一種軸瓦涂層材料及噴涂工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬軸瓦加工領(lǐng)域，具體涉及一種軸瓦涂層材料及噴涂工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)軸瓦的結(jié)構(gòu)是鋼背層上附著一合金層，合金層上通過電鍍或?yàn)R鍍的方式添加 一層軟的減磨層。該減磨層的主要目的是為了增加軸瓦內(nèi)表面的順應(yīng)性、鑲嵌性、耐磨性。 然而，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率的不斷攀升，軸瓦面臨著越來越惡劣的工作環(huán)境，傳統(tǒng)的軸瓦經(jīng)常出 現(xiàn)合金層剝落和鍍層剝落的現(xiàn)象，造成發(fā)動(dòng)機(jī)燒瓦的情況。并且電鍍減磨層方式屬于高污 染加工方式，而濺鍍方式對設(shè)備的要求很高，增加生產(chǎn)成本。
[0003] 近年來，各軸瓦廠家逐步采用噴涂工藝在軸瓦表面形成涂層替代減磨層成為一種 新興趨勢，在這種工藝中，二硫化鉬作為固體潤滑劑成為涂層材料組分中不可替代的首選， 當(dāng)然，軸瓦最終性能與二硫化鉬的配比和其他配合組分的添加有著密切聯(lián)系。經(jīng)檢索，申請 號CN201210498063. 5專利公開一種在銅基軸瓦上制備固體潤滑涂層的方法，該發(fā)明申請 中較詳細(xì)的公開了涂層所用材料組分及配比，另外公開號CN 101629601B專利提供了一種 高分子耐磨軸瓦，涉及到由聚酰胺酰亞胺復(fù)合聚酯和二硫化鉬組成的金屬軸瓦用高分子耐 磨層，使軸瓦的使用壽命有所提高，這兩項(xiàng)發(fā)明專利都側(cè)重于軸瓦金屬層的配方設(shè)計(jì)和制 備，而對于噴涂工藝缺乏較好的創(chuàng)新。對于噴涂工藝，申請人檢索到申請?zhí)?01310061734. 1 號無合金層軸瓦噴涂二硫化鉬工藝，該工藝較強(qiáng)的依賴粘性材料將二硫化鉬固化在軸瓦基 體表面，但這一方式不能較好的解決涂層脫落的問題。
[0004] 申請人在生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，結(jié)合合理的生產(chǎn)工藝，可以在節(jié)約涂層成本的情況下獲得 同樣或更優(yōu)的具備順應(yīng)性、鑲嵌性、耐磨性軸瓦，并能使涂層與軸瓦基體獲得更強(qiáng)的粘合 力，涂層不易脫落，軸瓦有更高的產(chǎn)品合格率和更長的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種軸瓦涂層材料噴涂工藝，在保持或具備更優(yōu)異的順應(yīng)性、鑲嵌性、 耐磨性使用要求的基礎(chǔ)上，可解決軸瓦涂層易脫落并且涂層生產(chǎn)成本較高的技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是： 一種軸瓦涂層材料及噴涂工藝，其特征在于：由以下按重量份計(jì)材料組成：聚四氟乙 稀3%、二硫化鉬8%、碳化硅陶瓷10%、石墨10%、余量為有機(jī)溶劑，其中所述聚四氟乙稀和碳 化硅陶瓷為1-2微米顆粒，石墨和二硫化鉬為小于3-5微米顆粒，所述有機(jī)溶劑由環(huán)氧樹脂 與二甲基乙酰胺按1 :3比例混合制成。
[0007] 一種軸瓦涂層材料噴涂工藝，其特征在于：包括以下步驟： a、 清洗拋光：將軸瓦基體放置于振動(dòng)式光飾機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗拋光，拋光量達(dá)到 40kg G 60kg ； b、 一次烘干：將軸瓦基體放置于真空烘干機(jī)內(nèi)烘干，溫度控制220°C ±5°C，時(shí)間控制 50-60分鐘； C、一次超聲波去油：超聲波清洗清洗液工作溫度控制35-40°C，超聲波清洗工作電流 控制4-5A，超聲波清洗除油時(shí)間控制50-60min ; d、 二次烘干：將軸瓦基體放置于真空烘干機(jī)內(nèi)烘干，溫度控制220°C ±5°C，時(shí)間控制 50-60分鐘； e、 二次超聲波去油；超聲波清洗清洗液工作溫度控制35-40°C，超聲波清洗工作電流 控制4-5A，超聲波清洗除油時(shí)間控制50-60min ; f、 三次烘干：烘干溫度控制180°C ±5°C，烘干時(shí)間控制50-60分鐘； g、 噴砂：采用噴砂機(jī)和空氣壓縮機(jī)對軸瓦基體進(jìn)行噴砂處理，空氣壓縮機(jī)壓力控制 0. 72-0. 82MPa,噴砂壓力控制0. 4-0. 45MPa，噴砂時(shí)間控制不小于60min，噴沙磨料選用30 目黑剛玉； K一次噴涂：軸瓦鎖止塊斜面向上平攤在塑料磁板上，噴槍將權(quán)利要求1所得涂層噴 涂于軸瓦表面，噴槍運(yùn)行的方向要始終與被涂物面平行，噴槍運(yùn)行速度300~400mm/s，噴涂 涂料厚度〇. 〇2~0. 03mm，連同塑料磁板入烘干爐在135°C烘干45~50分鐘 i、 二次噴涂：軸瓦鎖止塊斜面向下平攤在塑料磁板上，噴槍將權(quán)利要求1所得涂層噴 涂于軸瓦表面，噴槍運(yùn)行的方向要始終與被涂物面平行，噴槍運(yùn)行速度300~400mm/s，噴涂 涂料厚度〇. 〇2~0. 03mm，連同塑料磁板入烘干爐在135°C烘干45~50分鐘； j、 加熱固化：將產(chǎn)品放入固化架上入烘干爐固化，溫度控制180°C ±5°C，時(shí)間控制60 分鐘； k、 檢驗(yàn)分裝。
[0008] 在涂層材料組分中，聚四氟乙稀和二硫化鉬具有很好的潤滑性，這會(huì)保證軸瓦的 抗疲勞強(qiáng)度，而碳化硅和石墨的配合使用使摩擦系數(shù)極大降低，有效的提高軸瓦耐磨性能， 同時(shí)碳化硅顆粒形成硬質(zhì)支撐，徹底杜絕軸瓦的合金面與曲軸的直接摩擦，變曲軸與軸瓦 合金面的摩擦為涂層材料分子之間的摩擦。
[0009] 該噴涂工藝與其他噴涂工藝顯著區(qū)別在于兩方面：1、本工藝對軸瓦基體表面有 嚴(yán)格的去油處理要求，歷經(jīng)兩次超聲波去油并烘干以后，軸瓦基體表面無任何油漬殘留，光 滑潔凈的表面使軸瓦基體與涂層之間不會(huì)產(chǎn)生任何間隙，2、噴砂，在光滑的軸瓦基體表面 做噴砂處理，使該表面形成粗糙度，涂層中的硬質(zhì)顆粒可以很好的附著在粗糙面上，使其表 面均勻度比其他常規(guī)方式生產(chǎn)的軸瓦更優(yōu)異，這一點(diǎn)在金相照片對比下尤其明顯。上述兩 方面可以極大的提高涂層與軸瓦基體的粘合度，使軸瓦生產(chǎn)合格率顯著提升并且延長使用 壽命。
[0010] 表1用以說明本發(fā)明涂層與采用濺鍍層磨損檢測對比 檢測設(shè)備：MM-UlOA端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，檢測負(fù)荷：1600N，時(shí)間60分鐘，所得結(jié)果 如下

【具體實(shí)施方式】
[0011] 一種軸瓦涂層材料及噴涂工藝，其特征在于：由以下按重量份計(jì)材料組成：聚四 氟乙稀3%、二硫化鉬8%、碳化硅陶瓷10%、石墨10%、余量為有機(jī)溶劑，其中所述聚四氟乙稀 和碳化硅陶瓷為1-2微米顆粒，石墨和二硫化鉬為小于3-5微米顆粒，所述有機(jī)溶劑由環(huán)氧 樹脂與二甲基乙酰胺按1 :3比例混合制成。
[0012] 一種軸瓦涂層材料噴涂工藝，其特征在于：包括以下步驟： a、 清洗拋光：將軸瓦基體放置于振動(dòng)式光飾機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗拋光； b、 一次烘干：將軸瓦基體放置于真空烘干機(jī)內(nèi)烘干，溫度控制220°C ±5°C，時(shí)間控制 50-60分鐘； c、 一次超聲波去油：超聲波清洗清洗液工作溫度控制35-40°C，超聲波清洗工作電流 控制4-5A，超聲波清洗除油時(shí)間控制50-60min ; d、 二次烘干：將軸瓦基體放置于真空烘干機(jī)內(nèi)烘干，溫度控制220°C ±5°C，時(shí)間控制 50-60分鐘； e、 二次超聲波去油；超聲波清洗清洗液工作溫度控制35-40°C，超聲波清洗工作電流 控制4-5A，超聲波清洗除油時(shí)間控制50-60min ; f、 三次烘干：烘干溫度控制180°C ±5°C，烘干時(shí)間控制50-60分鐘； g、 噴砂：采用噴砂機(jī)和空氣壓縮機(jī)對軸瓦基體進(jìn)行噴砂處理，空氣壓縮機(jī)壓力控制 0. 72-0. 82MPa,噴砂壓力控制0. 4-0. 45MPa，噴砂時(shí)間控制不小于60min，噴沙磨料選用30 目黑剛玉； K一次噴涂：軸瓦鎖止塊斜面向上平攤在塑料磁板上，噴槍將權(quán)利要求1所得涂層噴 涂于軸瓦表面，噴槍運(yùn)行的方向要始終與被涂物面平行，噴槍運(yùn)行速度300~400mm/s，噴涂 涂料厚度〇. 〇2~0. 03mm，連同塑料磁板入烘干爐在135°C烘干45~50分鐘 i、 二次噴涂：軸瓦鎖止塊斜面向下平攤在塑料磁板上，噴槍將權(quán)利要求1所得涂層噴 涂于軸瓦表面，噴槍運(yùn)行的方向要始終與被涂物面平行，噴槍運(yùn)行速度300~400mm/s，噴涂 涂料厚度〇. 〇2~0. 03mm，連同塑料磁板入烘干爐在135°C烘干45~50分鐘； j、 加熱固化：將產(chǎn)品放入固化架上入烘干爐固化，溫度控制180°C ±5°C，時(shí)間控制60 分鐘； k、 檢驗(yàn)分裝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種軸瓦涂層材料及噴涂工藝，其特征在于：由以下按重量份計(jì)材料組成：聚四氟 乙稀3%、二硫化鉬8%、碳化硅陶瓷10%、石墨10%、余量為有機(jī)溶劑，其中所述聚四氟乙稀和 碳化硅陶瓷為1-2微米顆粒，石墨和二硫化鉬為3-5微米顆粒，所述有機(jī)溶劑由環(huán)氧樹脂與 二甲基乙酰胺按1 :3比例混合制成。2. -種軸瓦涂層材料噴涂工藝，其特征在于：包括以下步驟： a、 清洗拋光：將軸瓦基體放置于振動(dòng)式光飾機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗拋光； b、 一次烘干：將軸瓦基體放置于真空烘干機(jī)內(nèi)烘干，溫度控制220°C±5°C，時(shí)間控制 50-60分鐘； c、 一次超聲波去油：超聲波清洗清洗液工作溫度控制35-40°C，超聲波清洗工作電流 控制4-5A，超聲波清洗除油時(shí)間控制50-60min; d、 二次烘干：將軸瓦基體放置于真空烘干機(jī)內(nèi)烘干，溫度控制220°C±5°C，時(shí)間控制 50-60分鐘； e、 二次超聲波去油；超聲波清洗清洗液工作溫度控制35-40°C，超聲波清洗工作電流 控制4-5A，超聲波清洗除油時(shí)間控制50-60min; f、 三次烘干：烘干溫度控制180°C±5°C，烘干時(shí)間控制50-60分鐘； g、 噴砂：采用噴砂機(jī)和空氣壓縮機(jī)對軸瓦基體進(jìn)行噴砂處理，空氣壓縮機(jī)壓力控制 0. 72-0. 82MPa,噴砂壓力控制0. 4-0. 45MPa，噴砂時(shí)間控制不小于60min，噴沙磨料選用30 目黑剛玉； K一次噴涂：軸瓦鎖止塊斜面向上平攤在塑料磁板上，噴槍將權(quán)利要求1所得涂層噴 涂于軸瓦表面，噴槍運(yùn)行的方向要始終與被涂物面平行，噴槍運(yùn)行速度300~400mm/s，噴涂 涂料厚度〇. 〇2~0. 03mm，連同塑料磁板入烘干爐在135°C烘干45~50分鐘 i、 二次噴涂：軸瓦鎖止塊斜面向下平攤在塑料磁板上，噴槍將權(quán)利要求1所得涂層噴 涂于軸瓦表面，噴槍運(yùn)行的方向要始終與被涂物面平行，噴槍運(yùn)行速度300~400mm/s，噴涂 涂料厚度〇. 〇2~0. 03mm，連同塑料磁板入烘干爐在135°C烘干45~50分鐘； j、 加熱固化：將產(chǎn)品放入固化架上入烘干爐固化，溫度控制180°C±5°C，時(shí)間控制60 分鐘； k、 檢驗(yàn)分裝。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種軸瓦涂層材料及噴涂工藝，所述涂層材料由以下按重量份計(jì)材料組成：聚四氟乙稀3%、二硫化鉬8%、碳化硅陶瓷10%、石墨10%、余量為有機(jī)溶劑，本發(fā)明公開的工藝包括清洗拋光、一次烘干、一次超聲波去油、二次烘干、二次超聲波去油、三次烘干、噴砂、一次噴涂、二次噴涂加熱固化和檢驗(yàn)分裝步驟，本發(fā)明通過涂層材料和噴涂工藝的結(jié)合，使涂層與軸瓦合金層的粘合性顯著提高，涂層均勻度更好，涂層不易脫落，產(chǎn)品合格率高。
【IPC分類】B05D3/00, C09D7/12, B05D3/12, B05D3/02, C10N30/06, C10M169/04, C09D127/18, B05D7/24
【公開號】CN104893450
【申請?zhí)枴緾N201510307947
【發(fā)明人】木儉樸
【申請人】煙臺大豐軸瓦有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月8日