一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，它涉及柱塞泵的抗磨【技术领域】，它的喷涂工艺为：在烘箱内，在烘3小时，去除其柱塞表面各类油渍污染物，然后在洁净的容器中将金属清洗剂与68℃的温水混合，将柱塞采用细平布沾湿擦洗干净，然后采用水磨砂纸沾水将柱塞表面均匀打磨一遍，用洁净布块将打磨表面擦拭干净，然后再烘箱内烘干，在柱塞的表面通过高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属底层；在底层的表面采用高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属碳化物层。它的喷涂工艺简单，使柱塞的耐用性和耐磨强度大大提高，同时也提高了柱塞泵的稳定性降低生产成本，采用超高速喷涂工艺，碳化物元素氧化烧损量很少，十分有效的对柱塞起到了防护作用。
【专利说明】一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，属于柱塞泵的抗磨【技术领域】。
【背景技术】
[0002]柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。
[0003]柱塞泵工作时，柱塞作上、下往复运动，柱塞上部空间(泵腔)产生真空度，从而完成泵油任务。柱塞泵以一个柱塞为原理介绍，一个柱塞泵上有两个单向阀，并且方向相反，柱塞向一个方向运动时缸内出现负压，这时一个单向阀打开液体被吸入缸内，柱塞向另一个方向运动时，将液体压缩后另一个单向阀被打开，被吸入缸内的液体被排出。这种工作方式连续运动后就形成了连续供油。
[0004]柱塞泵的关键部件是柱塞，柱塞的工作气密性，直接导致泵机的工作压力与流量的稳定性，目前市场上的柱塞有很多种，如专利号为200810112524.4的一种陶瓷柱塞，这种柱塞采用陶瓷材料制成，陶瓷柱塞耐磨性能差，且比较脆，容易断裂，使用寿命短，为了提高柱塞杆的抗磨蚀性能，目前，都采用喷涂工艺在柱塞杆上喷涂耐磨层，传统热喷涂涂层内部为层状叠加结构，涂层界面与基体界面间及涂层内部组织为机械结合，因此涂层都存在着因机械结合、层状叠加结构所导致的结合强度低，易剥落失效的缺点，严重影响了涂层防护性能的发挥以及 涂层的使用寿命；另外涂层孔隙率高、裂纹多，这些会加速涂层的局部腐蚀，使得涂层抗腐蚀性能很差。因此研究一种新的喷涂工艺来提高柱塞的抗蚀性能十分的必要。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺。
[0006]本发明的柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，它的工艺流程为:a、柱塞的预处理:先采用180-200°C的加热方法去除其柱塞表面各类油溃污染物，然后在洁净的容器中将金属清洗剂与65-70°C的温水混合后，将柱塞采用细平布沾湿擦洗干净，擦洗2-3次，然后采用水磨砂纸沾水将柱塞表面均匀打磨一遍，用洁净布块将打磨表面擦拭干净；b、喷涂底层:在柱塞的表面通过高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属底层，复合金属底层由粘结剂与42Cr5BNi合金粉末、冶金TiC粉末及稀土氧化物La203粉末组成，其中粘结剂、42Cr5BNi合金粉末、冶金TiC粉末及稀土氧化物La203粉末的质量比为2:1:1:1 ;c、喷涂保护层，在底层的表面采用高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属碳化物层，复合金属碳化物层由碳化钨粉末与碳化钒、碳化铁和碳化铬粉末在混料机中混合而成，其中碳化钨粉末、碳化钒、碳化铁和碳化铬粉末的质量比为12:17:3:5。[0007]作为优选，所述的喷涂底层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:1800-2000m/s，喷枪到柱塞表面的距离为15_20cm，喷枪的移动速度为0.8-1.3m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度为0.01-0.05mm，底层的厚度在0.10-0.15mm。
[0008]作为优选，所述的复合金属碳化物层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:2000-2500m/s，喷枪到柱塞表面的距离为25_30cm，喷枪移动速度为0.80-1.50m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度0.020-0.030mm，保护层厚度为0.13-0.18mm。
[0009]作为优选，所述的金属清洗剂由以下组份按质量份组成:阴离子表面活性剂:18-20份；非离子表面活性剂:30-35份；无机碱:3-5份；助洗剂:4_6份；缓蚀剂:0.5-1.0份；还原剂1-2份，增效剂1-2份，螯合剂1-2份，乙醇:15-25份；去离子水:余量。
[0010]作为优选，所述的粘结剂以氢氧化钠为催化剂，双酚A为改性剂、苯酚和甲醛合成，其中双酚A、苯酚和甲醛的摩尔比1:3:0.5。
[0011]本发明的有益效果:它能克服现有技术的弊端，喷涂工艺简单，工艺加工便利、使柱塞的耐用性和耐磨强度大大提高，同时也提高了柱塞泵的稳定性降低生产成本，采用超高速喷涂工艺，碳化物元素氧化烧损量很少，十分有效的对柱塞起到了防护作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的工艺流程结构示意图。 【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它的工艺流程为:a、柱塞的预处理:在烘箱内，在200°C下烘3小时，去除其柱塞表面各类油溃污染物，然后在洁净的容器中将金属清洗剂与68°C的温水混合，且金属清洗剂与温水的质量比为2:1，将柱塞采用细平布沾湿擦洗干净，擦洗3次，然后采用水磨砂纸沾水将柱塞表面均匀打磨一遍，用洁净布块将打磨表面擦拭干净，然后再烘箱内100°C下烘干I小时，检查柱塞表面的糙度程度；b、喷涂底层:在柱塞的表面通过高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属底层；c、喷涂保护层，在底层的表面采用高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属碳化物层。
[0014]作为优选，所述喷涂底层为复合金属底层，它由粘结剂与42Cr5BNi合金粉末、冶金TiC粉末及稀土氧化物La203粉末组成，先将粘结剂与42Cr5BNi合金粉末、冶金TiC粉末及稀土氧化物La203粉末在混料机内混合均匀，其中粘结剂、42Cr5BNi合金粉末、冶金TiC粉末及稀土氧化物La203粉末的质量比为2:1:1:1。
[0015]作为优选，所述的喷涂底层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:1800-2000m/s，喷枪到柱塞表面的距离为15_20cm，喷枪的移动速度为0.8-1.3m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度为0.01-0.05mm，底层的厚度在0.10-0.15mm。
[0016]作为优选，所述的保护层为复合金属碳化物层，它由碳化钨粉末与碳化钒、碳化铁和碳化铬粉末在混料机中混合而成，其中碳化钨粉末、碳化钒、碳化铁和碳化铬粉末的质量比为 12:17:3:5。
[0017]作为优选，所述的复合金属碳化物层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:2000-2500m/s，喷枪到柱塞表面的距离为25_30cm，喷枪移动速度为0.80-1.50m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度0.020-0.030mm，保护层厚度为0.13-0.18mm。[0018]作为优选，所述的金属清洗剂由以下组份按质量份组成:阴离子表面活性剂:18-20份；非离子表面活性剂:30-35份；无机碱:3-5份；助洗剂:4_6份；缓蚀剂:0.5-1.0份；还原剂1-2份，增效剂1-2份，螯合剂1-2份，乙醇:15-25份；去离子水:余量。
[0019]作为优选，所述的粘结剂以氢氧化钠为催化剂，双酚A为改性剂、苯酚和甲醛合成，其中双酚A、苯酚和甲醛的摩尔比1:3:0.5。
[0020]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
[0021]为了易于说明，本发明由下述的具体实施作以详细描述。 [0022]实施例1: (a)、柱塞的预处理:先采用180°C的加热方法去除其柱塞表面各类油溃污染物，然后在洁净的容器中将金属清洗剂与65°C的温水混合后，将柱塞采用细平布沾湿擦洗干净，擦洗2次，然后采用水磨砂纸沾水将柱塞表面均匀打磨一遍，用洁净布块将打磨表面擦拭干净；(b)、喷涂底层:在柱塞的表面通过高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属底层，(C)、喷涂保护层，在底层的表面采用高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属碳化物层；喷涂底层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为1800m/s，喷枪到柱塞表面的距离为15cm，喷枪的移动速度为0.8m/s，喷枪每次喷涂的涂层厚度为0.01mm，底层的厚度在
0.1Omm ;所述的复合金属碳化物层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:2000m/s，喷枪到柱塞表面的距离为25cm，喷枪移动速度为0.80m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度
0.020臟，保护层厚度为0.13mm。
[0023]实施例2: (a)、柱塞的预处理:先采用190°C的加热方法去除其柱塞表面各类油溃污染物，然后在洁净的容器中将金属清洗剂与68°C的温水混合后，将柱塞采用细平布沾湿擦洗干净，擦洗2次，然后采用水磨砂纸沾水将柱塞表面均匀打磨一遍，用洁净布块将打磨表面擦拭干净；(b)、喷涂底层:在柱塞的表面通过高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属底层，(C)、喷涂保护层，在底层的表面采用高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属碳化物层；喷涂底层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为1900m/s，喷枪到柱塞表面的距离为17cm，喷枪的移动速度为1.0m/s，喷枪每次喷涂的涂层厚度为0.03mm，底层的厚度在0.12 ；所述的复合金属碳化物层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:2300m/s，喷枪到柱塞表面的距离为28cm，喷枪移动速度为1.30m/s，喷枪每次喷涂的涂层厚度0.025mm，保护层厚度为0.15mm。
[0024]实施例3: (a)、柱塞的预处理:先采用200°C的加热方法去除其柱塞表面各类油溃污染物，然后在洁净的容器中将金属清洗剂与70°C的温水混合后，将柱塞采用细平布沾湿擦洗干净，擦洗3次，然后采用水磨砂纸沾水将柱塞表面均匀打磨一遍，用洁净布块将打磨表面擦拭干净；(b)、喷涂底层:在柱塞的表面通过高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属底层，(C)、喷涂保护层，在底层的表面采用高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属碳化物层；喷涂底层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:2000m/s，喷枪到柱塞表面的距离为20cm，喷枪的移动速度为1.3m/s，喷枪每次喷涂的涂层厚度为0.05mm，底层的厚度在
0.15mm;所述的复合金属碳化物层超高速火焰喷涂所使用的喷枪喷射火焰速度为:2500m/S，喷枪到柱塞表面的距离为30cm，喷枪移动速度为1.50m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度
0.030臟，保护层厚 度为0.18mm。
【权利要求】
1.一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，其特征在于它的喷涂工艺为:(a)、柱塞的预处理:先采用180-200°C的加热方法去除其柱塞表面各类油溃污染物，然后在洁净的容器中将金属清洗剂与65-70°C的温水混合后，将柱塞采用细平布沾湿擦洗干净，擦洗2-3次，然后采用水磨砂纸沾水将柱塞表面均匀打磨一遍，用洁净布块将打磨表面擦拭干净；(b)、喷涂底层:在柱塞的表面通过超高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属底层，复合金属底层由粘结剂与42Cr5BNi合金粉末、冶金TiC粉末及稀土氧化物La203粉末组成，其中粘结剂、42Cr5BNi合金粉末、冶金TiC粉末及稀土氧化物La203粉末的质量比为2:1:1:1 ; (c)、喷涂保护层，在底层的表面采用超高速火焰喷涂工艺喷涂一层复合金属碳化物层，复合金属碳化物层由碳化钨粉末与碳化钒、碳化铁和碳化铬粉末在混料机中混合而成，其中碳化钨粉末、碳化钒、碳化铁和碳化铬粉末的质量比为12:17:3:5。
2.根据权利要求1所述的一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，其特征在于:所述的喷涂底层超高速火焰喷涂中所使用的喷枪喷射火焰速度为:1800-2000m/s，喷枪到柱塞表面的距离为15-20cm，喷枪的移动速度为0.8-1.3m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度为.0.01-0.05mm，底层的厚度在 0.10-0.15mm。
3.根据权利要求1所述的一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，其特征在于:所述的复合金属碳化物层超高速火焰喷涂中所使用的喷枪喷射火焰速度为:2000-2500m/s，喷枪到柱塞表面的距离为25-30cm，喷枪移动速度为0.80-1.50m/s,喷枪每次喷涂的涂层厚度为.0.020-0.030mm， 保护层厚度为 0.13-0.18mm。
4.根据权利要求1所述的一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，其特征在于:所述的金属清洗剂由以下组份按质量份组成:阴离子表面活性剂:18-20份；非离子表面活性剂:30-35份；无机碱:3-5份；助洗剂:4-6份；缓蚀剂:0.5-1.0份；还原剂I _2份，增效剂1-2份，螯合剂1-2份，乙醇:15-25份；去离子水:余量。
5.根据权利要求1所述的一种柱塞接触面抗磨蚀层喷涂工艺，其特征在于:所述的粘结剂由氢氧化钠为催化剂，双酚A为改性剂、苯酚和甲醛合成，其中双酚A、苯酚和甲醛的摩尔比 1:3:0.5。
【文档编号】C23C4/06GK104032254SQ201410207603
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】钟新富, 胡宝林 申请人:浙江欧耀机械有限公司