焊槍易損件及其表面處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及焊槍領(lǐng)域,特別涉及焊槍的易損件及其表面處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]焊槍易損件包括噴管、導(dǎo)電嘴、導(dǎo)電嘴座等,現(xiàn)有的這些易損件主要采用黃銅和紫銅兩種材料。焊槍工作時,焊渣溫度達(dá)幾千甚至上萬度,而銅的熔點僅一千多度,銅材質(zhì)的噴管、導(dǎo)電嘴、導(dǎo)電嘴座在焊接過程中,因為長時間高溫,易燒壞變形。同時,焊槍工作時產(chǎn)生的飛濺物的溫度超過銅材熔點,銅材容易與飛濺物產(chǎn)生融合反應(yīng),在噴管內(nèi)壁、導(dǎo)電嘴外壁等處形成掛渣。根據(jù)前述分析,由于焊渣高溫來不及散去,容易導(dǎo)致噴管和其他易損件變形,壽命大大降低,且掛渣會堵塞氣路,影響保護氣體的氣流,焊渣與焊絲結(jié)合影響焊絲的正常工作,甚至造成短路,燒毀焊槍。易損件狀態(tài)的變化,會影響焊接過程的穩(wěn)定性、飛濺程度和焊縫的質(zhì)量,因此導(dǎo)致需要定期、頻繁地更換易損件,大大增加了生產(chǎn)成本,降低了生產(chǎn)效率,也使得焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。
[0003]專利文獻(xiàn)CN103567615A公開《一種加固焊嘴的方法以及焊嘴》,通過將金屬粉末顆粒噴在焊嘴的內(nèi)表面上,形成表面加固層,通過將形成有氧化錫膜的錫粉末噴至所述表面加固層上,在表面加固層上形成氧化錫的半導(dǎo)體膜,從而改善噴嘴的導(dǎo)電性和表面硬度。但這種方法所得的焊嘴,雖然產(chǎn)生的磨損較少,但硬度提高并不明顯,也沒有解決焊渣粘附導(dǎo)致噴嘴變形燒毀、堵塞氣路和影響送絲等問題。
[0004]目前常用防掛渣的方法,主要是在零件表面涂抹硅油,這種方法對減少焊渣粘附有一定的改善效果,但是并不能明顯改善,且需要經(jīng)常涂抹,極大的影響了工作效率,且焊接過程中容易失效,起不到需要的防護作用。另有采取在工件表面噴涂涂層的方法抵御焊接飛濺粘著,這種常溫噴涂上的涂料與工件結(jié)合度不牢,且高溫下容易老化失效,沒有改善工件的耐磨、耐熱性和強度。
[0005]現(xiàn)有一些產(chǎn)品,通過在銅噴管內(nèi)部設(shè)置一層陶瓷、石墨或其他材料制成的內(nèi)管,解決焊接中飛濺的積聚問題,從而防止噴管被燒毀,延長其使用壽命。專利文獻(xiàn)CN101574754A公開了《一種二氧化碳?xì)怏w保護焊槍的噴嘴》,通過將耐高溫的陶瓷管套在銅管護套里而成,從而避免金屬飛濺物集聚所導(dǎo)致飛濺物與焊絲相連發(fā)生短路、燒毀噴嘴的現(xiàn)象,也避免噴嘴損壞或氣道堵塞造成氣體保護性能下降。該方法雖然對減少飛濺物的集聚,避免飛濺物與焊絲相連發(fā)生短路燒毀噴嘴或堵塞氣道有一定的作用,但陶瓷本身耐熱性不好,且容易碰破,加工精度和工藝要求高,且由于內(nèi)、外管材料不同,導(dǎo)致工件冷熱不均,耐熱性不好,熱膨脹系數(shù)不同還會影響兩管的結(jié)合緊密性,且內(nèi)管冷熱交替容易裂開,因此,這類產(chǎn)品不僅加工成本高,難度大,使用壽命也得不到保障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的第一個目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的銅材質(zhì)易損件在焊接過程中容易掛渣和燒壞,高溫下銅材易與焊渣融合難清理造成堵塞,銅材質(zhì)易損件在高溫中變軟變形等技術(shù)問題問題,提供一種表面噴涂處理的焊槍易損件。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明第一個目的的技術(shù)方案是一種焊槍易損件,為中空結(jié)構(gòu),包括外表面和內(nèi)表面;所述外表面上設(shè)有金屬氧化物涂層;形成所述涂層的金屬氧化物粉末為89?91% 二氧化鋯粉末和9?11%三氧化二鋁粉末。
[0008]所述焊槍易損件為焊槍噴管或者導(dǎo)電嘴或者導(dǎo)電嘴座。
[0009]所述內(nèi)表面上設(shè)有金屬氧化物涂層;形成所述涂層的金屬氧化物粉末為89?91% 二氧化鋯粉末和9?11%三氧化二鋁粉末。
[0010]本發(fā)明的第二個目的是提供對前述焊槍易損件進行表面處理的方法。
[0011]實現(xiàn)本發(fā)明第二個目的的技術(shù)方案是一種焊槍易損件表面處理方法,包括以下步驟:
[0012]步驟一:制備金屬氧化物涂層用粉末;形成所述金屬氧化物涂層的金屬氧化物粉末為89?91% 二氧化鋯粉末和9?11%三氧化二鋁粉末;
[0013]步驟二:將加工好的銅制焊槍易損工件清洗干燥;
[0014]步驟三:將工件固定在機床上旋轉(zhuǎn)并移動,采用等離子噴槍將步驟一制備的金屬氧化物涂層用粉末噴涂到焊槍易損工件外表面,冷卻;
[0015]步驟四:對步驟三得到的產(chǎn)品進行拋光處理。
[0016]所述焊槍易損件為焊槍噴管或者導(dǎo)電嘴或者導(dǎo)電嘴座;所述步驟三中,還包括采用等離子噴槍將步驟一制備的金屬氧化物涂層用粉末噴涂到焊槍易損件的內(nèi)表面。
[0017]所述步驟一中,采用共沉淀法制得二氧化鋯粉末;將二氧化鋯粉末與三氧化二鋁粉末機械混合;在研磨機上球磨4-5小時,使得二氧化鋯粉末與三氧化二鋁粉末直徑不大于200目。
[0018]所述步驟三中,等離子噴槍的噴涂溫度為15000°C?16500°C ;噴流速度為300?400米/秒。
[0019]此外,還包括步驟五:檢測產(chǎn)品的熔點和抗熱震性能。
[0020]采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明具有以下的積極的效果:(I)本發(fā)明通過在焊槍易損件表面噴涂金屬氧化物粉末,其中二氧化鋯耐火溫度高、比熱及導(dǎo)熱系數(shù)小、綜合力學(xué)性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高,三氧化二鋁能增加涂層耐磨性,提高抗熱震性能;因此改變了易損件表面材質(zhì),涂層具有較好的散熱效果,可以降低工件溫度,顯著地改善高溫部件的耐久性。
[0021](2)本發(fā)明的涂層熔點高,提高了產(chǎn)品的耐溫性能,解決了由于長時間高溫狀態(tài)而造成工件燒毀變形的問題。
[0022](3)本發(fā)明的涂層耐火溫度高,可以大大減少工件的掛渣現(xiàn)象,從而降低工件因焊渣與工件融合而被燒毀的風(fēng)險,也避免由于掛渣導(dǎo)致保護氣流氣路不通或焊渣與焊絲融合而無法送絲的問題。
[0023](4)本發(fā)明的涂層的硬度高,改善了產(chǎn)品硬度、強度和耐磨性,且涂層與工件結(jié)合牢固,不易起泡、出現(xiàn)裂紋、剝落。
[0024](5)本發(fā)明通過噴涂特定金屬氧化物粉末涂層,延長了工件的使用壽命,從而減少工件質(zhì)量或更換工件而導(dǎo)致的焊接質(zhì)量不穩(wěn)定現(xiàn)象。
[0025](6)本發(fā)明可以在易損件外表面或者內(nèi)外表面噴涂,工藝簡單易行,在提高產(chǎn)品性能的同時,不會增加太多成本。
【附圖說明】
[0026]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明,其中
[0027]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中為復(fù)合式噴管;
[0028]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中為一體式噴管;
[0029]圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中為導(dǎo)電嘴;
[0030]圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中為導(dǎo)電嘴座。
[0031]