工程机械的腐蚀与防护.docx
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工程机械的腐蚀与防护
工程机械的腐蚀与防护措施
摘要
众所周知,工程机械是一种户外工作机械,长期暴露在户外大气(包括海洋大气、工业大气、城市大气和乡村大气)和不同水质(海水、河水)等恶劣环境中,每时每刻都将不同程度地承受不同地域和环境中的各种介质对它的侵蚀,从而造成了工程机械的各种“慢性病”和“多发病”。
首先由于工程机械绝大多数是野外作业,工作环境恶劣、强度高,许多工程机械都要在潮湿、多尘甚至腐蚀等极为恶劣的环境下作业,使用一定时间以后通常会出现不同程度的锈蚀。
为了延长整机寿命,使其较好地发挥使用功能,一般都要对工程机械实施相应的腐蚀防护措施,其中应用最广泛的防护工艺就是涂装【1】。
在生产制造过程中机械各部件的涂装可以在工序间起到防锈作用,减少因工序间锈蚀而造成的损失和加工成本,最重要的是表面涂装对工程机械在以后的使用服役过程中起到了重要的防腐蚀作用。
其次,由于国内工程机械制造行业的迅速发展,很多大型机械生产企业将生产的机械销往非洲、美洲甚至欧洲的许多国家。
然而,许多企业出口的工程机械因在海运的过程中未能得到很好的防锈保护,到达目的地时已出现锈蚀而遭到拒收。
因此,在海洋运输中对工程机械进行腐蚀防护处理也成为了研究的热点。
再者,由于零件老化,人为操作失误,超负荷工作等因素的影响,工程机械在使用过程中通常会出现液压系统内泄漏,液压缸气蚀,柴油机缸套穴蚀等故障。
如果能够正确的分析各种故障的原因,采取针对性强的,有效的防范措施,尽量减轻机械零部件的损伤,就可有效地防止机械故障,延长机械使用寿命。
最后,工程机械常因为一些核心元件,如转子、传动轴、油缸、柱塞、导杆等局部磨损、擦伤、凹坑、腐蚀而报废,在故障维修的过程中采取合适的表面工程技术对其进行表面处理和修复,可还原这些工程器械的原始形貌和功能,避免了因个别零件损坏而造成的整机报废现象,从而延长机械寿命,达到降低成本的要求。
本文对工程机械在制造、使用服役和运输等环节可能出现的腐蚀进行了分析,并综述了当前工程机械行业在制造、使用服役、运输和维修中的相应防护措施。
l工程机械制造中的腐蚀与防护
工程机械在制造过程中的腐蚀主要是由于各种材料经机械加工处理后,材料表面受到工业大气中氧气、水分等的作用下发生的。
结合后期的防护要求,主要采用涂装工艺进行防护。
1.1整机涂装
1.1.1整机涂装工艺
工程机械产品的特点是品种杂,规格多,体积大,重量重,不同产品生产特点和使用环境不同,涂装工艺也各有特点。
随着机械的批量和大型化生产,整机涂装工艺发展到现在其典型的工艺流程为:
清洗一水迹烘干一补腻子精饰及底部喷涂一烘干一成品。
1.1.2整机涂装工艺布局
整机涂装生产线主要由整机清洗室、水分烘干室、打磨室、喷漆室、漆膜烘干室、精饰室和输送等设备组成。
工艺布局与产品的结构特点和所要求采用的加工方式有关,产品是柱状还是带状、是否采用中涂,刮何种腻子均影响到涂装的工艺布局。
工艺布局还与生产线的输送方式密切相关,目前国内整机涂装生产线主要有三种方式:
双板链输送、转轨车输送和自行方式。
三种方式设备按流水线布置,各工序均在独自的室体内完成。
1.1I3整机涂装设备
整机涂装设备中最主要的三个部分是清洗室、喷漆室和烘干室。
(1)清洗室:
工程机械装配后表面一般留有油污,试车后又沾有大量灰尘,必须彻底清洗,才能保证良好的涂装质量。
清洗室分为手工清洗室和自动清洗室,自动清洗室可设置在流水线上,也可单独设置,由于难于满足不同形状和污染程度的工件的清洗要求,在工程机械行业较少使用。
在中小批量场合多采用手工清洗室,单独设置,使用高压清洗机进行喷射清洗,清洗彻底。
(2)喷漆室:
喷漆室【2】主要作用是提供良好的工作环境,以满足劳动安全和环保的要求。
喷漆室由室体、空调送风系统、漆雾净化系统等组成,按漆雾净化方式不同可分为湿式喷漆室和干式喷漆室。
(3)整机烘干室:
整机涂装烘干工序有水迹烘干、腻子烘干、面漆烘干等,对于中小批量产品设置l~2台室体即可满足生产要求。
1.2结构件涂装
1.2.1涂装工艺
传统结构件涂装线采用的是二涂二烘工艺流程:
抛丸一清理一底涂一刮腻子一打磨擦净一烘干一面涂一烘干一装配。
代表涂装最高水平的汽车涂装,目前多采用二涂一烘、三涂一烘,甚至是四涂一烘。
而工程机械行业用的涂料相对汽车涂装用涂料质量较差,采用二涂一烘、三涂一烘完全可行。
1.2.2结构件涂装线
图1传统结构件涂装生产线示意图
1.2.3室体和输送系统特点
目前国内结构件涂装普遍采用具有积放功能的自行葫芦输送。
电动白行葫芦输送系统针对不同工件采用不同的组合吊具。
自行葫芦的承载轨道一般采用工字钢,具有结构紧凑、直线性好、承载能力强等优点。
自行葫芦输送系统的优点在于上、下件方便;缺点在于可靠性低,工作环境存在高温、粉尘量高(抛丸)的缺点。
为确保安全和自行葫芦的可靠性,喷漆室、流平室和烘干室都采用双层设让如图2、3【3】。
室体的双层设计可将各个工作区分开,充分利用了室体空间,减少了各工序间的干扰作业,提高效率,同时提高了电动自行葫芦运行的可靠性和安全性。
缺点在于对于喷漆室,上边自行葫芦和悬轨工作时会滴落油或灰尘、铁屑之类的杂质影响喷涂质量。
对于烘干室来说,因热空气比重较小,自行葫芦从烘干室上面通过,烘干室上部开通过槽,密封性较差,会造成部分的热能消耗;悬链通过时与通过槽橡胶皮密封
垫摩擦产生碎屑、颗粒等,又会造成涂膜质量的下降。
1-3覆盖件涂装工程机械覆盖件品种和规格比较复杂,其涂装工艺基本上由涂装前处理、涂底漆、刮腻子、涂中涂漆、涂面漆和喷彩条(标志、图案等)等四大部分组成。
1.3.1涂装工艺流程
工程机械覆盖件在国内主要采用钢板和镀锌钢板,因其主材不同而采用不同的涂装工艺[4,5,6]。
工程机械覆盖件为钢铁件,一般的涂装生产线工艺流程如下:
预除油一除油一除锈一表调一磷化一钝化一电泳涂底漆~烘干一刮腻子一烘干一打磨一除尘一中涂~烘干一修补腻子~腻子处理一喷第一道面漆一贴花一第二、三道面漆一烘干。
1-3.2工艺控制和设备选用
工程机械在为覆盖件涂装时,根据生产规模,从降低成本、提高涂装质量出发,必须考虑以下几点:
(1)在进入涂装工序前,一定要控制覆盖件的质量,保证其表面平整,油污和锈蚀少,减少前处理、刮腻子的难度,提高涂装质量;
(2)前处理是控制涂装前表面质量的关键环节,其各个环节的药剂的使用浓度、温度和工艺时间是关键,必须保证;
(3)在施工过程中,腻子应分几次涂刮,每次不宜太厚,以免在固化过程中出现体积收缩,并且增加打磨余量;
(4)喷漆必须配置有大型(或中型)的上送下排风的封闭涂装室,最好保证空调送风,至少有送风过滤装置;
(5)在生产中多采用桥式热风循环烘干炉。
炉内温度一定要均匀,最好有空气循环装置,为了保证干燥速度和油漆颜色均匀,空气循环建议采用上送下吸,补充过滤后的新鲜空气;
(6)输送设备建议采用悬挂式输送机,输送的速度控制在0.9~2.2m/rain范围之内,挂具的设计应根据工件的形状和重量确定;
(7)涂装线的设计和布局应综合成本管理和技术管理,在各个环节之间应留有灵活性,在质量检查等环节拉出输送线,进行附加工序和修补工序。
1.4零部件涂装
零部件涂装指的是在进行整车装配之前,将零部件进行底漆、面漆喷涂,并使其外观质量达到整机外观质量要求。
工程机械零部件的涂装是使其获得优良涂装质量的基础,所以应高度重视工程机械零部件的涂装。
零部件涂装常规工艺[7]过程表明,工程机械零件在制造过程会产生一些不利于涂装的因素,如:
(1)板材在存放、热处理、周转过程中会发生锈蚀和产生氧化皮;
(2)在焊接过程中使用防飞溅涂料或产生焊渣焊豆;
(3)机械加工过程中会残留切削油、乳化液等。
因此,零件涂装前必须经过脱脂、除锈、修磨清理等前处理,彻底去除工件表面锈蚀、氧化皮、油脂及其它各种杂质,以保证涂层与底材之间的牢固结合和平整美观。
因此零部件在涂装前通常要采用抛丸和磷化两种工序进
行前处理。
喷涂面漆的零部件装配成整车后不再进行涂装,直接进入下道工序,与传统的工艺相比,采用零部件面漆
化工艺具有以下优点:
(1)由于只对单个零件进行涂装,可以通过喷漆线输送装置任意调整零件高度,甚至可以实现翻转,从而可以对零件任何面进行喷涂,易于操作;
(2)可以满足色彩多样化的要求;
(3)零部件涂装面积相对较小,出现问题容易解决;
(4)减少工序,节省人力物力和能耗。
1.5小件防护
1.5.1小件防护措施
工程机械小件如(销轴类,管接头类)的表面防护主要采用了阳极性镀层来对工件进行保护。
目前工业应用中采用最为广泛的是镀锌、钝化工艺,即利用在潮湿大气中的氧或二氧化碳能够与锌发生反应而生成高密度碳酸锌薄膜介质来防止锌继续老化,从而将锌镀层作为牺牲镀层来达到保护工件之目的。
但是通常一些工件在野外或海洋性湿热环境中存放或使用仅几个月就开始发生锈蚀的状况,特别是管状零件的内壁处更严重,一般引起腐蚀的主要原因是产品零件的镀锌层厚度或锌层的覆盖能力均没达到要求。
1.5.2小件防护工艺控制
研究发现镀锌件的抗腐蚀效果取决于镀锌液配镀锌工序,还取决于零部件表面粗糙度和外型结构尺寸。
所以通常镀锌作为裸露在外的覆盖保护层,要求层厚应大于l5μm[8],作为与大气接触较少的内装件,镀层厚度则可适当的放低,但也应在8-10m之间;至于形状复杂的管状零件,则应根据其结构形状考虑是否能用电镀工艺,因为研究表明,对于直管而言,孔深超过孔径的2.5倍,内径就将被静电屏蔽而难以镀上锌层。
一些研究者用辅助阳极的方法强化内壁镀层,但此工序效率低,有难度,不适用批量的工业化生产。
所以此种零件不适合用电镀工艺来进行防护,而应另选择其他方便实用的防护工艺。
2工程机械运输中的腐蚀与防护
工程机械在运输的过程中由于接触大气和其他含有腐蚀性的介质导致机械在运输的过程中发生了腐蚀,特别是一些外向型出口机械在长达数天的海洋性气候下,更易发生腐蚀,从而造成了机械整体性能的下降。
因此大多数机械在运输的过程中需要进行腐蚀防护处理。
2.1海洋运输中的腐蚀
机械在运输过程产生的腐蚀主要是由于大气中的腐蚀介质引起的,海洋大气中因含有Cl-[9]等腐蚀介质,其对机械造成的腐蚀比一般的大气环境更为严重。
因此在海洋运输过程中如何防止工程机械在运输期间不发生锈蚀尤为重要,防锈包装成为防止大型工程机械在海运条件下发生腐蚀的一项重要防护措施。
2.2主要的腐蚀防护措施
出口运输机械的防腐问题比较复杂,它是一个综合的系统工程,单一的防腐措施不能很好的解决其防锈问题,应该从以下几个方面着手:
(1)从材料方面人手:
工程机械大多是钢材,它自身的性质对工程机械的防锈包装相当重要;另一材料就是涂料,涂料直接接触外部环境,它的防锈性能如何直接关系到工程机械的防锈包装;
(2)从工艺方面人手:
金属的防锈工艺众多,但对于大型出口工程机械的防锈工艺还有待改善。
特别是要采用效果较好的涂装前钢材的表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺[10];
(3)从技术方面人手:
目前生产企业对于大型工程机械的运输多采用防锈包装的方法,所谓防锈包装是指为防止温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化硫、盐分、尘埃等所导致的金属或合金类内装物变色和腐蚀而采取的防护措施和方法。
防锈包装的防锈方式也各不相同,总的来看,目前国内机械设备的防锈包装方法主要有三种:
防锈油脂涂层法、干燥一密封包装法和气相防锈法。
三种方法各有优点和不足,各有自己适用的条件和范围。
防锈油脂涂层法是应用范围最广泛的金属防锈方法,是在金属裸露面上涂敷防锈油、防锈脂或润滑油脂,使金属表面与空气和水隔绝,然后外套塑料袋,从而起到防锈作用的方法。
只要材料选择合适,保证防锈处理工艺质量,其防锈效果就能得到有效的保障。
干燥一密封包装法是基于临界相对湿度的概念,通过控制包装空问内的相对湿度在安全值以下,从而杜绝凝露,切断金属锈蚀的主要因素一水分来达到防止金属生锈的目的。
其主要方法是:
在包装空间内放置足够多的干燥剂,然后将包装密封,通过干燥剂吸收包装空间的水分,同时利用包装材料的高阻隔性来切断外界水分的渗透,从而使得包装空间内的相对湿度始终处于一个很低的水平。
这种方法主要用于价值高、防锈要求高的机械产品包装,目前在国内外有较大量的应用。
气相防锈法的是一种技术含量高、使用范围广和清洁有效的方法。
基本步骤是:
金属表面涂覆薄层防锈油,局部不涂油或非常易锈的部位放置气相防锈材料,外罩气相防锈塑料薄膜并密封包装。
与防锈油脂涂层法相比,它可不涂油或涂薄层免清洗油,所以更加符合环保要求。
所使用的气相防锈膜是由聚乙烯(PE)和气相防锈剂制成,气相防锈塑料薄膜包装金属可以形成良好的密闭空间,在薄膜阻隔大气腐蚀介质侵入的同时,膜中含有的气相缓蚀剂在常温下气化、挥发,并在金属表面形成保护层,阻滞腐蚀的产生,从而起到保护金属的目的。
3工程机械使用服役中的腐蚀与防护
3.1液压缸气蚀
液压缸的质量好坏对工程机械的使用效能有着重要的影响。
液压缸发生气蚀的危害是相当大的,它会导致配合表面变黑,甚至出现支承环、密封圈烧焦的现象,从而造成液压缸产生内泄。
3.1.1产生气蚀的原因
液压缸气蚀的主要原因是随着压力的逐渐升高,油液中的气体会变成气泡,当压力升高到某一极限值时,这些气泡在高压的作用下就会发生破裂,从而将高温、高压的气体迅速作用到零件的表面上,导致液压缸产生气蚀,造成零件的腐蚀陛损坏。
另外液压油质量不合格,制造及维修不当,冷却液质量有问题等原因均可导致气蚀。
3.1.2预防气蚀的措施
针对气蚀产生的原因,工业生产中主要采用以下措施预防气蚀的产生:
(1)按照用油标准选用液压油。
选用质量好的液压油,可以有效地防止液压系统在工作过程中出现气泡;
(2)防止油温过高,减少液压冲击。
合理设计散热系统、防止油温过高,是保持液压油油温正常的关键;
(3)液压元件结合面的正常间隙。
在制造或修理液压缸的主要零件如缸体、活塞杆等时,应按照装配尺寸的公差下限值进行装配,实践证明,这样可以很好地减少气蚀现象的发生;
(4)要注意排气。
液压缸在维修后,应使液压系统平稳地运转一定的时间,以使液压系统中的液压油得到充分循环,必要时可将液压缸进油管或回油管拆开,使液压油溢出,以达到单只液压缸排气的效果。
3.2柴油机缸套穴蚀
3.2.1穴蚀产生的原因
柴油机在机械中得到了广泛的应用,为了适应工程建设和和施工需要,它们的有效压力、转速比、功率不断提高,结构日益紧凑,气缸套壁厚也趋向于减薄,这使得柴油机的抗穴蚀能力有所下降。
穴蚀的产生原因主要是由于以下两方面因素:
(1)振动和空泡腐蚀:
缸套是通过压装到发动机汽缸中,柴油机活塞和缸套设有配合间隙,柴油机工作时,随着活塞通过连杆带动曲轴做往复回转运动,活塞在侧推力的作用下不断冲撞缸壁的左右侧,使缸产生高频振动位移和弹性变形,使缸套周围的冷却液不断交替地被拉伸或压缩。
从而产生了气泡,这些气泡贴附在缸套外壁微观小沟、沟槽、裂缝或粗糙处等,当其因振动受压或遇周围液流高压时便会破裂,产生局部瞬间高温或高压,从而对缸壁造成腐蚀;
(2)电化学腐蚀:
柴油缸套周围冷却水中含有氧气、氢气及其它杂质,因而冷却水相当于电解质溶液。
而柴油机缸套通常是有铁合金,因而会因此产生析氢反应、吸氧反应等化学作用,反应时铁成为铁离子进入冷却液中,形成电化学腐蚀。
柴油机缸套穴蚀主要是由以上两种腐蚀作用所引起,他们相互影响、相互促进,使缸套破坏速度加快,形成针状(或蜂窝状)小孔,如图4,甚至引起裂纹和通孔,致使冷却液进入气缸和机油中,导致腐蚀的加剧。
穴孔还常会发生在缸套主承推测下支撑的密封突肩处,冷却水进口、水流转向处和水腔对应的钢壁等处。
3.2.2穴蚀预防和延缓措施
针对穴蚀产生的原因,除了在设计,制造上通过适当增加气缸套壁厚度,减小表面加工粗糙度,增加
活塞裙部长度等措施来增加结构钢度,降低变形和振动强度,进而增强缸套抗穴蚀能力外,还应从以下几方面对穴蚀进行预防和延缓:
(1)保证柴油机平稳运转,尽量减少机械怠速,大负荷和超负荷运转时间,减少振动有利于预防和延缓腐蚀穴蚀的进程;
(2)按规定选用符合柴油机性能和季节要求的优质燃油,以减轻由燃烧工况不佳引起的的柴油机工作粗粗暴度,从而在一定的程度上减轻缸套振动,削弱腐蚀产生的可能性;
(3)作好冷却系统的清理和维护。
不用含盐、碱量多的冷却介质,还可在冷却液中加入适量的缓蚀剂或乳化剂,减缓电化学腐蚀和积垢;
(4)对气缸外表面采用镀铬、渗氮、喷瓷等方法进行强化处理,或涂抹环氧树脂、聚氨酯树脂、氟化塑料等防腐材料和吸振物质,通过阻尼,可有效减轻电化腐蚀,减少空泡的形成和降低穴蚀严重程度。
3_3钢丝绳的腐蚀与防护
工程机械用的钢丝绳的选择应从钢丝绳的强度,韧性,耐腐蚀性三方面考虑,钢丝绳的选择正确与否,直接影响其使用寿命。
钢丝绳一般露天使用,日晒雨淋受到腐蚀,尤其在有害气体与恶劣环境下使用损伤更严重。
因为,受损的钢丝绳的表面存在氧亲和性的差异,形成了大量的原电池,从而产生很多圆形腐蚀坑并逐步加深,这些坑就成了应力集中点、疲劳裂纹源。
腐蚀使钢丝绳的截面积减小,弹性和承受冲击的能力降低。
防止和延缓钢丝绳锈蚀的方法主要有两种:
(1)勤涂油。
涂油可以将水分、灰尘及其它腐蚀介质与金属表面分离,从而可以防止和延缓腐蚀的进程;
(2)可选择镀锌、镀铝等防腐工艺对环境恶劣、相对运动较少的钢丝绳进行保护,防止腐蚀的发生。
4工程机械维修中的防护技术
工程机械在不合理操作、超负荷条件下工作和使用寿命过长的情况下常会出现断裂、磨损与腐蚀现象,工程机械的维修已是生产中工作的一部分。
断裂、磨损与腐蚀是机械零件和工程构件的3种主要失效形式,它们主要发生在工件零件表面。
表面修复和表面工程技术的应用是减缓和控制断裂、磨损与腐蚀机械零件的有效手段之一。
4.1电刷镀技术
电刷镀技术具有设备简单、工艺灵活、便于现场施工、沉积速度快、镀层质量好、镀层种类多、对环境污染小等突出的优点。
它主要应用于以下几个方面:
(1)各种机械、起重运输设备因为磨损需要更换新的部件时,可采用电刷镀技术修复使之恢复到原有尺寸精度;
(2)新制产品零部件,因加工超差或达不到精度,可通过电刷镀技术修复而达到尺寸公差精度技术要求;
(3)产品零部件及机械设备磨损件在第一次修复使用后,到了一定的使用周期已磨损到极限,若具备修复价值,可以进行第二次修复;
(4)大型设备如滚筒、转子、轧机、切削机、传动轴、曲轴、油缸、柱塞、导杆等局部磨损、擦伤、凹坑、腐蚀点等都可以现场修复,从而减少大量的人力物力浪费,缩短维修工期;
(5)部分产品如型模等需要强化硬度,改善耐磨或防腐能力可通过电刷镀技术予以解决。
4.2化学热处理技术
渗碳或碳氮共渗后的淬火早已成为经典工艺,有效地应用于诸如齿轮等许多重要零件。
渗氮f或氮碳共渗,亦称软氮化)后的淬火由于能获得含N马氏体,增大硬化层并使硬度梯度平缓,能有效提高耐磨性及抗咬合性。
例如,重载齿轮套圈及滚珠套圈的渗氮中频淬火,CrWMn钢冷作模具及38CrMoA1钢片梭的渗氮盐浴淬火,9SiCr钢的渗氮盐浴淬火冷处理。
粉末渗锌是一种常用的铁素体状态的渗金属化学热处理技术,它赋予了工件表面优良的抗腐蚀性,与基体是冶金结合,不会产生涂层的脱落。
厚度为25pm的渗锌件(未经钝化处理)经4周期中性盐雾试验未出现白锈,8周期未出现红锈;经5%的盐水在室温下浸泡2l天未见锈点;经过有机封闭处理的渗锌件通过了21周期的中性盐雾试验,未出现红锈。
4.3热喷涂技术
热喷涂技术是设备维修和机械制造中广泛应用的表面技术之一。
热喷涂技术在钢铁表面喷锌、喷铝抗大气腐蚀而达到长效保护之目的。
如:
东方明珠塔、杨浦大桥、煤气管道等重大工程,在钢铁表面喷锌、喷铝可达20年无需保养的效果,比油漆保护(3~5年)提高寿命4~7倍。
抗水腐蚀的水闸钢门表面喷锌、喷铝比油漆保护寿命提高3~6倍。
热喷涂技术在摩擦磨损维修中应用成效显著。
如采用氧乙炔火焰喷涂、线材喷涂或等离子喷涂可以修复与曲轴摩擦状态类似的发电机和电动机转子轴颈、冷轧机
轧辊辊颈、彩色胶印机压印辊辊面、高压油缸及活塞等轴类零件。
4.4激光表面热处理技术
激光表面热处理包括表面硬化或淬火、表面合金化、表面熔覆和激光‘土釉”等。
(1)表面硬化或淬火:
铁基合金可通过激光表面硬化产生马氏体从而增加零件表面的耐磨性能和疲劳强度。
例如在激光表面硬化的AIsI1045钢样品中,表面硬度为HRC55,磨损10h后所产生的质量损耗为0.6~1.4mg;而在相同的试验条件下,未处理的AISI1045钢的硬度仅为HRC35,质量损耗为4.8mg,经激光表面硬化后的样品耐磨性能提高3~6倍。
在我国,激光表面硬化已广泛应用于汽车缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴及锭杆等易损件中。
(2)激光熔覆与合金化:
激光熔覆与合金化是在低熔点工件上生成高熔点合金层,借以提高材料的耐磨性及抗蚀性。
激光熔覆与合金化有许多相似之处,其主要区别在于经激光作用后,其涂层的化学成分基本上不变化,即基体成分几乎没有进入涂层内。
激光熔覆与合金化已应用于各种阀门、气门、铸铁模具、汽轮机叶片及齿轮的齿面等,经过激光熔覆或合金化的零件,可以大大提高零件的使用寿命,增加耐磨及抗腐蚀的性能。
4.5喷丸技术
喷丸强化技术可在各种金属零部件(包括钢、铸铁、铝合金、钛合金、镍基合金以及粉末冶金等制品)表面进行强化处理,以提高其疲劳强度和应力腐蚀断裂抗力。
例如:
对6缸柴油机曲轴进行喷丸处理后,使锻钢曲轴的疲劳强度提高了31%,使球铁曲轴提高了38%,而且使球铁曲轴疲劳强度高于锻钢曲轴。
工程机械产品在制造过程中的腐蚀与防腐措施主要是涂装。
涂装质量的提高必须依赖先进的涂装技术,加大对涂装工艺、设备的改造和更新。
在运输的过程中主要是要解决海洋大气环境对机械的的锈蚀问题。
在使用过程中要严格按照操作规程进行操作,严禁粗暴操作,并对机械做定期维护。
同时利用表面处理技术对工程机械在服役和维修过程中进行防护是必不可少的措施。
复合表面工程技术的研究,如热喷涂与激光重熔的复合、化学热处理与电镀的复合、表面强化与固体润滑膜的复合、金属材料基体与非金属材料涂层的复合等技术的发展为工程机械的腐蚀与防护提供了新的重要手段。
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