【正文】 加工時(shí)，應(yīng)注意邊角處的平滑過渡，防止噴涂層在此產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力。 粗化處理的目的是增加涂層與基材間的接觸面, 增大涂層與基材的機(jī)械咬合力, 使凈化處理過的表面更加活化,以提高涂層與基材的結(jié)合強(qiáng)度. 同時(shí)基材表面粗化還改變涂層中的殘余應(yīng)力分布,對(duì)提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度也是有利的. 粗化處理的方法有噴砂、機(jī)械加工法(如車螺紋、滾花)、電拉毛等。其中噴砂處理是最常用的粗化處理方法，常用的噴砂介質(zhì)有氧化鋁、碳化硅和冷硬鑄鐵等。噴砂時(shí)，噴砂介質(zhì)的種類和粒度、噴砂時(shí)風(fēng)壓的大小等條件必須根據(jù)工件材質(zhì)的硬度、工件的形狀和尺寸等進(jìn)行合理的選擇。對(duì)于各種金屬基體，推薦采用的砂粒粒度約為16－60號(hào)砂，粗砂用于堅(jiān)固件和重型件的噴砂，噴砂壓力為 －，薄工件易于變形，噴砂壓力為 － Mpa。特別值得注意的一點(diǎn)是，用于噴砂的壓縮空氣一定要是無水無油的，否則會(huì)嚴(yán)重影響涂層的質(zhì)量。噴涂前工件表面的粗化程度對(duì)大多數(shù)金屬材料來說 －13 μmRa就夠了。隨著表面粗糙度的增加涂層與基體材料的結(jié)合增強(qiáng)，但是當(dāng)表面粗糙度超過 10μmRa 后，涂層結(jié)合強(qiáng)度的提高程度便會(huì)減低。 （2）預(yù)熱 預(yù)熱的目的是為了消除工件表面的水分和濕氣, 提高噴涂粒子與工件接觸時(shí)的界面溫度, 以提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度；減少因基材與涂層材料的熱膨脹差異造成的應(yīng)力而導(dǎo)致的涂層開裂. 預(yù)熱溫度取決于工件的大小、形狀和材質(zhì),以及基材和涂層材料的熱膨脹系數(shù)等因素,一般情況下預(yù)熱溫度控制在 60 120 ℃之間。（3） 噴涂底層和工作層涂層功能和應(yīng)用 1）. 抗磨損涂層 磨損是造成工業(yè)部門設(shè)備損壞的主要原因之一, 可能產(chǎn)生磨損的工作條件包括微振、滑動(dòng)、沖擊、擦傷、,、 Ni、 Co基自熔合金以及WC Co和 Cr3C2NiCr等金屬陶瓷以及 Al2OCr2O3 等陶瓷材料具有上述這些性能. 采用涂層技術(shù)提高工件表面耐磨性的應(yīng)用非常廣泛, 如活塞環(huán)、齒輪同步環(huán)噴涂 Mo 涂層, 紡織機(jī)械中的羅拉、導(dǎo)絲鉤等零部件噴涂耐纖維磨損的 Al2O Al2O3 TiO2陶瓷涂層, 泵和閥門密封面噴涂 Cr2OWCCo 等耐磨涂層, 大馬力載重汽車曲軸及大型磨煤機(jī)、 排風(fēng)機(jī)軸等采用Fe基合金材料進(jìn)行磨損修復(fù)和耐磨強(qiáng)化等。 2）. 防腐蝕涂層 長期暴露在戶外大氣(海洋、工業(yè)及城鄉(xiāng)大氣)和不同介質(zhì)(海水、河水、溶劑及油類等)環(huán)境中的大型鋼鐵構(gòu)件,如輸變電鐵塔、鋼結(jié)構(gòu)橋、海上鉆井平臺(tái)、 煤礦井架以及各種化工容器如儲(chǔ)罐等,受到不同程度的環(huán)境氧化和侵蝕. 采用 Al、Zn、Al Zn 合金及不銹鋼等涂層進(jìn)行防護(hù),可以獲得長達(dá) 20 ,可以根據(jù)具體工況(如介質(zhì)、濃度、溫度、壓力等)選擇合適的金屬、合金、陶瓷及塑料等涂層材料進(jìn)行防護(hù). 3）. 抗高溫氧化和耐熱腐蝕涂層 對(duì)于一些暴露在高溫腐蝕氣體中的部件,受到高溫、氣體腐蝕及氣流沖刷的作用,還必須具有與基體材料相似的熱膨脹系數(shù),：NiCr、NiAl、MCrAl、MCrAlY(M = Co、 Ni、Fe)及 Hastiloy 和 Stellite 合金等. 這類涂層的典型應(yīng)用如電廠鍋爐四管(水冷壁管、再熱器管、過熱器管及省煤器管)及水冷壁等的高溫氧化腐蝕一直是電力、造紙、化工等工業(yè)鍋爐用戶需要解決的問題,經(jīng)多年研究、實(shí)踐證明, 采用電弧噴涂 Ni Cr、Fe Cr Al、NiCr Al、45CT等涂層能獲得良好的防護(hù)作用,、火焰筒等用熱障涂層的粘結(jié)底層。 4）. 熱障涂層 ZrOAl2O3 等陶瓷涂層,熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱系數(shù)低, 由兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成,一是由金屬作底層, , 常在粘結(jié)底層和陶瓷面層間增加一過渡層,該過渡層或?yàn)橛傻讓咏饘俸兔鎸犹沾刹牧弦圆煌壤旌系亩鄬油繉踊驗(yàn)橛山饘偌疤沾刹牧铣煞诌B續(xù)變化的涂層來形成所謂的成分(或功能)、加有Cr、Al、Y的合金材料, 陶瓷材料最好采用由 Y2O3 穩(wěn)定的 ZrO2, 熱障涂層一般用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、閥門和火焰穩(wěn)定器等. 5）. 絕緣涂層 陶瓷材料不僅具有高的硬度和優(yōu)良的耐磨性能, 還具有十分優(yōu)良的絕緣性能, 采用高能等離子噴涂的Al2O3 涂層涂層致密、絕緣強(qiáng)度高, 是理想的絕緣涂層。 如果采用有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)對(duì)噴涂層再進(jìn)行封孔處理, ,效果良好. 6）. 間隙控制涂層 采用復(fù)合粉末, 在基體上噴涂軟質(zhì)的可磨耗密封涂層是航空、航天工業(yè)中迅速發(fā)展起來的高溫密封、控隙技術(shù), 是現(xiàn)代熱噴涂涂層的重要應(yīng)用之一。在配合件的接觸運(yùn)動(dòng)中采用可磨耗涂層可以使配合件自動(dòng)形成所必須的間隙,提供最佳的密封狀態(tài). 目前,高技術(shù)的可磨耗涂層材料是由兩種粉末的混合粉或團(tuán)聚粉組成,用火焰或等離子噴涂方法制備. 一般來說, 可磨耗涂層由金屬本體和非金屬填料組成 , 填料通常是石墨、聚脂、氮化硼等. 填料的作用是減弱涂層本身的整體性,從而增強(qiáng)涂層的可磨損性. 已經(jīng)開發(fā)了一系列的噴涂用可磨損涂層材料,這些涂層用 于表面的空氣密封部位,壓氣機(jī)或透平葉片與金屬表層結(jié)構(gòu)或機(jī)匣之間,獲得了良好的密封效 涂層還可用于迷宮式密封,該涂層用來疏導(dǎo)冷卻空氣,減少發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮空氣的損失,并保持轉(zhuǎn)子軸的壓力平衡. 7）. 尺寸恢復(fù)涂層 , , 包括迥轉(zhuǎn)軸、汽車軸、往復(fù)柱塞、軸頸、軋輥、造。發(fā)電機(jī)汽缸在長期的使用中其中分面由于微振、熱汽流腐蝕及沖蝕等作用而發(fā)生多處形狀不同、面積不等及深淺各異的破壞，引起泄漏而影響發(fā)電機(jī)效率。采用熱噴涂方法分別對(duì)各破壞處進(jìn)行噴涂填補(bǔ)，然后通過打磨使得汽缸平面恢復(fù)平整并達(dá)到所需的尺寸精度。熱噴涂技術(shù)不失為重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和價(jià)格昂貴的汽缸的中分面現(xiàn)場修復(fù)的安全(不會(huì)發(fā)生變形)、簡便而高效的方法。 8）. 生物功能涂層 在不銹鋼或鈦基體上噴涂生物功能陶瓷涂層,如羥基磷灰石等, 能有效地克服金屬型人工骨骼與生物體組織不相容和體液腐蝕問題,并能改善人體組織與人工植入體的結(jié)合. 9）．遠(yuǎn)紅外幅射涂層 某些氧化物具有高的熱幅射率, 在受熱時(shí)能夠幅射出遠(yuǎn)紅外波, 這種波的能量極易被高分子有機(jī)物(如油漆)、水、空氣等物質(zhì)的分子吸收產(chǎn)生共振而產(chǎn)生內(nèi)熱, 從而加速過程的進(jìn)行. 在加熱元件上噴涂這種涂層, 其節(jié)電效率一般平均在2540 % 左右。對(duì)于一些與基材粘結(jié)不好的涂層材料, 還應(yīng)選擇一種與基體材料粘結(jié)好的材料噴涂一層過渡層,稱為粘結(jié)底層,提高工作層與工件之間的結(jié)合強(qiáng)度，常用作粘結(jié)底層的材料有Mo、NiAl、－。在噴涂結(jié)合層后，用鋼絲刷去除灰粉和氧化膜，即可按選定的工藝和參數(shù)、噴涂材料噴涂工作層至要求厚度。（4）噴后機(jī)械加工 可用車削或磨削精加工。（5）噴后質(zhì)量檢驗(yàn)二、電弧噴涂 電弧噴涂技術(shù)由于設(shè)備、材料的發(fā)展與更新，已成為目前熱噴涂技術(shù)中最受重視的技術(shù)之一。原理 以電弧為熱源，將金屬絲熔化并用氣流霧化，使熔融粒子高速噴到工件表面形成涂層的一種工藝。應(yīng)用舉例三、氧—乙炔火焰噴涂與噴溶以氧乙炔火焰作為熱源，將噴涂材料加熱到溶化或半溶化狀態(tài)，高速噴射到經(jīng)過預(yù)處理的基體表面上，形成具有一定性能涂層的工藝。噴溶是在噴涂之后，用火焰使涂層重新溶化，提高涂層的致密性和成分、性能的均勻性，并提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，噴溶實(shí)際上已是兩種表面技術(shù)的復(fù)合。 氧乙炔火焰絲材噴涂技術(shù) 氧乙炔火焰粉末噴涂技術(shù) 氧乙炔火焰噴溶技術(shù) 在工件不溶化的情況下，再加熱涂層，使其熔融并潤濕工件，通過液態(tài)合金與固態(tài)工件表面的相互溶解與擴(kuò)散，形成一層與基體呈現(xiàn)冶金結(jié)合、涂層致密、性能均勻、有特殊性能的表面熔敷層。噴溶對(duì)工件的熱影響介于噴涂與堆焊之間。噴涂層與基體之間結(jié)合主要是擴(kuò)散型冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度是噴涂結(jié)合強(qiáng)度的10倍左右。（1）火焰噴溶的特點(diǎn)1）基體不溶化，焊層不被稀釋，可保持噴溶合金的原有性能。2）可根據(jù)工件的要求選用各種性能的粉末，強(qiáng)化表面。3）噴溶層與基體結(jié)合牢固。4）噴溶層表面光潔，厚度可控制在177。5）設(shè)備簡單，施工方便，適用于各種鋼、鑄鐵及銅合金工件的表面強(qiáng)化。（2）火焰噴溶工藝 工藝流程是：表面預(yù)加工→預(yù)熱和預(yù)保護(hù)→噴粉和重熔→噴溶后處理。第五節(jié) 電鍍修復(fù)法目的任務(wù) 電鍍修復(fù)法的定義、各種電鍍修復(fù)法的區(qū)別重點(diǎn)難點(diǎn) 各種電鍍修復(fù)法的工藝過程及使用范圍電鍍修復(fù)法是用電化學(xué)方法在鍍件表面上沉積所需的金屬覆蓋層，從而修復(fù)零件的尺寸精度或改善零件的表面性能。一、鍍鉻 鍍鉻是用電解法修復(fù)零件的最有效的方法之一。不僅可修復(fù)磨損表面的尺寸，而且能通過鍍鉻改善零件表面的性能，特別是提高表面耐磨性。特點(diǎn)1）鍍鉻層的化學(xué)穩(wěn)定性好，摩擦系數(shù)小，硬度高，可達(dá)400～1200HV，比零件淬火層還硬，耐磨性較好。2）鍍層與機(jī)體金屬結(jié)合強(qiáng)度高，甚至高于自身材料的結(jié)合強(qiáng)度。3）鍍鉻層有較好的耐熱性，480176。C下不變色，500176。C以上開始氧化，700176。C時(shí)硬度才明顯下降，鍍鉻過程不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和変形，鍍層能在高溫下工作。4）耐腐蝕能力強(qiáng)，鍍層能耐有機(jī)酸、硫、硫化物、稀硫酸、硝酸、碳酸鹽或堿等，能長期保持其光澤。5）鍍鉻層性脆，不宜承受不均勻的負(fù)荷，不能抗沖擊。，結(jié)合強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度降低，故不宜修復(fù)磨損量較大的零件。6）沉積效率低，潤滑性能不好，工藝復(fù)雜，成本高，一般不重要的零件不宜采用。電鍍修復(fù)技術(shù)與其他修復(fù)技術(shù)的比較各種表面處理技術(shù)都有優(yōu)點(diǎn)和不足，一般說是一種技術(shù)不能完全取代另一種技術(shù)，而是互相補(bǔ)充。 電鍍工藝（1） 一般工藝 鍍前處理：機(jī)械加工；絕緣處理；脫脂及去除氧化皮；刻蝕處理。進(jìn)電鍍槽。鍍后處理。（2） 新工藝1） 快速鍍鉻2） 無槽鍍鉻3） 噴流鍍鉻4） 三價(jià)鉻鍍鉻5） 快速自調(diào)鍍鉻二、鍍鐵三、電刷鍍第六章 典型零部件的修理、裝配與調(diào)整第一節(jié) 齒輪與軸的裝配目的任務(wù) 圓柱齒輪機(jī)構(gòu)裝配的技術(shù)要求重點(diǎn)難點(diǎn) 圓柱齒輪機(jī)構(gòu)裝配的質(zhì)量檢查一、圓柱齒輪機(jī)構(gòu)裝配的技術(shù)要求1）齒輪孔與軸的配合要適當(dāng)，不得產(chǎn)生偏心和歪斜。2）齒輪副應(yīng)有準(zhǔn)確的安裝中心距和適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙。齒側(cè)間隙過小，使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，甚至卡齒，會(huì)加劇齒面磨損；側(cè)隙過大，則齒輪換向時(shí)后產(chǎn)生沖擊。3）保證齒輪嚙合時(shí)，齒面有足夠的接觸面積和正確的接觸部位。4）如果是滑動(dòng)齒輪，則當(dāng)其在軸上滑動(dòng)時(shí)，不得發(fā)生卡住和阻滯現(xiàn)象，且變換機(jī)構(gòu)應(yīng)保證齒輪的準(zhǔn)確定位，使兩嚙合齒輪的錯(cuò)位量不超過規(guī)定值。5）對(duì)于轉(zhuǎn)速高的大齒輪，裝配在軸上后應(yīng)作平衡試驗(yàn)，以保證工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。二、圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配過程，一般是先把齒輪裝在軸上，再把齒輪軸組件裝入齒輪箱。齒輪和軸的裝配 分成空套式、滑動(dòng)式和固定式三種?？仗资铰?lián)接的齒輪和軸的配合性質(zhì)為間隙配合，其裝配精度取決于零件的加工精度，因此，裝前應(yīng)仔細(xì)檢查，保證裝配后的間隙適當(dāng)；裝配中還可將齒輪與軸進(jìn)行配研，通過對(duì)齒輪內(nèi)孔的修刮使空套表面研點(diǎn)均勻，保證齒輪與軸接觸的均勻度?；讫X輪與軸仍為間隙配合，在機(jī)床中多采用花鍵聯(lián)接，其裝配精度也取決于零件的加工精度。裝配前應(yīng)檢查相關(guān)表面和尺寸；對(duì)于內(nèi)孔有花鍵的齒輪，其花鍵孔會(huì)因熱處理使直徑縮小，裝配前用花鍵推刀修整花鍵孔，也可用涂色法修整配合面，以達(dá)到技術(shù)要求；裝配后檢查滑動(dòng)齒輪的靈活程度，不允許有阻滯，同時(shí)用手板動(dòng)齒輪，無歪斜、晃動(dòng)。固定聯(lián)接的齒輪和軸的配合為過渡配合（有少量過盈）。過盈量不大時(shí)，可用錘子敲擊裝入；過盈量較大時(shí)用壓裝法；過盈量很大時(shí)用液壓套合法裝入，注意避免偏心、歪斜和齒輪端面未緊貼軸肩等情況。對(duì)于精度要求較高的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪裝到軸上后，應(yīng)進(jìn)行徑向和端面圓跳動(dòng)的檢查。齒輪軸組件裝入箱體裝配前，應(yīng)對(duì)齒輪、軸及相關(guān)零件的精度進(jìn)行檢查，還應(yīng)對(duì)箱體的相關(guān)表面及尺寸進(jìn)行檢查，包括孔中心距、各孔軸線的平行度、軸線與基面的平行度、孔軸線與端面的垂直度以及孔軸線間的同軸度等。無誤后再將齒輪組件裝入齒輪箱內(nèi)。三、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配精度的檢查齒輪副側(cè)隙的檢查1）壓鉛絲法2）百分表法接觸精度的檢查 檢驗(yàn)指標(biāo)是接觸斑點(diǎn)。注：固定聯(lián)接件的裝配及齒輪的裝配與調(diào)整與安裝課程合并講述第二節(jié) 主軸部件的修理、裝配與調(diào)整目的任務(wù) 主軸旋轉(zhuǎn)精度的定義、主軸修理方法及精度檢查方法。重點(diǎn)難點(diǎn) 主軸的預(yù)裝調(diào)整的方法及注意事項(xiàng)一、主軸部件的旋轉(zhuǎn)精度 包括主軸的徑向圓跳動(dòng)、軸向串動(dòng)及主軸旋轉(zhuǎn)的均勻性和平穩(wěn)性（1）主軸精度 包括主軸軸頸的圓度誤差、圓柱度誤差、同軸度誤差等。主軸軸頸的同軸度誤差直接引起主軸的徑向圓跳動(dòng)，圓度誤差引起軸與軸承的接觸不良和間隙變化，影響裝配精度。（2）軸承精度 直接影響旋轉(zhuǎn)精度。（3）主軸箱體的精度 前后軸承的同軸度、圓度及主軸承外圈與箱體孔的配合性質(zhì)、接觸斑點(diǎn)等，影響主軸的支承剛度和徑向圓跳動(dòng)。此外，裝配和調(diào)整的方法是否正確及潤滑是否良好，也將影響旋轉(zhuǎn)精度。二、滾動(dòng)軸承主軸的修理、裝配與調(diào)整（一）主軸結(jié)構(gòu) P127圖631（二）主軸的修理主軸磨損或損壞部位1）與軸承配合的軸頸或端面2）與工件或刀具（包括夾頭、卡盤）配合的軸頸或錐孔。3）與密封件配合的軸頸4）與傳動(dòng)件配合的軸頸主軸精度的檢查方法主軸在修理前，應(yīng)首先檢查主軸的精度、表面質(zhì)量及損傷形式。主軸的修復(fù)（三）主軸的裝配與調(diào)整主軸的預(yù)裝調(diào)整主軸的試車調(diào)整84 / 84