火焰噴涂感應熔覆抽油桿接箍

火焰噴涂感應熔覆技術是在工件表面通過火焰噴涂的方法先預制自熔性合金涂層,再通過電磁感應加熱使熔融后的涂層與基體呈現良好冶金結合狀態的一種涂層制備技術。該方法制備的涂層具有抗沖擊、耐高溫、耐沖蝕、耐磨損和耐腐蝕等性能,從而大幅度提高工件的使用壽命,提高生產效率,降低維修成本。由于采用電磁感應加熱為“內加熱”方式,能量高度集中于基材與涂層交界面,能量轉換率高、升溫快、工件變形小,重熔質量好,可大幅度降低產品的工藝制造成本。該工藝與火焰、真空燒結、離子束、電子束等重熔工藝相比,具有高效、節能、節材的優點。由于該工藝不受工件大小、涂層厚度的限制,適用于各種大型軸類、輥類、各種泵用柱塞、抽油桿節箍、液壓支柱等工件表面高性能涂層的制備。

抽油桿節箍為石油開采過程大量應用的易損件。在其外圓面制備特殊功能涂層,使其具有防磨損、防腐蝕和減摩阻的功能。油井安裝雙向涂層保護的節箍后,不但可以提高抽油桿的使用壽命,而且有效地減少了電耗。

下面以石油行業抽油桿節箍為例,對火焰噴涂感應熔覆工藝進行說明。

第一, 通過機加工的方式獲得節箍的毛坯;此時,毛坯件內圓留車削螺紋的加工余量,同時,外圓預留1毫米的涂層余量。

第二, 將加工好的毛坯除油后,進行外圓面的噴砂粗化(保證工件的各個過渡圓角都進行了有效的粗化處理,同時,在下一個工序前保持粗化后的待噴涂面潔凈)。

第三, 粗化后的毛坯件,進行預熱和噴涂,如圖1所示。此處,預熱溫度在100℃~150℃之間。噴涂過程要控制噴涂火焰為中性焰或偏還原焰,減少噴涂涂層的過分氧化。

第四, 噴涂完成的節箍裝卡在感應重熔設備上進行重熔處理,如圖2所示。此處,控制好節箍的移動速度和電源功率的匹配;保證工件上的固液相線均勻出現并有序移動。

第五, 感應重熔工序后,為減小工件變形量,需使工件在機床上保持旋轉、冷卻。

第六, 冷卻后的工件進行機加工后成為產品

隨著工業技術的飛速發展,表面工程技術的應用越來越廣泛、深入;火焰噴涂感應熔覆技術作為表面工程技術的一個工藝分支也在朝著專業化和精細化的方向發展。總結目前工業應用特點,分析火焰噴涂感應熔覆工藝發展趨勢如下:

第一, 火焰噴涂感應重熔工藝自動化;

第二, 感應頻率的復合疊加和涂層厚度的精確控制;

第三, 制備工件形狀和基體材質的多元化;

第四, 工藝應用粉末材料的多元化。


文章轉載自微信公眾號:熱噴涂與再制造

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