현대 과학기술의 발전과 발전에 따라 군사 장비, 공업 생산 설비, 과학 연구 기기 등에 대해 더 높은 성능 지표를 제시하였다. 또한 이러한 기기를 구성하는 부품에 대한 성능 요구 사항도 점점 높아지고 있습니다. 특수 사용 요구를 충족시키기 위해 티타늄 니켈 코발트 텅스텐 지르코늄 등 일부 귀금속 제조 부품을 자주 채택하여 주조 단조 용접 등의 방법이 어렵고 매우 비경제적이다. 열 스프레이 기술을 이용하여 일반 재료 표면에 특수 코팅을 뿌려 특수 작업 표면을 만들어 재료와 에너지를 절약하는 목적을 달성할 수 있다.

열 스프레이 기술은 열원을 이용하여 스프레이 재질을 용융 또는 반용융 상태로 가열하고 사전 처리된 기체 표면에 일정한 속도로 스프레이하여 미세한 입자의 퇴적을 통해 코팅을 형성함으로써 기체 표면에 특수 기능을 부여하는 방법 및 기술입니다. 표면 공학 기술의 중요한 부분입니다. 서로 다른 코팅 재료와 다양한 공정 방법을 사용하여 베이스 표면에 내마모성, 내식성, 고온산화, 열장벽, 전자파 차폐 및 절연을 위한 기능성 코팅을 만들 수 있습니다.

일반적으로 사용되는 열 스프레이 방법에는 화염 스프레이, 아크 스프레이 및 플라즈마 스프레이가 있으며, 코팅 재료에는 금속, 금속 합금, 세라믹, 서멧, 플라스틱 등의 복합 재료가 있습니다. 열 분사 방법 및 기술은 항공 우주, 야금, 에너지, 군사 장비, 석유화학, 기계 제조, 운송, 생물공학 등 국민경제 분야에 광범위하게 적용되었다.

현재, 열 분사 기술로 만든 각종 기능 코팅은 부품의 보호, 강화 및 수리에 많이 사용되며, 직접 열 분사 기술로 부품을 만드는 보도는 거의 없다. 열 스프레이로 평면 베어링을 만드는 방법과 공예를 소개했다. 공예가 특수하기 때문에 열 스프레이 기술과 재료 누적 기술을 결합하여 특수 부품을 만드는 탐구로도 사용할 수 있다.

2 전통적인 평면 베어링 제조 방법

평면 베어링은 회전 축 목과 고정 베어링 베이스로 구성된 일반적인 기계 부품입니다. 저널 베어링과 접촉하는 베어링 내부 표면을 베어링 또는 베어링 라이닝이라고 합니다. 샤프트는 사용 중에 일정한 하중을 자주 받고, 움직임과 동력을 전달하며, 일반적으로 사용되는 재질은 각종 강철과 주철로 내마모성이 강하다. 베어링 또는 베어링 라이닝에 일반적으로 사용되는 재질은 베어링 합금, 청동, 알루미늄 합금, 아연 기반 합금 등입니다. 베어링 합금 (주로 주석, 납, 안티몬 또는 기타 금속의 합금) 은 내마모성이 좋고, 가소성이 높고, 연마성이 좋고, 열전도성이 좋고, 접착성이 좋고, 기름에 대한 흡착성이 우수하며, 중하중, 고속으로 광범위하게 적용되지만 베어링 합금은 상대적으로 약하고, 가격이 비싸며, 일반적으로 원심주조를 사용한다

3. 열 분사 기술로 평면 베어링 라이닝을 제조하는 공정 방법

현재, 많은 자료와 문헌들이 열 스프레이 기술로 평면 베어링을 수리하는 것을 소개하고 있다. 대중은 또한 플라즈마 스프레이로 내연 기관 커넥팅로드의 내부 구멍에 내마모 알루미늄 청동 코팅을 만드는 발명 특허를 가지고 있다. 그러나 기존 열 스프레이 장비 및 작동 방법의 제한으로 인해 열 스프레이 기술로 제작된 다양한 기능 코팅은 대부분 부품의 외부 표면과 큰 내부 구멍 표면으로 제한됩니다. 구멍 지름이 35 보다 작거나 구멍 깊이가 크면 시공이 어렵고 부품 중공면이 특수하면 시공이 불가능합니다.

이 문서에서는 열 스프레이 기술을 사용하여 평면 베어링 라이닝을 제조하는 방법에 대해 설명합니다. 이 방법은 다음과 같은 평면 베어링 부품을 만드는 데 사용됩니다. 그림 1 그림 a 와 같이 내부 구멍 지름 φ20, 길이 30, 내부 구멍 면은 작업면이고 베어링 합금 두께는 3mm 입니다. 부품의 합금 층은 일반적으로 원심 주조를 사용합니다. 구멍 지름이 너무 작기 때문에 열 스프레이에는 내부 구멍 스프레이가 없어 이 임무를 완수할 수 있다.

위의 부품 내부 구멍 표면의 열 스프레이 코팅 문제를 해결하기 위해 저자는 새로운 열 스프레이 시공 방법을 제시했다. 새로운 도구가 만들어졌습니다. 바디 구조는 맨드릴, 너트 및 베젤로 구성됩니다. 융점이 1 83 C 인 저융점 합금은 골봉1표면에 균일하게 퇴적됩니다. 마지막으로 저 융점 합금 표면에 내화 코팅을 칠합니다. 내화 코팅은 고온에 강한 특수 결합제와 내화재로 만들어졌다. 스프레이할 때 공구를 턴테이블에 끼워 열 스프레이를 하고 공구를100 C 정도로 예열한 다음 아크 스프레이 장비로 필요한 베어링 합금 코팅을 스프레이할 수 있습니다. 설계 코팅 두께에 도달한 후에는 코팅 표면을 정리하고, 먼지를 제거하고, 코팅 표면에 강재, 스테인리스강 등의 지지 재질을 계속 스프레이하여 원하는 지름 크기에 도달해야 합니다. 마지막으로 양쪽 끝에 있는 너트와 베젤을 제거하고 저융점 합금의 용융 온도로 가열한 다음 맨드릴을 제거하여 필요한 베어링 합금 내부 구멍의 평면 베어링 가공물을 얻습니다. 베어링 합금 코팅과 지지 재질 간의 결합력을 높이기 위해 스프레이 후 합금 코팅을 굵게, 샌드 블라스팅 등의 굵게 처리한 다음 지지 재질을 스프레이할 수 있습니다.

열 스프레이 기술로 제작된 이 평면 베어링 라이닝은 비결정질 베어링 합금으로 베이스 재질보다 더 높은 경도와 일정한 공기공률을 갖추고 있으며 일부 그리스를 수용할 수 있어 주조법보다 성능이 우수합니다. 또한 주조법과 다른 열 스프레이 기술을 사용하여 베어링 합금 안감을 만들기 때문에 부품 설계에서 베어링 합금의 두께를 적절히 줄여 귀금속을 절약할 수 있습니다.

4 주의가 필요한 관련 문제

열 스프레이 기술을 사용하여 위에서 언급한 평면 베어링 및 유사 부품을 제조할 때는 열 스프레이 작업의 안전 규정 외에 다음과 같은 관련 문제도 고려해야 합니다.

(1) 작업면의 작업 조건에 따라 적절한 코팅 재질 및 스프레이 공정을 선택해야 합니다. 예를 들어 이 문서에 설명된 아크 스프레이 방법을 사용하여 베어링 부품의 내부 표면에 베어링 합금을 스프레이합니다. 합금 재료가 스프레이 과정에서 과도하게 산화되는 것을 막기 위해 질소를 스프레이 매체 가스로 사용할 수 있다.

(2) 코팅 표면에 정밀도와 거칠기 요구 사항이 있는 경우 가공을 통해 필요한 기술적 요구 사항을 얻어야 하며, 코팅 두께와 작업복 크기를 합리적으로 설계하고, 처리 능력을 예약하고, 코팅의 작업 두께를 보장해야 합니다. 예를 들어 이 글에서 설명하는 평면 베어링은 가공을 보충할 때 가공물의 내부 구멍을 굵게 하여 먼저 외부 통을 가공해야 합니다. 그런 다음 외부 원통은 마무리된 기준으로 내부 구멍을 가공하여 남은 코팅 두께가 균일하도록 합니다.

(3) 두 코팅 사이의 결합력과 잔류 응력. 스프레이 후 아크 스프레이 방식으로 지지 코팅을 작업 코팅에 스프레이하고 지지 코팅이 두껍기 때문에 두 코팅이 잘 결합되지 않으면 작업 코팅이 보충 처리 단계나 사용 단계에서 벗겨질 수 있습니다. 따라서 두 재질의 열팽창 계수와 결합력을 충분히 고려해야 한다. 필요한 경우 이들 사이에 전환 코팅을 스프레이할 수 있으며 복합 및 그라데이션 코팅을 설계하여 결합 강도를 높일 수 있습니다. 페인트 설계 단계에서, 두 가지 페인트가 충분히 결합될 수 있는지, 그리고 실제 응용에서 충분한 공예 실험을 할 수 있는지를 충분히 고려해야 한다. 또한 스프레이 전과 스프레이 중 온도를 제어하여 잔류 응력을 줄이고 필요한 경우 사후 단계에서 내부 응력을 제거하는 열처리 공정을 마련해야 합니다.

(4) 공작물과 작업복은 분해하기 쉽고, 작업복은 재사용할 수 있다. 스프레이 시 코팅 재료가 용융 및 반용융 상태에 있기 때문에 고속 공기 흐름에 의해 구동되는 테이퍼 기둥 모양이 가공소재에 스프레이되므로 일부 코팅 재료가 공구 표면에 달라붙는 것을 피할 수 없습니다. 공구와 가공소재는 쉽게 분해하고 재사용할 수 있으므로 스프레이하기 전에 도구 표면에 탈모제를 발라야 합니다.

평면 베어링 라이닝의 제조를 예로 들어 열 스프레이 기술과 재료 누적 기술을 결합하는 공정 방법을 소개했다. 이러한 사고방식에 따라 내마모성이 강한 내마모 방지 코팅이 있는 유압 밸브 및 나선형 냉각 채널과 같은 기타 복잡한 부품 및 기타 기능 코팅도 제조할 수 있습니다. 이 방법은 현재 대량 생산 제품에 적합하지 않으며, 특수한 성능 요구 사항과 특수 구조가 있는 단일 소량 대량 생산에만 사용할 수 있다는 점을 인정해야 합니다.

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