专利名称：一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高基体与涂层结合强度的方法，特别是一种提高带槽基体与涂 层结合强度的方法。
背景技术：
对于一些工作环境复杂多变的设备，防腐蚀、耐磨性能要求很高，故必须对其表面 进行必要的防腐和耐磨等处理，以保证性能。在实际使用过程中，基体与其表面涂层的结合 强度对设备或零部件的使用寿命起着关键作用，涂层一旦脱落，则整个设备或者零部件将 失效。基体表面加工沟槽，如用于行程检测装置等，会影响喷涂质量，从而降低基体与表面 喷涂的结合强度，传统的沟槽均为矩形或V字型，并且沟槽的转角部位会影响喷涂质量，如 美国专利US3956973A和US2004155800分别公开了一种矩形和V型沟槽的结构，这些结构 下的基体与其表面涂层的结合强度较低，从而影响基体寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服原有的带槽基体与其表面涂层结合强度较 低的不足，本发明提供一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种提高带槽基体与涂层结合强度 的方法，包含以下步骤(a)用碱性洗涤剂清洗基体材料表面；(b)在基体材料表面车加工燕尾槽，燕尾槽的所有转角部位为倒圆角；(c)喷砂处理，喷砂后用压缩空气将基体材料表面吹干净；(d)喷涂保护层，使工件外表面呈一平整面；(e)将工件精磨加工至要求尺寸；(f)将工件表面抛光。为了保证结合强度并且不影响喷涂质量，步骤(b)中所述的燕尾槽的左斜面与右 斜面的夹角α为10° 16°。用于行程检测装置时，为了保证行程检测装置的检测精度，步骤(b)中所述的燕 尾槽的深度L为0. 15mm 0. 2mm。本发明的有益效果是，本发明一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法，在基体 表面开设燕尾槽，增加了表面涂层从基体脱落时的阻力，提高了结合强度；燕尾槽的转角部 位圆滑过渡，保证了涂层质量和结合强度；使用该方法制成的结构用于行程检测装置时，位 于活塞杆的检测段，与输出脉冲信号的内置式行程检测装置结合使用，检测活塞杆行程。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法制成的结构的示意图。
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图2是涂层结合强度测定夹具的示意图。图3是测定热喷涂涂层结合强度试样示意图。图4是图3的A-A剖视图。图5是图4中B处局部放大图。图6是实施例2中燕尾槽涂层的结构示意图。图7是比较例1中V型槽的结构示意图。图中1、燕尾槽，1-1、左斜面，1-2、右斜面，1-3、燕尾槽的转角部位，1_4、打底层， 1-5、保护层，α、左斜面与右斜面的夹角，L、燕尾槽的深度，L0、打底层的浅层厚度，2、穿销， 3、喷涂层，4、连接座，5、连接杆，6、试样，7、V型槽。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，因此 其仅显示与本发明有关的构成。以下实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实 施的限制。如图1所示，本发明一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法制成的结构的示意 图。本发明一种提高带槽基体与涂层结合强度的优选方法，包含以下步骤(a)用碱性洗涤剂清洗基体材料表面；(b)在基体材料表面车加工燕尾槽1，燕尾槽1的所有转角部位1-3为倒圆角，燕 尾槽1的左斜面1-1与右斜面1-2的夹角α为10° 16°，燕尾槽1的深度L为0. 15mm 0. 2_，槽口宽度为；(c)喷砂处理，喷砂后用压缩空气将基体材料表面吹干净；(d)喷涂保护层1-5，使工件外表面呈一平整面，保护层厚度彡0. 2mm ；(e)将工件精磨加工至要求尺寸；(f)将工件表面抛光。以下为结合强度测试方法。本方法适用于热喷涂涂层结合强度的测定，测定使用 满足静态加载条件的用于拉伸试验的任何类型的试验机。试验机的能力一般为50kN至 IOOkN,精度为士 1 %。试验机上使用的夹具具有自动调整功能，保证在测试过程中不产生对 试样的偏心负载或弯矩。图2是涂层结合强度测定夹具示意图。采用能够使涂层和对偶试 验联接的粘合剂，其抗拉强度满足涂层结合强度的最低要求。粘合剂具有足够的粘性，渗透 进入涂层的厚度不能到达涂层结合面。涂层结合强度的计算方法结合强度=最大负荷/截面积。所得结合强度值小数 点后保留两位。实施例1先在材料为45#钢、底面直径为160mm的圆柱体外圆表面加工纵向等间隔分布的 燕尾槽1，如图5所示，燕尾槽1之间的槽口间隔跟燕尾槽1的槽底宽度相同，燕尾槽1的 所有转角部位1-3为倒圆角，燕尾槽1的左斜面1-1与右斜面1-2的夹角为12°，燕尾槽1 的深度L为0. 17mm，槽口宽度为2mm，并且喷涂打底层1-4，如图1所示，喷涂打底层1-4后 基体表面为一平整面，浅层厚度LO为0. 08mm,打底层1_4喷涂材料为NiCr基和NiCrAl基热喷涂用复合粉末混合物；在打底层1-4表面喷涂厚度为0. 2mm的保护层1_5，使工件外表 面呈一平整面，材料为金属氧化物陶瓷。试样由基体和对偶件组成，基体和对偶件均为长度 38mm且其中一底面为弧面的长方体块体。涂层在基体上，基体和对偶件都可以循环使用。 基体材料和对偶件材料与热喷涂涂层零件的基体材料一致。图3为测定热喷涂涂层结合强 度试样示意图，如图中所示，试样取自上述圆柱体的外圈部，该试样一底面为Φ 160mm的凸 弧面，另一底面为尺寸大小为ZS-ummXZS-Mmm的正方形，试样的高Ll为38mm。试样正方 形底面端开有螺纹孔，螺纹孔深度L2的最大值为19mm，L3为12. 3mm，试样表面与螺纹中心 线全长垂直度为0. 075mm。试样的凸弧面作为喷涂层面，喷涂试样按喷涂零件相同的工艺进 行制作。对偶件与试样喷涂层的结合面为Φ 160mm的凹弧面，该凹弧面上不加工沟槽。按 照粘合剂制造商说明书将基体与对偶件连接，并压紧直到粘合剂固化，保证连接试样的同 心度。用柔软的纸或布将该试样连接处多余的粘合剂擦除。将试样置于夹具上，进行基体 与涂层结合强度测试。做两组测试后，所得结合强度如表1所示。实施例2实施例2以实施例1相同的步骤制得测试试样和对偶件，其不同之处在于如图6 所示，打底层1-4厚度均勻，喷涂厚度为0. OSmm0做两组测试后，所得结合强度如表1所示。比较例1先在材料为45#钢、底面直径为160mm的圆柱体外圆表面加工纵向等间隔分布的V 型槽7，V型槽7之间的槽口间隔跟V型槽7槽底宽度相同，V型槽7的左斜面与右斜面的 夹角为40°，V型槽7的深度为0.17mm，槽底宽度为2mm。其他步骤以实施例1相同的步骤 制得比较测试的试样和对偶件，其喷涂工艺参数与实施例1完全相同，做两组测试后，所得 结合强度如表1所示。测试所得数据如表1所示
权利要求
1.一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法，其特征是包含以下步骤(a)用碱性洗涤剂清洗基体材料表面；(b)在基体材料表面车加工燕尾槽(1)，燕尾槽(1)的所有转角部位(1- 为倒圆角；(c)喷砂处理，喷砂后用压缩空气将基体材料表面吹干净；(d)喷涂保护层(1-5)，使工件外表面呈一平整面；(e)将工件精磨加工至要求尺寸；(f)将工件表面抛光。
2.如权利要求1所述的提高带槽基体与涂层结合强度的方法，其特征在于步骤(b) 中所述的燕尾槽(1)的左斜面(1-1)与右斜面(1-2)的夹角α为10° 16°。
3.如权利要求1所述的提高带槽基体与涂层结合强度的结构，其特征在于步骤(b) 中所述的燕尾槽(1)的深度L为0. 15mm 0. 2mm。
4.如权利要求1所述的提高带槽基体与涂层结合强度的结构，其特征在于步骤(d) 中所述的保护层(1-5)的厚度彡0.2mm。
全文摘要
本发明涉及一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法，包含以下步骤(a)用碱性洗涤剂清洗基体材料表面；(b)在基体材料表面车加工燕尾槽，燕尾槽的所有转角部位为倒圆角；(c)喷砂处理，喷砂后用压缩空气将基体材料表面吹干净；(d)喷涂保护层，使工件外表面呈一平整面；(e)将工件精磨加工至要求尺寸；(f)将工件表面抛光。本发明一种提高带槽基体与涂层结合强度的方法，在基体表面开设燕尾槽，增加了表面涂层从基体脱落时的阻力，提高了结合强度；燕尾槽的转角部位圆滑过渡，保证了涂层质量和结合强度。
文档编号B05D3/12GK102145331SQ20111006866
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者朱琴玉, 王双云, 王泽华, 蒋治平, 陈志方 申请人:江苏武进液压启闭机有限公司