镀层光滑极限量规的研究

　　1引言

　　在传统工艺中，机械制造业中使用的光滑极限量规的工作头部分采用的是整体高速钢或粉末冶金材料等。为了改善其性能，采用喷镀技术，制成镀层量规，在实际生产中坯料通常用与被测定制品相同的材料，而对工作面用等离子射流法进行碳化钨材料的喷镀，从而形成具有一定特性的保护层。

    　2镀前处理

　　镀层光滑极限量规坯料的预处理，先是表面洗涤:采用溶剂洗涤法，用三氯乙烯、乙烷乙烯等把坯料表面的矿物油溶解，用水冲洗，其他附着物可用不含油脂的干燥空气吹干净。坯料表面粗糙处理的方法很多，对量规则采用喷砂法。根据不同的坯料，选用合适的材质、粒度的磨料进行喷砂处理。喷砂处理后，坯料表面产生不规则的凹凸，提高喷镀层对坯　　料表面的抛锚效果。表面越粗糙，镀层的粘合力越强，对于不易喷砂的狭小表面，如内表面，可采用化学腐蚀法。由于在坯料表面并列的晶粒各晶面上的腐蚀速度不同，而且晶粒本身形成粗糙面，可以在内深表面形成优质的粗糙表面。

　　在预处理工艺完成以后，检查各工作面的粗糙程度是否一致。完成表面处理后，要在尽可能短的时间内进行喷镀。否则，粗糙面很大，容易氧化。

　3喷镀

　　采用等离子射流法或气体爆燃法进行碳化钨材料的喷镀，另外，也可以用在碳化钨中掺人50%的镍铬系可熔性合金的混合材料喷镀一熔化(约1 OOO度处理。　　碳化钨是超硬质材料，采用等离子射流法在坯料表面喷镀0.5一1.5mm的镀层。喷镀的技术要求为:工作电流525 A，电压25 V，工作气体1.2 A.G..F，粉末输送气体0.3P.G.F，粉末输送量为1/2T一I,　　粒度2500等离子射流喷镀技术是近几年才发展成熟的，其工作气体多用氮气。等离子射流喷镀设备的配置如图1所示。

　　等离子射流喷枪是用气体加热的电弧在喷嘴内壁的阳极点终止，然后在不向气体供给能量的情况下只将高温气体本身喷出去。所以，在喷嘴的出口处，等离子电弧的温度远比等离子射流的温度高得多。但尽管如此，喷嘴出口中心的温度也容易造成数千开氏的等离子射流，这就对现有的任何一种固体都能进行熔化。为了不使坯料表面熔化和使坯料发生变形，在一般情况下，多采用等离子射流喷镀方法。

　　实验中采用Plasmadyne公司制造的SG---1喷枪，喷嘴出口处的温度可达5 000~ 10 000 K，电流为550 A，工作气体氢的流量为30 I/min。向喷管中输送的喷镀粉末材料不都是通过喷管中心的，其中大部分是分散在喷嘴断面喷出的，所以，把喷嘴出口处的温度控制在数千~10 000 K是合适的。等离子射流比燃烧焰对坯料的加热效果低，在喷镀作业中使坯料保持较低温度，因此，等离子射流喷镀不容易使坯料因过热产生变形或受到损伤。为了保证喷镀效率，对喷镀条件可按有关手册提供的参数酌情加以修正。本实验中，电压为2628 V，工作气体氢流量为30 L/min，粉末输送速度为7一10g/min，喷射距离为70一100mm。