,Ti,低碳Cr-Ni奥氏体不锈钢,涂层耐蚀性好,适合于对耐蚀性有特殊要求的表面CCr17Ni14 M03JBT697493表A2粘结层材料材料代号使用围Mo钝铝丝,自粘结材料用于火焰喷涂碳钢、低合金钢Cr13型不锈钢的粘结层Ni-Al镍铝复合丝,放热型自粘结材料,用于喷涂碳钢、低合金钢、不锈钢的粘结底层QAlTQAl9-2含6%~10‰A的铝青铜线材用于在铜基体上电弧喷涂碳钢及不铹钢的粘结底层QAl9-4等附加说明;本标准由机械工业部武汉材料保护研究所提出并归口。本标准由机械工业部武汉材料保护研究所负责起草本标准由王敬高荣发起草。