[发明专利]一种活塞杆的表面修复方法

权利要求书

1.一种活塞杆的表面修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、按下述重量比配置喷涂粉末混合物：碳0.7～1%，铬15%～20%，硼2.5%～4.5%，硅3.0%～5%，铁0.1-5%，钼3%～5%，铜2.0%～3.5%，钇0.3%～1.0%，镍余量，并将喷涂粉末混合物的粒径加工至60μm以下；

步骤二、对待修复的活塞杆表面进行清理和粗化处理；

步骤三、对活塞杆进行表面预热处理，控制预热温度在120℃～180℃；

步骤四、对步骤三预热后的活塞杆表面进行超音速火焰粉末喷涂，通过超音速火焰粉末喷涂系统以丙烷为燃料、氧气为助燃剂、氩气为送粉气，将步骤一配置的喷涂粉末混合物均匀喷涂在活塞杆表面上，喷涂过程的工艺参数控制为：丙烷压力0.4MPa～0.65MPa、氧气压力1.1MPa、氩气压力1.1MPa～1.3MPa、丙烷流量80～120L/min、氧气流量300～400L/min、氩气流量150～200L/min、喷涂距离150mm～200mm、活塞杆转速250～300r/min且活塞杆相对于喷枪的水平移动速度10～15mm/s、活塞杆层间温度不超过300℃，同时采取逐层加厚间歇喷涂方式形成较厚喷涂层，且每次喷涂厚度不超过0.2mm；当活塞杆表面喷涂完成后，对喷涂部位进行保温缓冷；

步骤五、对步骤四喷涂后的活塞杆表面进行高频感应预热，控制预热温度在280℃～300℃之间；

步骤六、对步骤五预热后的活塞杆表面进行高频感应重熔处理，控制重熔温度在1050℃～1100℃之间，将活塞杆表面的喷涂层转换成连续致密的熔覆层，并对重熔处理后的活塞杆进行保温缓冷；

步骤七、对步骤六处理后的活塞杆进行磨削加工，使活塞杆表面的粗糙度Ra值达到0.1～0.3μm，活塞杆外圆尺寸满足使用要求，完成对活塞杆的修复再制造。

2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，其中步骤一具体包括：

（1）按照所述重量比配置各喷涂粉末原料，然后将一定量的所述喷涂粉末原料放入三维运动混合机内进行混合，并采用?1.6mm～?2.4mm的铬钼合金钢丸进行磨料，混合磨料时间为25～30分钟，混合机转速从低到高平稳运转，使各喷涂粉末原料充分混合均匀，形成喷涂粉末混合物；

（2）将所述喷涂粉末混合物倒入240目～300目的筛子进行筛分，提取筛下物备用。

3.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，其中步骤二具体包括：

（1）、对待修复活塞杆表面进行车削加工，清除活塞杆表面的各种损伤和表面软化层，修正不均匀的磨损表面，将其加工至最大磨损量以下0.1mm～0.2mm，并预留不大于5mm的喷涂层厚度；

（2）、通过车削螺纹对活塞杆表面进行预粗化处理，螺距控制为0.6mm～1.0mm，螺纹深度控制为0.5mm～0.8mm；

（3）、对预粗化处理后的活塞杆表面进行脱脂净化处理，采用酒精、丙酮、工业汽油、三氯乙烯或四氯化碳溶剂去除活塞杆表面和渗入内部的油脂；

（4）、对净化处理后的活塞杆表面进行喷砂粗化处理，采用40～60目的白刚玉在0.4MPa～0.6MPa的喷砂压力下进行表面喷砂粗化处理，使活塞杆表面的粗糙度Ra处于3.2μm～6.3μm间。

4.根据权利要求1所述的修复方法，其中步骤四中所述的超音速火焰粉末喷涂系统包括电源柜（1）、丙烷罐（2）、氧气罐（3）、气体控制箱（4）、送粉器（5）、氩气罐（6）、夹装工装（7）、行走小车（8）、喷枪（10）、熔覆机床（11）和冷却水源（12），所述丙烷罐（2）和氧气罐（3）同时连接于所述气体控制箱（4），通过所述气体控制箱（4）控制丙烷罐（2）和氧气罐（3）的输出气压和流量，所述电源柜（1）连接于所述气体控制箱（4），所述气体控制箱（4）通过两根独立的管路将丙烷和氧气提供给喷枪（10），所述氩气罐（6）连接于所述送粉器（5），所述送粉器（5）内存储有所述喷涂粉末混合物，并通过管路在氩气送粉气的作用下将所述喷涂粉末混合物提供给所述喷枪（10），所述喷枪（10）安装于所述行走小车（8）上，所述夹装工装（7）设置于所述熔覆机床（11）上，所述活塞杆（9）安装于所述夹装工装（7）上，并能够在夹装工装（7）的带动下进行轴向转动，所述行走小车（8）能够沿活塞杆（9）的轴向在所述熔覆机床（11）上进行水平移动，所述熔覆机床（11）自带移动轨道或滚轮，通过所述冷却水源（12）对喷枪（10）的喷嘴进行冷却并对喷涂火焰进行聚束。