工程机械轮轴的再制造方法及其涂层.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102061436A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102061436A(43)申请公布日2011.05.18(21)申请号201010600664.3(22)申请日2010.12.22(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号天津大学(72)发明人马宁付腾叶福兴(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人王丽(51)Int.Cl.C23C4/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称工程机械轮轴的再制造方法及其涂层(57)摘要本发明提供一种工程机械轮轴的再制造方法及其涂层。a、用无损检测确定废旧轮轴的剩余寿命；b、对于剩余寿命能够使用的进行表面预处理；c、热喷涂加工，选用等离子喷涂技术制备耐蚀性能优异的Fe基非晶合金涂层或者利用超音速火焰喷涂技术制备WC-Co涂耐磨层；d、后续精加工，使再制造零件尺寸精度达到设计要求。Fe基涂层成分为Mo(1～3％)、Cr(5～7％)、Ni(1～3％)、P(9～11％)和Si(2～4％)，余量为Fe；粉末粒度为400-160目。WC-Co涂层，是以WC-Co热喷涂粉末为喷涂材料，粉末粒径为15～45μm，金属Co包覆着WC粒子，WC硬质颗粒的粒径为0.1～10μm。本发明所提供的方法和涂层性能优异，再制造后的零件耐磨性和防腐蚀性能往往优于原产品，可用于对服役期满的工程机械轴类零件进行技术升级。CN102643ACCNN110206143602061442A权利要求书1/1页1.一种工程机械轮轴的再制造方法，其特征在于：包括如下步骤：a、用无损检测确定废旧轮轴的剩余寿命；b、对于剩余寿命能够使用的进行表面预处理；c、热喷涂加工，选用等离子喷涂技术制备耐蚀性能的Fe基非晶合金涂层或者利用超音速火焰喷涂技术制备WC-Co涂耐磨层；d、后续精加工，使再制造零件尺寸精度达到设计要求。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的表面预处理是：用酒精或丙酮清洗去除油污，机加工使待喷涂零件表面尺寸规则，然后对待喷涂表面以刚玉沙砾进行喷砂粗化处理。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：等离子喷涂条件是：喷涂前预热，工作气体主气为氩气、次气氢气，氩气流量36～42L/min，喷涂功率在25～35kw，喷涂电流500～700A，喷涂距离在80～180mm，喷后用压缩空气冷却。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于超音速火焰热喷涂技术：喷涂前预热，利用丙烷或丙烯的碳氢系为燃气，氧气流量为50～150L/min，丙烷气流量为10～25L/min，喷涂距离为200～350mm，喷后用压缩空气冷却。5.工程机械轮轴的再制造方法所用的涂层，其特征在于采用Fe基非晶合金涂层；Fe基非晶合金粉末用气体雾化法制备，其成分及质量百分数为Mo(1～3％)、Cr(5～7％)、Ni(1～3％)、P(9～11％)和Si(2～4％)，余量为Fe；粒度为400-160目。6.工程机械轮轴的再制造方法所用的涂层，其特征在于采用WC-Co涂层，是以WC-Co热喷涂粉末为喷涂材料，粉末粒径为15～45μm，金属Co包覆着WC粒子，WC硬质颗粒的粒径为0.1～10μm。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述WC-Co粉末中含有Cr金属。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于WC-Co粉末用团聚烧结法：在液态介质中，先将WC粉末和Co粉末混合均匀，然后进行喷雾干燥，形成含有机粘接剂的固态团聚体颗粒，最后热处理。2CCNN110206143602061442A说明书1/5页工程机械轮轴的再制造方法及其涂层技术领域[0001]本发明所提供的一种工程机械轮轴的再制造方法及其涂层，属于工程机械再制造技术领域，适用于失效的工程机械链轮轴等轴类零件的修复再制造和技术升级。背景技术[0002]随着现代工业的快速发展，产品的更新换代带来了机电产品的大量报废，工程机械行业的情况也是如此。工程机械的生产实践表明，其零件最主要的失效方式是零件表面磨损失效。[0003]目前，国外许多著名工程机械制造企业，如卡特彼勒、小松等企业发展再制造产业已有二三十年的历史，再制造产业是这些企业产值的主要板块之一。但我国的工程机械再制造仍处于起步阶段，2009年12月国家工信部批准7家工程机械企业为第一批机电产品再制造试点企业。2010年4月26日，国家发展和改革委员会表示：为推动循环经济形成较大规模，培育新的经济增长点，今明两年，发展改革委将会同有关部门编制《再制造产业发展规划》，明确“十二五”时期我国促进再制造产业健康发展的目标、重点任务和保障措施。[0004]与工程机械再制造相比，中国在汽车零部件再制造领域起步较早，成立了中英合资的济南复强动力有限公司和中