[发明专利]热喷涂零部件的清洁方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洁方法，特别是涉及一种热喷涂零部件的清洁方法。本发明还涉及实现该热喷涂零部件的清洁方法的装置。

背景技术

腐蚀、磨损和疲劳断裂是金属零部件失效的三种主要方式。当金属零部件在高温、酸碱等恶劣环境下使用时，金属的氧化、腐蚀速率很快；在高负荷和高速运动状态下，金属的磨损剧烈。这样一来，金属零部件的使用寿命大大缩短。为了降低金属零部件的氧化、腐蚀和磨损速率，可以采用热喷涂方法比如等离子体喷涂、电弧喷涂、高速氧炔焰喷涂的方法，在金属零部件的表面喷涂制备100-500微米厚的耐蚀、耐磨涂层。为了提高零部件在高温下的使用温度，比如燃气发动机燃烧室的燃烧温度，可以采用等离子体喷涂方法喷涂制备氧化锆热障涂层。此外，采用热喷涂方法可以制备一些厚度较大的密封涂层、润滑涂层、可磨耗涂层等等。

涂层与金属零部件的界面结合力非常重要。热喷涂前夕，必须对金属零部件基体进行除油、除酯处理，并通过喷砂的办法清除金属表面氧化物，同时使金属零部件表面得到粗化。根据金属零部件的形状、大小、涂层种类的要求，大部分零部件在喷砂前需要进行包覆或包套处理，以避免零部件无需喷涂的部位受到喷砂和喷涂，并减少热喷涂时粉末氧化物等一些脏物粘附到零部件。热喷涂完毕后，这些包覆带/包套需要去除。去除完后，在零部件的边角处总会或多或少存在一些残留的涂层，特别是包覆带/包套在被加热后出现分开的情况下，零部件边角处的残留涂层会更加严重。清除这种残留的涂层和粘附物可以采用剃须刀片和小锉刀进行加工处理，加工后会在零部件和涂层的边角处留下刀痕，增加了涂层在边角部位的应力。因此，清除热喷涂零部件边角处的刀痕和未包覆部位的粘附物，增加热喷涂零部件的美观程度十分必要。由于涂层的边角处是最脆弱的部位，尤其是陶瓷涂层，往往是裂纹和剥落的起源地。因此，降低涂层边角处的应力对于提高涂层使用寿命也非常重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能清洁热喷涂零部件和减轻涂层边角处应力且不会对涂层产生剥离和破坏作用的热喷涂零部件的清洁方法。

本发明所要解决另一个技术问题是提供一种实现该热喷涂零部件的清洁方法且结构简单、制造方便、性能可靠的装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供的热喷涂零部件的清洁方法，首先去除热喷涂零部件的包覆带，用小锉刀和/或剃须刀片对热喷涂零部件的边角进行清理，将突出的涂层和粘着物刮掉；然后将热喷涂零部件置于清洁箱中；喷粉枪朝向热喷涂零部件的涂层面，将粒度小于75微米的陶瓷粉在压力为2-5大气压的压缩空气下连续喷出，将喷粉枪在涂层四周边角处来回几次，清理热喷涂零部件四周和背面粘附物；最后用压缩空气吹净热喷涂零部件上的粉尘即可。

本发明提供的实现热喷涂零部件的清洁方法的装置，喷粉箱设有两个橡皮手套和一个视窗，所述的喷粉箱底部设有细粉更换阀，所述的喷粉箱内设有喷粉枪，所述的喷粉枪通过压力调节阀和压缩空气过滤器连接有高压气源，还设有与盛粉器连接的吸粉管，所述的喷粉箱上部连接有旋风分离器，所述的旋风分离器底部设有粗砂/赃物收集阀，所述的旋风分离器的出口通过调节开关和抽风机与所述的喷粉箱连接。

采用上述技术方案的热喷涂零部件的清洁方法及其装置，首先倒入粒度小于75微米(大于200目)的陶瓷粉，陶瓷粉介质包括Al₂O₃、SiC、刚玉粉等硬质氧化物和碳化物颗粒，装满盛粉器；起动抽风机，调整抽风机抽取力；调整压缩空气压力，控制粉流量，压力大小与粉流量调整到陶瓷粉从喷粉枪枪口射出时保持连续；一手持喷粉枪，一手持热喷涂零部件，喷粉枪朝着涂层面；启动喷粉枪，将喷粉枪在热喷涂零部件的涂层边角处及需要清洁的部位扫动；清洁完毕后，涂层边角处和零部件上不再有粘附物及锉痕，但涂层表面没有明显改变。否则，调整粉流量和压缩空气压力大小。当砂粒很细(大于200目)时，在一定压力的空气流带动下，对涂层的冲刷作用很小，能够将锉痕、刀痕、粘着物、脏物去掉，能够使涂层边角处光滑，减轻涂层边角附近的应力，降低涂层开裂和剥落倾向。

在清洁涂层和减轻涂层边角处应力时，热喷涂零部件上的一些粘附物和脏物会混入陶瓷粉中，在长期循环使用陶瓷粉的过程中，如不及时清除这些大颗粒脏物，这些大颗粒赃物会对涂层产生剥离作用，并可能使陶瓷涂层产生裂纹。旋风分离器能将大颗粒脏物与陶瓷粉及时分离开来，避免大颗粒赃物对涂层带来的破坏作用。

本发明优点和积极效果：

1、热喷涂零部件/涂层清洁装置中旋风分离器的设计与使用，能够将涂层清洁过程中不断产生的赃物与陶瓷粉及时分离开来，陶瓷粉可以循环使用。