电弧喷涂在活塞杆修复中的应用

电弧喷涂技术是20世纪80年代兴起的热喷涂技术，由于电弧喷涂设备的发展与更新，使其成为目前热喷技术中最受重视的技术之一。电弧喷涂是以电弧为热源，将熔化的金属丝用高速气流雾化，并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。电弧喷涂具有热影响小、涂覆材料与母材之间不受限制等优点，虽然效率较高，成本较低，但有结合力小、孔隙率高等缺点。针对喷涂的特点，我们对液压缸的活塞杆镀铬外圆的修复采用喷涂的方法。、油缸组件中活塞杆常采用中碳钢和中碳合金钢调质处理，加工后表面镀锌铬，镀铬层厚0.02～0.04mm，用以提高表面硬度、耐磨性能及防腐性能。在使用过程中镀铬层出现划伤、脱落现象、使活塞杆零件报费。

热喷涂修复工艺

1、修复前检查，活塞杆修复前应检查轴颈和圆角处有无裂纹，因为喷涂修复只能恢复尺寸，不能恢复强度。若有裂纹，应根据裂纹长度和深浅不同应用手砂轮磨掉呀车削后，采用手工电弧堆焊将坡口焊满，再进行车削加工。

2、表面净化及预加工 喷涂前基体表面预处理的第一步是去除表面所有没污，如不能去除油污，喷涂过程中将严重影响喷涂层的粘接。工件放入清洗槽内，采用工业汽油将工件表面油污刷洗干净，干燥后将零件外圆上的镀层在车床上加工去除，并去除疲劳层。

预加工时要特别注意边角过渡，这是因为涂层中存在内应力，在涂层边缘，特别是锐角处，有剥离的倾向。在边缘处车出较大的圆角或倒角以便有效防止涂层剥离。

3、表面粗化处理，为了使涂层与基体之间的结合得到强化，应对基体表面进行粗化处理，将工件表面在车床上加工出螺纹形状，如图2所示。螺纹形状可以使应力分散成很多的不分量，有效地减小收缩应力，增大结合表面，使涂层产生起伏叠层，提高涂层的抗剪强度。粗化处理后，喷涂前，工件表面缠布做好防护，不能沾染油、灰尘和手印。

4、电弧喷涂参数，活塞杆材料为中碳钢，调质硬度280～320HBW，因此喷涂材料选用3Cr13，丝径2mm，用以提高表面硬度，耐磨性能及防腐性能。喷涂时工件夹在车床上慢速转动，喷枪沿轴线方向匀速移动并轻轻摆动。喷涂参数如附表所示。

电弧喷涂参数
喷涂材料 喷涂电压V 喷涂电流A 空气压力MPa 喷涂距离mm
3Cr13 40 400 0.7 200～250
喷涂结束后检查轴颈表面涂层结合致密性，无气孔、无砂眼、无起皮现象，说明涂层结合良好。由磨床磨削至标准尺寸，检测表面硬度为42～45HRC。

5、结束语

采用电弧喷涂工艺修复后的活塞杆，在井下使用过程中未发现划伤、剥离、泄漏现象，使制造费用降低近40%，寿命则延长一倍。