[发明专利]焊枪易损件及其表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊枪领域，特别涉及焊枪的易损件及其表面处理方法。

背景技术

焊枪易损件包括喷管、导电嘴、导电嘴座等，现有的这些易损件主要采用黄铜和紫铜两种材料。焊枪工作时，焊渣温度达几千甚至上万度，而铜的熔点仅一千多度，铜材质的喷管、导电嘴、导电嘴座在焊接过程中，因为长时间高温，易烧坏变形。同时，焊枪工作时产生的飞溅物的温度超过铜材熔点，铜材容易与飞溅物产生融合反应，在喷管内壁、导电嘴外壁等处形成挂渣。根据前述分析，由于焊渣高温来不及散去，容易导致喷管和其他易损件变形，寿命大大降低，且挂渣会堵塞气路，影响保护气体的气流，焊渣与焊丝结合影响焊丝的正常工作，甚至造成短路，烧毁焊枪。易损件状态的变化，会影响焊接过程的稳定性、飞溅程度和焊缝的质量，因此导致需要定期、频繁地更换易损件，大大增加了生产成本，降低了生产效率，也使得焊接质量不稳定。

专利文献CN103567615A公开《一种加固焊嘴的方法以及焊嘴》，通过将金属粉末颗粒喷在焊嘴的内表面上，形成表面加固层，通过将形成有氧化锡膜的锡粉末喷至所述表面加固层上，在表面加固层上形成氧化锡的半导体膜，从而改善喷嘴的导电性和表面硬度。但这种方法所得的焊嘴，虽然产生的磨损较少，但硬度提高并不明显，也没有解决焊渣粘附导致喷嘴变形烧毁、堵塞气路和影响送丝等问题。

目前常用防挂渣的方法，主要是在零件表面涂抹硅油，这种方法对减少焊渣粘附有一定的改善效果，但是并不能明显改善，且需要经常涂抹，极大的影响了工作效率，且焊接过程中容易失效，起不到需要的防护作用。另有采取在工件表面喷涂涂层的方法抵御焊接飞溅粘着，这种常温喷涂上的涂料与工件结合度不牢，且高温下容易老化失效，没有改善工件的耐磨、耐热性和强度。

现有一些产品，通过在铜喷管内部设置一层陶瓷、石墨或其他材料制成的内管，解决焊接中飞溅的积聚问题，从而防止喷管被烧毁，延长其使用寿命。专利文献CN101574754A公开了《一种二氧化碳气体保护焊枪的喷嘴》，通过将耐高温的陶瓷管套在铜管护套里而成，从而避免金属飞溅物集聚所导致飞溅物与焊丝相连发生短路、烧毁喷嘴的现象，也避免喷嘴损坏或气道堵塞造成气体保护性能下降。该方法虽然对减少飞溅物的集聚，避免飞溅物与焊丝相连发生短路烧毁喷嘴或堵塞气道有一定的作用，但陶瓷本身耐热性不好，且容易碰破，加工精度和工艺要求高，且由于内、外管材料不同，导致工件冷热不均，耐热性不好，热膨胀系数不同还会影响两管的结合紧密性，且内管冷热交替容易裂开，因此，这类产品不仅加工成本高，难度大，使用寿命也得不到保障。

发明内容

本发明的第一个目的是解决现有技术存在的铜材质易损件在焊接过程中容易挂渣和烧坏，高温下铜材易与焊渣融合难清理造成堵塞，铜材质易损件在高温中变软变形等技术问题问题，提供一种表面喷涂处理的焊枪易损件。

实现本发明第一个目的的技术方案是一种焊枪易损件，为中空结构，包括外表面和内表面；所述外表面上设有金属氧化物涂层；形成所述涂层的金属氧化物粉末为89～91％二氧化锆粉末和9～11％三氧化二铝粉末。

所述焊枪易损件为焊枪喷管或者导电嘴或者导电嘴座。

所述内表面上设有金属氧化物涂层；形成所述涂层的金属氧化物粉末为89～91％二氧化锆粉末和9～11％三氧化二铝粉末。

本发明的第二个目的是提供对前述焊枪易损件进行表面处理的方法。

实现本发明第二个目的的技术方案是一种焊枪易损件表面处理方法，包括以下步骤：

步骤一：制备金属氧化物涂层用粉末；形成所述金属氧化物涂层的金属氧化物粉末为89～91％二氧化锆粉末和9～11％三氧化二铝粉末；

步骤二：将加工好的铜制焊枪易损工件清洗干燥；

步骤三：将工件固定在机床上旋转并移动，采用等离子喷枪将步骤一制备的金属氧化物涂层用粉末喷涂到焊枪易损工件外表面，冷却；

步骤四：对步骤三得到的产品进行抛光处理。

所述焊枪易损件为焊枪喷管或者导电嘴或者导电嘴座；所述步骤三中，还包括采用等离子喷枪将步骤一制备的金属氧化物涂层用粉末喷涂到焊枪易损件的内表面。

所述步骤一中，采用共沉淀法制得二氧化锆粉末；将二氧化锆粉末与三氧化二铝粉末机械混合；在研磨机上球磨4-5小时，使得二氧化锆粉末与三氧化二铝粉末直径不大于200目。

所述步骤三中，等离子喷枪的喷涂温度为15000℃～16500℃；喷流速度为300～400米/秒。

此外，还包括步骤五：检测产品的熔点和抗热震性能。