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1、I C S4 7 . 0 2 0 . 2 0 R 3 2 备案 号; 4 4 0 7 一1 9 9 9 中 华 人 民 共 和 国 船 舶 行 业 标 准 C B / T 3 9 3 4 一1 9 9 9 船 用 火 焰 喷 焊 操 作 规 程 Ma r i n eo P e r a t i o nc o d e o f s P r a yc o a t i n ga n df l a m ew e l d i n g 一o n 1 9 9 9 一0 6 一0 1 发布 飞 9 9 9 一 0 6一 0 1 实 施 中国船舶工业总公司 发 布 C B / T 3 9 3 4 一1 9 9 9
2、前言 根据国家质量技术监督局标 准化司质技监局标函 1 9 9 8 216 号文 关于废止专业标准和清理整顿 后应转化的国家标准的 通知 和船舶总公司船总科 1 9 9 9 3 8 4 号文 关于将船舶专业标准和有关国家标 准调整为行业标准的 通知 ， 本标 准代替Z B R 32o 01一1 9 8 9 。 中华 人 民 共 和 国 专 业 标 准 Z B R 石2 00189 船 用 火 焰 喷 焊 操 作 规 程 主要内容与适用范围 本标准规定了采用氧气 一 可燃气燃烧火 焰喷焊自 熔合金以制备抗磨损、 腐蚀、 高温氧化、 浸蚀等表面 强化 层的操作。 本标准适用于某些船用零部件( 如轴
3、类、 蜗杆、 排气阀等) 的火 焰喷焊修复， 也适用于这些零部件的 预保 护 2 方法概述 2 门操作程序 a . 基体表面预处理; b . 两 步法喷焊操作或一步法喷焊操作; c . 喷焊层加工。 2 . 2 设备和装置 22 . 1 采用喷砂进行表面预处理， 需要配备空气压缩机、 油水分离装置、 空气干燥装置、 喷砂装段、 抽风 装置等。 2 . 2 . 2 预处理和喷焊层加工时， 需要配备合适的车床、 磨床以及其他类似的装段及工具。 2 . 2 . 3 进行喷涂操作必须具备以下装置: a ，喷枪 ; b 氧气、 可燃气及空 气导管; c . 带仪表的氧气调节器; d . 带仪表的可燃气调
4、节器; e . 氧气及可燃气流量计; f . 空气过滤器; 9 . 带仪表的空气调节器; h . 空气流量计; 1 . 其他必要的安全装置。 若采用的喷枪不带压缩空气， 则 f 、 9 、 h 项可省去。 用压缩空气时， 其管路中应另配备除油和除水装 置。 基体表面预处理 3 1 目的 为了 提高喷焊层的质量， 喷 涂操作前必须 彻底清除基体表面待喷部分的污染。 3.1 . 1 净化 用适当的溶剂除去基体表面待喷部分的油、 润滑脂、 氧化皮等。 中国船舶工业总公司1 9 8 9 1 1 一 1 3 批准 1 9 9 0 一 1 0 一 0 1 实施 1 Z B R3 20 01一 8 9 :
5、.: 求 如 3 . 2 . 2 除去原有涂层 从 体表而待喷部分的原有涂层， 包括喷涂层、 电 镀层、 渗碳层、 氮化层 等， 应彻 底除去。 预处理方法 飞 车加 二 轴类 零部件的预处理， 可采用车 削加 工除去基 体表面待喷部 分的氧 化皮及原 有涂层。 工件的下切要 1: 图所示 3 0. 4 5 2砂轮打磨 对于平面类零部件， 可采用砂轮打磨进行预处理 打磨必须进行到待喷部分全部露出新鲜基材为 3 喷砂操作 对于大多数零部件， 一般采用喷砂方法预处理。 本条是指喷涂操作前的最后一次喷砂。 止乙 32 . 3 . 1 喷砂材 料 一般选用氧化铝砂、 铸 造铁砂和 石英砂。 砂料必须是
6、干燥洁净的， 且 带有尖锐的梭角。 粒度可由 供方 选择 。 3 . 2 3 . 2 喷砂空气压力 平面工件喷砂， 压力应在5 8 8 xi o 导 一 7 . 8 5 xl o p a ( 6 一s k g f / c m Z ) ; b . 薄壁工件( 厚度小于3 m m ) 或表面硬度低( 小于H R cZ o ) 的工件， 压 力应在2 . 9 峨 只1 0 ， 一39 3 x 1 0 5 内( 3 一4k g f / c mZ ) ; 轴类工件喷砂， 先对待喷 部分作适当下切( 按图 进行) ， 下切深度t 值由 供需双方协商及技术要 求而定。 下切之后喷砂， 压力应在5 88x l
7、0， 一7 . 85火 1 o s Pa(6 一s k gf / cmZ ) 。 乙2 乙3 喷砂时的一般要求: a . 使用的压缩空气必须是洁净的、 干燥的; b . 待喷部分之外与之相邻接部位. 应采取适当方法屏蔽; c 喷砂时砂粒的人射角度一般控制在4 50 一8 。 。 ， 任何时候都不 允许为直角。 乙2 3.4 喷砂结果 喷砂应进行到基体表面不再发生明显变化为止。 此时的喷 砂表面 是洁 净的 、 粗糙的、 均匀的。 乙2 乙5 喷 砂后的存放要求: a 喷砂表面不能用手触摸; b . 重工件吊运时， 绳索应悬挂在喷砂部位之外; c . 喷 砂后原则上应立即进行喷涂。 因故不能立即
8、喷涂时， 在干燥气候4 h 或潮湿气 候Z h 以内可 实 施喷涂 停留时间再长， 应采取适当措施将喷砂表面与大气隔离; d . 喷砂后的新鲜表面一旦发现油、 水、 污垢等污染， 必须重新喷砂。 两步法喷焊操作 4 . 1喷涂操作 喷涂材料 411 喷涂材料应选用镍基、 铁基、 钻基、 铜基自 熔合金粉末， 粒度可由供方自 行掌握。 总的要求是粉末粒 Z B R 320 01 一 89 度应与所选用的喷徐装性和喷涂方法相适应。 粉末硬度应与基体材料相适应， 并满足工况使用的要求 4 1.2 喷涂操作方法 车1 . 2 . 1 预热 考虑到工件的尺寸、 形状、 导热率、 热膨 胀系 数， 工件一
9、般应在90一15。 范围 进行预热; 但是厚的工 件预热应在2 00一 2 5 。 它 内进行; 另外， 小件( 包括薄壁件在内) 最好以能除去水分的 温度为 好. 4 . 1 . 2 . 2 平面工件的喷涂 喷枪与工件表面保持直角， 使前后 喷涂的厚度均匀一致( 掌握在0 . 价一0 . l m m ) ， 然后转90C 方向 喷涂， 反复交叉进行直至所需的厚度。 东1 2 5 圆 形工件的喷涂 将工件安装在车床或其他适当的旋转装置上， 以6 一sm / m in的速度旋转， 手持喷枪( 最好安装在送 进机 构上) 以 适当 的速度移动， 直至所需的 厚度。 本1 2 . 4 喷涂层厚度 喷
10、涂层厚度根据供需双方的协商及技术要求而定。 需要进行后加工的工件， 其涂层厚度应留有充分 的加工余量。 无需进行后加工的 工件， 其涂层 厚度以恢复到原设计尺寸为 宜。 重熔过程中喷涂层会产生大约20%的收 缩， 应将喷涂层的 厚度适当增加。 4 . 1 . 2 5 喷涂操作的一般要求 必须充分注意火焰状态、 喷枪到基体的距离( 一般掌握在150 2 50 m m) 、 送粉量、 喷枪移动速度等 参数， 以便获得最优质量的涂层。 车1 . 2 . 6 屏蔽 对与待喷部分相邻接而不需涂层的 部位， 应以适当的方式进行屏蔽。 屏蔽材 料应具有下述性质: a . 抗砂粒冲击; b . 不粘附合金粉末
11、; c . 耐合金熔化温度的高温。 4.2 喷 涂层的重熔操作 将涂层加热到大约1 0 00一1 2 00 范围， 使之熔化而与基体表面形成合金 化结合。 4.2 . 1 操作方法 重熔时一般采用重熔枪操作， 也可采用喷 焊枪操作。 重熔应在喷涂后立即进行， 为了防止急剧加热 引起涂层剥落， 必须进行适当预热。 4 ， 2 ， 1 . 1 轴类工件的重熔 将工件安装在车床上使之旋转， 速度以能看清表面状态为适。 从涂层的一端开始加热， 逐渐将温度 提高至出现镜面反应， 然后移动喷枪使所有涂层部分均达到熔合要求。 4 ， 2 . 12 其他圆型工件的重熔 将工件安装在合适的旋转装置仁， 以适当
12、速度旋转。 从某一点开始加热， 使涂层温度逐渐升高至出 现镜面反应， 并保持到全部涂层熔合完毕。 4 . 2 . 2 重熔操作时的注意事项 重熔操作必须防止涂层过热， 一旦过热， 就会出 现非常细亮的线。 这时表明焊层质量已 经下降， 应将 焊层报废。 本2 . 3 冷却 由于合金塑性较差， 与基体金属的膨胀系数差别较大， 冷却时易产生裂纹。 因此应十分注意冷却速 度的控制。 基体金 属壁厚大于50m m时， 即使是低合金钢也要在石灰或石棉中缓冷; 高 碳钢、 镍钢工件， 必须以 10 一37/ h 的冷却速度炉冷。 Z B R 32001 一 89 一步法喷焊操作 5 . 1 适用工件 一步
13、法喷 焊工艺对基体的 热输入量较小， 所以对基体变形要求 严格的 工件， 宜采用一步法工艺。 轴类工件不 宜采用一步法 工艺。 5 . 2 操作 一步法喷 焊操作应在 基体表面预处理完成之后进行。 5 . 2 . 1 预热( 同4 . 1 . 2 . 1 ) 5 . 2 . 2 喷涂预保护层 在预热之后， 应立即喷涂0 . 10一0 . 15 m m厚的预保护层。 5 . 2 . 3 喷焊操作 开始时应先 对预保护层稍加预热， 然 后从某一点开始加热， 待涂层熔化出现 镜面 反应时， 立即 送粉 喷焊， 并边送粉边熔化， 直至整 个待喷表面喷焊层厚度达到要求。 5 . 3 一次法喷焊操作应注意
14、的事项 必须在喷徐于基体表面上的粉末熔化之后再移动喷枪， 以免出现“ 夹生” 现象; b . 必须避免焊层过热， 一旦出现细亮的线则表明质量已经下降， 应将焊层报废; 喷枪不应与基体表面垂直， 应稍有倾斜并在整 个喷 焊过程中 尽量 保持同一倾角。 5 . 4 冷却 工件的冷却应符合峨 . 2 . 3 规定。 6 喷焊层加工 要求对喷焊层进行加工的， 应在工件完全冷却之后进行。 6 . 1 车加工 对于表面精度要求不高、 焊层硬度 适宜的 工件， 可采用适当的车刀进 行车加工. 车加工时， 必须注意 控制较小的进刀量。 6 . 2 磨削加工 对于表面精度要求高或焊层硬度较高的工件， 应采用磨削加工。 最好用高效湿润性冷却液冷却， 以 免焊层局部过热。 砂轮的选择应按砂轮制造厂和喷焊合金粉末生产厂的说明。 6 . 3 屏蔽物的除去 使用的屏蔽物应去除干净。 附加说明: 本标准由中国 船舶工业总公司6 03所提出。 本标准由夭津修船技术研究所归口。 本标准由文冲船舶修造厂、 七院七二五研究所负责起草。 本标准主要起草人汤德、 谭天良、 马章林、 马重辉、 周培。