[go: up one dir, main page]

CN107299309A - 一种离心压缩机轴磨损修复方法 - Google Patents

一种离心压缩机轴磨损修复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107299309A
CN107299309A CN201710522239.9A CN201710522239A CN107299309A CN 107299309 A CN107299309 A CN 107299309A CN 201710522239 A CN201710522239 A CN 201710522239A CN 107299309 A CN107299309 A CN 107299309A
Authority
CN
China
Prior art keywords
centrifugal compressor
shaft
area
wear
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710522239.9A
Other languages
English (en)
Inventor
邓德伟
张勇
孙奇
杨树华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Touping Machinery Technology Development Co ltd
Original Assignee
Dalian Touping Machinery Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Touping Machinery Technology Development Co ltd filed Critical Dalian Touping Machinery Technology Development Co ltd
Priority to CN201710522239.9A priority Critical patent/CN107299309A/zh
Publication of CN107299309A publication Critical patent/CN107299309A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129—Flame spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/10—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on titanium carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0052—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

本发明涉及一种离心压缩机轴磨损修复方法，包括以下步骤：确定离心压缩机轴的磨损区域；对所述磨损区域磨削处理，当所述磨损区域的硬度值达到或接近所述离心压缩机轴的硬度值时，对磨削后的所述离心压缩机轴进行着色渗透探伤，在确认探伤无缺陷后停止对所述磨损区域的磨削；通过超音速火焰喷涂喷枪对所述磨损区域进行喷涂金属陶瓷涂层处理；对所述金属陶瓷涂层进行磨削处理，使施加所述金属陶瓷涂层后的区域轴径的尺寸与原始设定尺寸相同；对磨削处理后的所述金属陶瓷涂层进行着色渗透探伤，着色渗透探伤合格后即为成品。本发明不但具有效率高、涂层和轴的结合力好和节能环保的优点，而且还具有热输入量小，减小离心压缩机轴变形弯曲的危险的优点。

Description

一种离心压缩机轴磨损修复方法
技术领域
本发明是属于离心压缩机领域，特别涉及一种离心压缩机轴磨损修复方法。
背景技术
轴是离心压缩机的重要零件之一，不但承受和运载了全部转动零件在不同环境(温度、压力、介质)下机壳内高速旋转，承受着弯矩的作用，同时轴本身承受着复杂的应力，因此对轴材料提出了严格要求。例如组装式齿轮离心压缩机主轴材质为氮化钢材料，小齿轮和大齿轮齿部采用了渗氮工艺进行表面硬化和磨光处理，表面硬度达到HRC58以上。
在恶劣的服役环境下，离心压缩机的轴颈和密封区域经常出现磨损问题，容易产生丝绒划伤。气体介质带有的硬质脏物颗粒嵌入轴承和密封材料时，并且持续摩擦着轴表面，就会发生这种失效。如果存在着碳氢化合润滑油，高速运行时，摩擦产生的高温将会碳化钢中铬元素，形成硬质碳化铬并嵌入到较软轴承和密封材料中，对轴颈或密封区域起到切削作用。这不仅严重破坏了转子的平衡，使机组无法运行，还会造成振动超差，影响转子寿命。
目前常见的关于轴修复工艺主要有堆焊、等离子喷涂、镀铬等方式。主轴主要起到传递扭矩的作用，对涂层的结合强度和缺陷有极高的要求。若这些修复方法用于高速旋转的离心压缩机轴，均存在一定的弊端：(1)常规的堆焊修复技术，较高温度的焊前预热和焊后热处理，将影响主轴加工精度，并造成轴弯曲变形或内部裂纹缺陷。尤其是齿轮压缩机，不能采用焊接方法修复轮齿和紧邻轮齿的损坏位置。(2)等离子喷涂修复的涂层致密性和硬度不够，同时与基体的结合强度不足。(3)镀铬修复涂层结合强度较低，无法充分传递扭矩，同时受到环保要求的限制。其它技术修复的涂层主要由于孔隙率较高可能会引起失效。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种离心压缩机轴磨损修复方法，本发明通过使用超音速火焰喷涂喷枪对离心压缩机轴的磨损区域进行修复，使离心压缩机轴的喷涂工艺温度控制在200℃以下，避免了轴在较高温度下发生弯曲变形或内部裂纹缺陷。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种离心压缩机轴磨损修复方法，包括以下步骤：
确定离心压缩机轴的磨损区域；
对所述磨损区域磨削处理，当所述磨损区域的硬度值达到或接近所述离心压缩机轴的硬度值时，对磨削后的所述离心压缩机轴进行着色渗透探伤，在确认探伤无缺陷后停止对所述磨损区域的磨削；
通过超音速火焰喷涂喷枪对所述磨损区域进行喷涂金属陶瓷涂层处理；
对所述金属陶瓷涂层进行磨削处理，使施加所述金属陶瓷涂层后的区域轴径的尺寸与原始设定尺寸相同；
对磨削处理后的所述金属陶瓷涂层进行着色渗透探伤，着色渗透探伤合格后即为成品。
进一步的，所述离心压缩机轴的磨损区域的确定，是通过对所述离心压缩机轴进行硬度测试，确定离心压缩机轴上是否存在表面硬化层，所述表面硬化层覆盖的区域为所述磨损区域。
进一步的，还包括：在所述磨损区域确定后，通过千分表检查所述磨损区域和所述离心压缩机轴的同轴度，确认离心压缩机轴是否发生弯曲。
进一步的，当所述磨损区域的部分区域通过磨削处理后仍存在较深沟槽时，用车床车去带有较深沟槽的区域。
进一步的，在所述超音速火焰喷涂喷枪对所述磨损区域喷涂所述金属陶瓷涂层前，用刚玉砂对所述磨损区域表面进行喷砂，使所述磨损区域的表面粗糙度达到50～70μm。
进一步的，所述超音速火焰喷涂喷枪与所述磨损区域之间的喷枪距离为360～400mm。
进一步的，所述超音速火焰喷涂喷枪的煤油流量为0.41～0.47L/min，所述超音速火焰喷涂喷枪的氧气流量为930～950L/min。
进一步的，所述超音速火焰喷涂喷枪对所述磨损区域喷涂所述金属陶瓷涂层喷涂过程中的喷涂工艺温度为80℃～200℃。
进一步的，所述金属陶瓷涂层通过金刚石砂轮进行磨削处理，所述金属陶瓷涂层进行磨削处理后的表面粗糙度为Ra0.5μm～Ra0.8μm。
进一步的，所述金属陶瓷涂层的材料以重量份计，包括以下组分：
镍：30～80份，铬：10～30份，钼：20～40份，碳化钛：50～80份；其中，所述材料的粒度为10～80μm。
本发明采用的超音速火焰喷涂工艺来对离心压缩机的磨损区域进行喷涂修复，由于超音速火焰喷涂陶瓷涂层对离心压缩机轴进行修复不但具有效率高、涂层和轴的结合力好和节能环保的优点，而且还具有热输入量小，进而减小离心压缩机轴变形弯曲的危险的优点。本发明采用超音速火焰喷涂金属陶瓷涂层来修复并强化离心压缩机轴磨损区域，不仅硬度和耐磨性方面均超过氮化层，而且涂层结合强度较高，满足离心压缩机轴使用要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明示例性实施例的一种离心压缩机轴磨损修复方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为根据本发明一种离心压缩机轴磨损修复方法的一个实施例的流程图，如图1所示：包括以下步骤：
步骤S101，确定离心压缩机轴的磨损区域；
离心压缩机轴的磨损区域的确定，是通过对离心压缩机轴进行硬度测试，确定离心压缩机轴上是否存在表面硬化层，表面硬化层覆盖的区域为磨损区域；
在磨损区域确定后，通过千分表检查磨损区域和离心压缩机轴的同轴度，确认离心压缩机轴是否发生弯曲；
其中，金属陶瓷涂层的材料以重量份计，包括以下组分：
镍：30～80份，铬：10～30份，钼：20～40份，碳化钛：50～80份；其中，材料的粒度为10～80μm。通过上述材料喷涂后的涂层具有较高的强度和韧性，并且具有较好的耐磨性，而且其表面硬度达到HRC60以上。
步骤S102，对磨损区域磨削处理，磨损区域的硬度值达到或接近离心压缩机轴的硬度值后，对磨削后的离心压缩机轴进行着色渗透探伤，在确认探伤无缺陷后停止对磨损区域的磨削；
当磨损区域的部分区域通过磨削处理后仍存在较深沟槽时，用车床车去带有较深沟槽的区域。
步骤S103，通过超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂金属陶瓷涂层处理；
超音速火焰喷涂喷枪与磨损区域之间的喷枪距离为360～400mm，360～400mm喷枪距离的设定不但可以提高超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂的效率，而且还不会使离心压缩机轴产生较大的温升，进而不会使离心压缩机轴弯曲变形；
超音速火焰喷涂喷枪的煤油流量为0.41～0.47L/min，超音速火焰喷涂喷枪的氧气流量为930～950L/min，煤油流量和氧气流量参数的设定可以在确保涂层与磨损区域具有结合力的前提下，还可以控制离心压缩机轴的温度升高速率；
超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层喷涂过程中的喷涂工艺温度为80℃～200℃，80℃～200℃的喷涂工艺的限定不会引起轴材料发生相变和弯曲，避免了现有技术中需要在较高温度的焊前预热和焊后热处理，提高了主轴加工精度，并减少了轴弯曲变形或内部裂纹缺陷；
其中，在超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层前，用刚玉砂对磨损区域表面进行喷砂，使磨损区域的表面粗糙度达到50～70μm，以增加涂层与磨损区域的结合力。
步骤S104，对金属陶瓷涂层进行磨削处理，使施加金属陶瓷涂层后的区域轴径的尺寸与原始设定尺寸相同；
金属陶瓷涂层通过金刚石砂轮进行磨削处理，金属陶瓷涂层进行磨削处理后的表面粗糙度为Ra0.5μm～Ra0.8μm。
步骤S105，对磨削处理后的所述金属陶瓷涂层进行着色渗透探伤，着色渗透探伤合格后即为成品。
与常规修复技术相比，本发明采用的超音速火焰喷涂工艺来对离心压缩机的磨损区域进行喷涂修复，由于超音速火焰喷涂陶瓷涂层对离心压缩机轴进行修复不但具有效率高、涂层和轴的结合力好和节能环保的优点，而且还具有热输入量小，进而减小离心压缩机轴变形弯曲的危险的优点。本发明采用超音速火焰喷涂金属陶瓷涂层来修复并强化离心压缩机轴磨损区域，不仅硬度和耐磨性方面均超过氮化层，而且涂层结合强度较高，满足离心压缩机轴使用要求。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种离心压缩机轴磨损修复方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种离心压缩机轴磨损修复方法：包括以下步骤：
步骤S101，通过对以40CrNiMo7为材质的离心压缩机轴进行硬度测试，确定离心压缩机轴上是否存在表面硬化层，若存在表面硬化层，则表面硬化层覆盖的区域为磨损区域，其中，通过硬度计对离心压缩机轴进行硬度测试；
在磨损区域确定后，通过千分表检查磨损区域和离心压缩机轴的同轴度，确认离心压缩机轴是否发生弯曲；
其中，金属陶瓷涂层的材料以重量份计，包括以下组分：
镍：50份，铬：30份，钼：30份，碳化钛：50份；其中，材料的粒度为50μm。通过上述材料喷涂后的涂层具有较高的强度和韧性，并且具有较好的耐磨性，而且其表面硬度达到HRC65。
步骤S102，对磨损区域磨削处理，磨损区域的硬度值达到或接近离心压缩机轴的硬度值后，对磨削后的离心压缩机轴进行着色渗透探伤，在确认探伤无缺陷后停止对磨损区域的磨削；当磨损区域的部分区域通过磨削处理后仍存在较深沟槽时，用车床车去带有较深沟槽的区域。
步骤S103，在超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层前，用刚玉砂对磨损区域表面进行喷砂，使磨损区域的表面粗糙度达到50～70μm，以增加涂层与磨损区域的结合力；
通过超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂金属陶瓷涂层处理，其中，在喷涂处理时，超音速火焰喷涂喷枪与磨损区域之间的喷枪距离为360mm，360mm喷枪距离的设定不但可以提高超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂的效率，而且还不会使离心压缩机轴产生较大的温升，进而不会使离心压缩机轴弯曲变形；超音速火焰喷涂喷枪的煤油流量为0.41L/min，超音速火焰喷涂喷枪的氧气流量为930L/min，煤油流量和氧气流量参数的设定可以在确保涂层与磨损区域具有结合力的前提下，还可以控制离心压缩机轴的温度升高速率；超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层喷涂过程中的喷涂工艺温度为150℃，150℃的喷涂工艺的限定不会引起轴材料发生相变和弯曲，避免了现有技术中需要在较高温度的焊前预热和焊后热处理，提高了主轴加工精度，并减少了轴弯曲变形或内部裂纹缺陷。
步骤S104，对金属陶瓷涂层通过金刚石砂轮进行磨削处理，使施加金属陶瓷涂层后的区域轴径的尺寸与原始设定尺寸相同，金属陶瓷涂层进行磨削处理后的表面粗糙度为Ra0.5μm～Ra0.8μm；
步骤S105，对磨削处理后的金属陶瓷涂层进行着色渗透探伤，着色渗透探伤合格后即为成品。
实施例2
一种离心压缩机轴磨损修复方法：包括以下步骤：
步骤S101，通过对以40CrNiMo7为材质的离心压缩机轴进行硬度测试，确定离心压缩机轴上是否存在表面硬化层，若存在表面硬化层，则表面硬化层覆盖的区域为磨损区域，其中，通过硬度计对离心压缩机轴进行硬度测试；
在磨损区域确定后，通过千分表检查磨损区域和离心压缩机轴的同轴度，确认离心压缩机轴是否发生弯曲；
其中，金属陶瓷涂层的材料以重量份计，包括以下组分：
镍：30份，铬：20份，钼：40份，碳化钛：80份；其中，材料的粒度为10μm。通过上述材料喷涂后的涂层具有较高的强度和韧性，并且具有较好的耐磨性，而且其表面硬度达到HRC70。
步骤S102，对磨损区域磨削处理，磨损区域的硬度值达到或接近离心压缩机轴的硬度值后，对磨削后的离心压缩机轴进行着色渗透探伤，在确认探伤无缺陷后停止对磨损区域的磨削；当磨损区域的部分区域通过磨削处理后仍存在较深沟槽时，用车床车去带有较深沟槽的区域。
步骤S103，在超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层前，用刚玉砂对磨损区域表面进行喷砂，使磨损区域的表面粗糙度达到50～70μm，以增加涂层与磨损区域的结合力；
通过超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂金属陶瓷涂层处理，其中，在喷涂处理时，超音速火焰喷涂喷枪与磨损区域之间的喷枪距离为380mm，380mm喷枪距离的设定不但可以提高超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂的效率，而且还不会使离心压缩机轴产生较大的温升，进而不会使离心压缩机轴弯曲变形；超音速火焰喷涂喷枪的煤油流量为0.44L/min，超音速火焰喷涂喷枪的氧气流量为940L/min，煤油流量和氧气流量参数的设定可以在确保涂层与磨损区域具有结合力的前提下，还可以控制离心压缩机轴的温度升高速率；超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层喷涂过程中的喷涂工艺温度在80℃，80℃的喷涂工艺的限定不会引起轴材料发生相变和弯曲，避免了现有技术中需要在较高温度的焊前预热和焊后热处理，提高了主轴加工精度，并减少了轴弯曲变形或内部裂纹缺陷。
步骤S104，对金属陶瓷涂层通过金刚石砂轮进行磨削处理，使施加金属陶瓷涂层后的区域轴径的尺寸与原始设定尺寸相同，金属陶瓷涂层进行磨削处理后的表面粗糙度为Ra0.5μm～Ra0.8μm；
步骤S105，对磨削处理后的金属陶瓷涂层进行着色渗透探伤，着色渗透探伤合格后即为成品。
实施例3
一种离心压缩机轴磨损修复方法：包括以下步骤：
步骤S101，通过对以40CrNiMo7为材质的离心压缩机轴进行硬度测试，确定离心压缩机轴上是否存在表面硬化层，若存在表面硬化层，则表面硬化层覆盖的区域为磨损区域，其中，通过硬度计对离心压缩机轴进行硬度测试；
在磨损区域确定后，通过千分表检查磨损区域和离心压缩机轴的同轴度，确认离心压缩机轴是否发生弯曲；
其中，金属陶瓷涂层的材料以重量份计，包括以下组分：
镍：80份，铬：10份，钼：20份，碳化钛：60份；其中，材料的粒度为80μm。通过上述材料喷涂后的涂层具有较高的强度和韧性，并且具有较好的耐磨性，而且其表面硬度达到HRC72。
步骤S102，对磨损区域磨削处理，磨损区域的硬度值达到或接近离心压缩机轴的硬度值后，对磨削后的离心压缩机轴进行着色渗透探伤，在确认探伤无缺陷后停止对磨损区域的磨削；当磨损区域的部分区域通过磨削处理后仍存在较深沟槽时，用车床车去带有较深沟槽的区域。
步骤S103，在超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层前，用刚玉砂对磨损区域表面进行喷砂，使磨损区域的表面粗糙度达到50～70μm，以增加涂层与磨损区域的结合力；
通过超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂金属陶瓷涂层处理，其中，在喷涂处理时，超音速火焰喷涂喷枪与磨损区域之间的喷枪距离为400mm，400mm喷枪距离的设定不但可以提高超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域进行喷涂的效率，而且还不会使离心压缩机轴产生较大的温升，进而不会使离心压缩机轴弯曲变形；超音速火焰喷涂喷枪的煤油流量为0.47L/min，超音速火焰喷涂喷枪的氧气流量为950L/min，煤油流量和氧气流量参数的设定可以在确保涂层与磨损区域具有结合力的前提下，还可以控制离心压缩机轴的温度升高速率；超音速火焰喷涂喷枪对磨损区域喷涂金属陶瓷涂层喷涂过程中的喷涂工艺温度为200℃，200℃的喷涂工艺的限定不会引起轴材料发生相变和弯曲，避免了现有技术中需要在较高温度的焊前预热和焊后热处理，提高了主轴加工精度，并减少了轴弯曲变形或内部裂纹缺陷。
步骤S104，对金属陶瓷涂层通过金刚石砂轮进行磨削处理，使施加金属陶瓷涂层后的区域轴径的尺寸与原始设定尺寸相同，金属陶瓷涂层进行磨削处理后的表面粗糙度为Ra0.5μm～Ra0.8μm；
步骤S105，对磨削处理后的金属陶瓷涂层进行着色渗透探伤，着色渗透探伤合格后即为成品。
与常规修复技术相比，本发明采用的超音速火焰喷涂工艺操作方便、灵活有效、节能环保。本发明采用超音速火焰喷涂金属陶瓷涂层来修复并强化离心压缩机轴磨损区域，不仅硬度和耐磨性方面均超过氮化层，而且涂层结合强度较高，满足离心压缩机主轴使用要求。该工艺适用于透平机械主轴的修复和表面强化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定离心压缩机轴的磨损区域；
对所述磨损区域磨削处理，当所述磨损区域的硬度值达到或接近所述离心压缩机轴的硬度值时，对磨削后的所述离心压缩机轴进行着色渗透探伤，在确认探伤无缺陷后停止对所述磨损区域的磨削；
通过超音速火焰喷涂喷枪对所述磨损区域进行喷涂金属陶瓷涂层处理；
对所述金属陶瓷涂层进行磨削处理，使施加所述金属陶瓷涂层后的区域轴径的尺寸与原始设定尺寸相同；
对磨削处理后的所述金属陶瓷涂层进行着色渗透探伤，着色渗透探伤合格后即为成品。
2.根据权利要求1所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，所述离心压缩机轴的磨损区域的确定，是通过对所述离心压缩机轴进行硬度测试，确定离心压缩机轴上是否存在表面硬化层，所述表面硬化层覆盖的区域为所述磨损区域。
3.根据权利要求1所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，还包括：在所述磨损区域确定后，通过千分表检查所述磨损区域和所述离心压缩机轴的同轴度，确认离心压缩机轴是否发生弯曲。
4.根据权利要求1所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，当所述磨损区域的部分区域通过磨削处理后仍存在较深沟槽时，用车床车去带有较深沟槽的区域。
5.根据权利要求1所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，在所述超音速火焰喷涂喷枪对所述磨损区域喷涂所述金属陶瓷涂层前，用刚玉砂对所述磨损区域表面进行喷砂，使所述磨损区域的表面粗糙度达到50～70μm。
6.根据权利要求1所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂喷枪与所述磨损区域之间的喷枪距离为360～400mm。
7.根据权利要求6所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂喷枪的煤油流量为0.41～0.47L/min，所述超音速火焰喷涂喷枪的氧气流量为930～950L/min。
8.根据权利要求6所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂喷枪对所述磨损区域喷涂所述金属陶瓷涂层喷涂过程中的喷涂工艺温度为80℃～200℃。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，所述金属陶瓷涂层通过金刚石砂轮进行磨削处理，所述金属陶瓷涂层进行磨削处理后的表面粗糙度为Ra0.5μm～Ra0.8μm。
10.根据权利要求9所述的一种离心压缩机轴磨损修复方法，其特征在于，所述金属陶瓷涂层的材料以重量份计，包括以下组分：
镍：30～80份，铬：10～30份，钼：20～40份，碳化钛：50～80份；其中，所述材料的粒度为10～80μm。
CN201710522239.9A 2017-06-30 2017-06-30 一种离心压缩机轴磨损修复方法 Pending CN107299309A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710522239.9A CN107299309A (zh) 2017-06-30 2017-06-30 一种离心压缩机轴磨损修复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710522239.9A CN107299309A (zh) 2017-06-30 2017-06-30 一种离心压缩机轴磨损修复方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107299309A true CN107299309A (zh) 2017-10-27

Family

ID=60136085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710522239.9A Pending CN107299309A (zh) 2017-06-30 2017-06-30 一种离心压缩机轴磨损修复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107299309A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108517483A (zh) * 2018-04-23 2018-09-11 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 一种碳化钨涂层修复的方法
CN110331358A (zh) * 2019-04-30 2019-10-15 山东能源重装集团恒图科技有限公司 一种液压支架油缸伸缩杆的热喷涂制造和再制造方法
CN110408879A (zh) * 2019-07-23 2019-11-05 国营芜湖机械厂 一种飞机带不可分解密封圈活塞杆的再制造修复工艺
CN114986261A (zh) * 2022-06-02 2022-09-02 上海市轴承技术研究所有限公司 回转曲面硬质合金涂层的超精加工方法
CN117403165A (zh) * 2023-10-20 2024-01-16 泰尔重工股份有限公司 一种核电泵轴的热喷涂修复方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5855963A (en) * 1995-10-04 1999-01-05 Engel Machinenbau Gesellschaft M.B.H. Process for the production of a coating on the surface of plasticizing screws for injection molding machines
CN101597737A (zh) * 2009-06-22 2009-12-09 吕乃河 曲轴喷涂修复方法
CN102166652A (zh) * 2011-03-30 2011-08-31 北京科技大学 一种热喷涂用碳化钛基金属陶瓷粉末材料的制备方法
CN102492916A (zh) * 2011-12-21 2012-06-13 神龙汽车有限公司 变速箱轴表面磨损后的修复方法
CN104233162A (zh) * 2014-08-06 2014-12-24 陕西天元智能再制造有限公司 一种活塞杆的表面修复方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5855963A (en) * 1995-10-04 1999-01-05 Engel Machinenbau Gesellschaft M.B.H. Process for the production of a coating on the surface of plasticizing screws for injection molding machines
CN101597737A (zh) * 2009-06-22 2009-12-09 吕乃河 曲轴喷涂修复方法
CN102166652A (zh) * 2011-03-30 2011-08-31 北京科技大学 一种热喷涂用碳化钛基金属陶瓷粉末材料的制备方法
CN102492916A (zh) * 2011-12-21 2012-06-13 神龙汽车有限公司 变速箱轴表面磨损后的修复方法
CN104233162A (zh) * 2014-08-06 2014-12-24 陕西天元智能再制造有限公司 一种活塞杆的表面修复方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴则中 等: "《抽油杆》", 31 October 1994 *
陈学定 等: "《表面涂层技术》", 31 May 1994, 机械工业出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108517483A (zh) * 2018-04-23 2018-09-11 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 一种碳化钨涂层修复的方法
CN110331358A (zh) * 2019-04-30 2019-10-15 山东能源重装集团恒图科技有限公司 一种液压支架油缸伸缩杆的热喷涂制造和再制造方法
CN110408879A (zh) * 2019-07-23 2019-11-05 国营芜湖机械厂 一种飞机带不可分解密封圈活塞杆的再制造修复工艺
CN114986261A (zh) * 2022-06-02 2022-09-02 上海市轴承技术研究所有限公司 回转曲面硬质合金涂层的超精加工方法
CN117403165A (zh) * 2023-10-20 2024-01-16 泰尔重工股份有限公司 一种核电泵轴的热喷涂修复方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107299309A (zh) 一种离心压缩机轴磨损修复方法
EP2135698B1 (en) Methods of treating metal articles and articles made therefrom
CN105728724B (zh) 一种链轮的3d打印修复方法
CN108637588B (zh) 一种膨胀干燥机螺旋叶片的修复方法
KR20090007306A (ko) 항공기 용도를 위한 알루미늄 합금을 포함하는 동적으로 응력이 가해진 구성요소의 수리 및 복원을 위한 방법
CN109112459B (zh) 一种飞机万向轴再制造修复工艺
CN102554552A (zh) 薄型空心辊的修复方法
CN111139465A (zh) 一种激光制造复合钢管的制造方法
CN114941117A (zh) 航空发动机前轴颈磨损直径修复方法
CN113789495A (zh) 一种1Cr15Ni4Mo3N基体表面涂镀复合修复工艺
CN106835119A (zh) 一种油田注水用往复式柱塞泵柱塞修复方法
CN104014903A (zh) 离心风机叶轮叶片磨损后的手工电弧焊修复方法
RU2652609C1 (ru) Способ восстановления шеек стальных коленчатых валов
CN111020563A (zh) 失效渗碳淬火件直接激光熔覆的再制造方法
CN101198768A (zh) 汽轮机用转子及其制造方法
CN105729039A (zh) 一种轴径/孔径磨损后的修复方法
CN120251427A (zh) 一种水轮机喷嘴的密封结构及其制造方法
CN114318204A (zh) 一种飞机肩轴再制造修复工艺
AU2014401013B2 (en) Anti-galling method for treating materials
CN103898436B (zh) 水轮机导叶0Cr13Ni5Mo轴颈磨损现场修复方法
CN113862602B (zh) 一种在工件表面喷涂Stellite 20合金的方法
CN116100029A (zh) 用于航空发动机篦齿盘损伤的修复方法
CN114833524A (zh) 一种水泵叶轮叶片断裂的修复方法
CN107132180B (zh) 一种关节轴承衬垫的摩擦性能检测试验装置及其安装方法
CN111979535A (zh) 一种起落架外筒表面冷喷涂再制造工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171027