一種活塞桿的表面修復方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種超音速火焰粉末噴涂與高頻感應(yīng)重熔相結(jié)合的活塞桿表面修復方法，所述方法采用創(chuàng)新研發(fā)的具有良好抗腐蝕性和耐磨性的噴涂粉末作為超音速火焰粉末噴涂的合金材料，通過超音速火焰粉末噴涂技術(shù)將具有耐磨抗腐蝕性能的所述噴涂粉末均勻地噴涂在活塞桿的工作表面上，再通過高頻感應(yīng)技術(shù)對涂層進行二次重熔，形成均勻且組織細密的擴散微冶金結(jié)合熔覆層。本發(fā)明所述方法修復后的活塞桿具有更強的耐腐蝕性和耐磨性，不但降低了活塞桿與導向套內(nèi)表面間的磨損，而且能很好地適應(yīng)酸堿腐蝕等惡劣工況環(huán)境，提高了活塞桿以及油缸整體的使用壽命，同時杜絕了現(xiàn)有電刷鍍修復再制造中鍍層的脫落問題，具有廣闊的市場推廣前景。
【專利說明】一種活塞桿的表面修復方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于設(shè)備修復再制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種活塞桿的超音速火焰粉末噴 涂與高頻感應(yīng)重熔表面修復方法，尤其是一種液壓支架油缸中活塞桿的超音速火焰粉末噴 涂與高頻感應(yīng)重熔表面修復方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 修復再制造技術(shù)是近年發(fā)展比較迅速的一種表面處理技術(shù)，尤其是在一次性設(shè)備 投入較大、設(shè)備更換維修費用較為昂貴的煤礦開采中，被廣泛的應(yīng)用于多類設(shè)備表面損傷 的修復中。液壓支架是在摩擦支柱和單體液壓等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的采礦工作面機械化支護 設(shè)備，它與滾筒采煤機、可彎曲刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機及膠帶輸送機等組成一個有機的整體， 實現(xiàn)了采、支、運等主要工序的綜合機械化采煤工藝。液壓油缸作為液壓支架系統(tǒng)中最重要 的執(zhí)行元件，是將液壓能轉(zhuǎn)換為往復直線運動的機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。在液壓油缸的工 作過程中，活塞桿在油缸缸筒內(nèi)做往復運動，與油缸端蓋上的導向套滑動配合，長時間與導 向套滑動摩擦，將會使活塞桿發(fā)生磨損導致其直徑變細，遇有特殊情況時，活塞的推力作用 還會使活塞桿發(fā)生變形彎曲。此外，礦用液壓支架油缸使用工況比較惡劣，空氣中含有大量 的煤塵與極少量的二氧化硫、硫化氫等易溶解于水且具有較強腐蝕性的酸性氣體，使得活 塞桿工作時不僅承受強大的力學載荷，而且受到乳濁液的腐蝕和進入乳濁液中硬質(zhì)顆粒的 磨損和劃傷，進而導致油封失效，油缸泄露。針對液壓支架系統(tǒng)中油缸活塞桿的這種變形和 表面損傷，具有兩種解決方案，一種是更換整個液壓支架，這樣不但會造成整個綜采工作面 的大面積停機，而且設(shè)備直接更換的成本費用非常昂貴，因此在綜合機械化采煤工藝中一 般不采取這種方式；另一種方式是對變形和磨損的活塞桿進行修復再制造，使其復原以滿 足生產(chǎn)要求，傳統(tǒng)的修復再制造方法是采用電刷鍍修復技術(shù)，通過在活塞桿工作表面形成 電鍍耐磨防腐蝕的鍍層來滿足其耐磨抗蝕功能。然而，由于電鍍鍍層與活塞桿基材之間為 物理結(jié)合，結(jié)合強度不高，電鍍層和基體之間會有明顯的界面，界面兩側(cè)的基體和電鍍層成 分相差非常大，其化學電位差也非常大，在活塞桿與導向套長期滑動摩擦工作時，以及硬質(zhì) 顆粒對活塞桿的磨損及劃傷而出現(xiàn)缺陷時，造成基體的露出，在電化學作用下，腐蝕過程會 沿著電位差最大的位置即界面迅速擴展，導致鍍層的大面積脫落，因此針對活塞桿的損傷 變形，傳統(tǒng)的電刷鍍修復再制造方法存在著較為嚴重的鍍層脫落問題，在一定程度上限制 了這種修復再制造技術(shù)的使用，現(xiàn)有技術(shù)中尚未出現(xiàn)一種能夠很好的解決礦用液壓支架油 缸中活塞桿變形和表面損傷的修復再制造方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種超音速火焰 粉末噴涂與高頻感應(yīng)重熔相結(jié)合的活塞桿表面修復再制造方法，所述方法采用創(chuàng)新研發(fā)的 具有良好抗腐蝕性和耐磨性的噴涂粉末作為超音速火焰粉末噴涂的合金材料，通過超音速 火焰粉末噴涂技術(shù)將具有耐磨抗腐蝕性能的所述噴涂粉末均勻地噴涂在活塞桿的工作表 面上，再通過高頻感應(yīng)技術(shù)對噴涂層進行二次重熔，形成均勻且組織細密的擴散微冶金結(jié) 合熔覆層。本發(fā)明所述方法修復后的油缸活塞桿具有更強的耐腐蝕性和耐磨性，不但有效 降低了活塞桿與導向套內(nèi)表面間的磨損，而且能夠很好的適應(yīng)酸堿腐蝕等惡劣工況環(huán)境下 的使用要求，提高了活塞桿以及油缸整體的使用壽命，大大降低了煤礦支護成本，且通過本 發(fā)明所述方法形成的熔覆層能夠牢固地結(jié)合于活塞桿基體，完全杜絕了現(xiàn)有電刷鍍修復再 制造技術(shù)中鍍層的脫落技術(shù)問題，同時本發(fā)明所述方法能夠推廣應(yīng)用于除活塞桿以外的其 他磨損表面的修復再制造中，具有廣闊的市場推廣前景。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下： 一種活塞桿的表面修復方法，包括以下步驟： 步驟一、按下述重量比配置噴涂粉末混合物：碳0. 7?1%，鉻15%?20%，硼2. 5%? 4. 5%，硅 3. 0% ?5%,鐵 0. 1-5%，鑰 3% ?5%，銅 2. 0% ?3. 5%，釔 0. 3% ?1. 0%，鎳余量，并將 噴涂粉末混合物的粒徑加工至60 μ m以下； 步驟二、對待修復的活塞桿表面進行清理和粗化處理； 步驟三、對活塞桿進行表面預熱處理，控制預熱溫度在120°C?180°C ; 步驟四、對步驟三預熱后的活塞桿表面進行超音速火焰粉末噴涂，通過超音速火焰粉 末噴涂系統(tǒng)以丙烷為燃料、氧氣為助燃劑、氬氣為送粉氣，將步驟一配置的噴涂粉末混合物 均勻噴涂在活塞桿表面上，噴涂過程的工藝參數(shù)控制為：丙烷壓力〇. 4 MPa?0. 65MPa、氧 氣壓力1. IMPa、氬氣壓力1. 1 MPa?1. 3MPa、丙烷流量80?120L/min、氧氣流量300? 400L/ min、氬氣流量150?200L/min、噴涂距離150mm?200mm、活塞桿轉(zhuǎn)速250?300r/ min且活塞桿相對于噴槍的水平移動速度10?15mm/s、活塞桿層間溫度不超過300°C，同時 采取逐層加厚間歇噴涂方式形成較厚噴涂層，且每次噴涂厚度不超過0. 2_ ;當活塞桿表 面噴涂完成后，對噴涂部位進行保溫緩冷； 步驟五、對步驟四噴涂后的活塞桿表面進行高頻感應(yīng)預熱，控制預熱溫度在280°C? 300°C之間； 步驟六、對步驟五預熱后的活塞桿表面進行高頻感應(yīng)重熔處理，控制重熔溫度在 1050°C?1100°C之間，將活塞桿表面的噴涂層形成連續(xù)致密的熔覆層，并對重熔處理后的 活塞桿進行保溫緩冷； 步驟七、對步驟六處理后的活塞桿進行磨削加工，使活塞桿表面的粗糙度Ra值達到 0. 1?0. 3 μ m，活塞桿外圓尺寸滿足使用要求，完成對活塞桿的修復再制造。
[0005] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中步驟一具體包括： 1) 、按照所述重量比配置各噴涂粉末原料，然后將一定量的所述噴涂粉末原料放入三 維運動混合機內(nèi)進行混合，并采用?的鉻鑰合金鋼丸進行磨料，混合磨料時間為25?30 分鐘，混合機轉(zhuǎn)速從低到高平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，使各噴涂粉末原料充分混合均勻，形成噴涂粉末混合 物； 2) 、將所述噴涂粉末混合物倒入240目?300目的篩子進行篩分，提取篩下物備用。
[0006] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中步驟二具體包括： 1)、對待修復活塞桿表面進行車削加工，清除活塞桿表面的各種損傷和表面軟化層，修 正不均勻的磨損表面，將其加工至最大磨損量以下0. 1mm?0. 2mm，并預留不大于5mm的噴 涂層厚度； 2) 、通過車削螺紋對活塞桿表面進行預粗化處理，螺距控制為0. 6mm?1. Omm，螺紋深 度控制為0. 5mm?0. 8mm ; 3) 、對預粗化處理后的活塞桿表面進行脫脂凈化處理，采用酒精、丙酮、工業(yè)汽油、三氯 乙烯或四氯化碳溶劑去除活塞桿表面和滲入內(nèi)部的油脂； 4) 、對凈化處理后的活塞桿表面進行噴砂粗化處理，采用40?60目的白剛玉在 0. 4MPa?0. 6MPa的噴砂壓力下進行表面噴砂粗化加工，使活塞桿表面的粗糙度Ra處于 3. 2 μ m ?6. 3 μ m。
[0007] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中步驟四中所述的超音速火焰粉末噴涂系 統(tǒng)包括電源柜1、丙烷罐2、氧氣罐3、氣體控制箱4、送粉器5、氬氣罐6、夾裝工裝7、行走小 車8、噴槍10、熔覆機床11和冷卻水源12,所述丙烷罐2和氧氣罐3同時連接于所述氣體 控制箱4,通過所述氣體控制箱4控制丙烷罐2和氧氣罐3的輸出氣壓和流量，所述電源柜 1連接于所述氣體控制箱4,所述氣體控制箱4通過兩根獨立的管路將丙烷和氧氣提供給噴 槍10,所述氬氣罐6連接于所述送粉器5,所述送粉器5內(nèi)存儲有所述噴涂粉末混合物，并 通過管路在氬氣送粉氣的作用下將所述噴涂粉末混合物提供給所述噴槍10,所述噴槍10 安裝于所述行走小車8上，所述夾裝工裝7設(shè)置于所述熔覆機床11上，所述活塞桿9安裝 于所述夾裝工裝7上，并能夠在夾裝工裝7的帶動下進行軸向轉(zhuǎn)動，所述行走小車8上能夠 沿活塞桿9的軸向在所述熔覆機床11上進行水平移動，所述熔覆機床11自帶移動軌道或 滾輪，通過所述冷卻水源（12)對噴槍（10)的噴嘴進行冷卻并對噴涂火焰進行聚束。
[0008] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中步驟三和步驟五中，通過高頻感應(yīng)加熱 設(shè)備對活塞桿表面進行預熱處理，所述高頻感應(yīng)加熱設(shè)備包括電源控制柜13和感應(yīng)線圈 14,所述電源控制柜13的振蕩頻率為200?250kHz，所述感應(yīng)線圈為直徑大于活塞桿外徑 的單匝圓形銅管，通過感應(yīng)線圈14穿過活塞桿表面并相對活塞桿做軸向移動來進行感應(yīng) 預熱，且在預熱過程中控制：感應(yīng)線圈14相對活塞桿的移動速度為15?20mm/s、活塞桿自 身轉(zhuǎn)速為220?280r/min、感應(yīng)線圈與活塞桿表面間的間隙約2mm且電源控制柜13的輸出 電壓為3 kV?5kV。
[0009] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中步驟六中，通過高頻感應(yīng)加熱設(shè)備對活 塞桿表面進行高頻感應(yīng)重熔處理，所述高頻感應(yīng)加熱設(shè)備包括電源控制柜13和感應(yīng)線圈 14,所述電源控制柜13的振蕩頻率為200?250kHz，所述感應(yīng)線圈為直徑大于活塞桿外徑 的單匝圓形銅管，通過感應(yīng)線圈14穿過活塞桿表面并相對活塞桿做軸向移動來進行感應(yīng) 重熔，且在高頻感應(yīng)重熔過程中控制：感應(yīng)線圈14相對活塞桿的移動速度為5?lOmm/s、 活塞桿自身轉(zhuǎn)速為150?200r/min、感應(yīng)線圈與活塞桿表面間的間隙約2mm且電源控制柜 13的輸出電壓為8 kV?12kV，并且當活塞桿表面的噴涂層出現(xiàn)鏡面反光現(xiàn)象時停止重熔 處理并采取保溫緩冷。
[0010] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中步驟七具體包括：將活塞桿放于外圓磨 床上進行磨削加工，砂輪選用粒度為100#?150#的軟立方氮化硼砂輪，并控制外圓磨床的 磨削加工工藝參數(shù)為：砂輪轉(zhuǎn)速28m/s?33 m/s、軸向進給量0. 8m/min?1.5 m/min、活塞 桿線速度 12m/min ?18m/min、徑向進給量 0. 005mm/dst ?0. 015mm/dst。 toon] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中通過所述方法修復后的活塞桿表面硬度 HRC大于60,且活塞桿基體與熔覆層間的結(jié)合強度大于300MPa。
[0012] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中所述活塞桿材質(zhì)為27SiMn的中碳調(diào) 質(zhì)鋼，化學成分：碳 〇. 27%，硅 1. 20%，錳 1. 35%，鉻< 0. 30%，鑰 < 0. 15%，鎳< 0. 30%，銅 彡0. 30%，磷彡0. 035%，硫彡0. 035%，鐵余量，熱處理硬度HBS175?203。
[0013] 進一步根據(jù)本發(fā)明所述的修復方法，其中所述活塞桿材質(zhì)為42CrMo的中碳調(diào)質(zhì) 鋼，化學成分為：碳〇. 42%，硅0. 30%，錳0. 65%，鉻1. 13%，鑰0. 15%?0. 25%，鎳彡0. 30%，銅 彡0. 30%，磷彡0. 035%，硫彡0. 035%，鐵余量，熱處理硬度HBS193?215。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案至少具備以下技術(shù)效果： (1) 本發(fā)明修復的活塞桿具有更強的耐腐蝕性和耐磨性，其中超音速火焰粉末噴涂中 所用的噴涂粉末成分中含有3%?5%的抗硫化元素鑰、0. 3%?1. 0%稀土元素釔，不僅可以 提高合金噴涂層的抗硫化性能、抗剝落性能及抗熱腐蝕性能，而且能夠起到細化晶粒的作 用，使噴涂層組織更為致密，提高了噴涂層的耐腐蝕、耐磨損、耐沖擊等綜合性能，使用時可 有效降低活塞桿與導向套內(nèi)表面的磨損，提高了油缸整體的使用壽命； (2) 本發(fā)明所述修復在制造方法同時避免了熱噴涂中不可避免的涂層孔隙率大的問 題，使得修復表面質(zhì)量更好； (3) 本發(fā)明所述修復在制造方法中熔覆層保持了粉體原有合金的相結(jié)構(gòu)組成，使熔覆 層與基體實現(xiàn)了擴散微冶金結(jié)合，提高了熔覆層的外觀質(zhì)量、結(jié)合強度（超過300MPa)、硬 度（HRC60?HRC70)和致密性，尤其是結(jié)合強度大大提高，相對于普通超音速火焰粉末噴涂 的涂層結(jié)合強度80Mpa)，本發(fā)明方法所獲得的熔覆層與基體結(jié)合強度能提高3倍以上 (彡 300Mpa)。
[0015] (4)本發(fā)明所述超音速火焰粉末噴涂與高頻感應(yīng)技術(shù)中采用熔覆機床帶動活塞桿 沿軸線移動和同軸轉(zhuǎn)動，使活塞桿在高頻感應(yīng)預熱、重熔過程中的加熱能夠連續(xù)進行，保證 了活塞桿表面各個位置與線圈耦合均勻，使活塞桿加熱更加均勻，進而保證了修復質(zhì)量。
[0016] (5)通過本發(fā)明所述超音速火焰粉末噴涂與高頻感應(yīng)技術(shù)對于表面磨損及劃傷較 深（1?5_)、面積較大、腐蝕較為嚴重的活塞桿進行修復時，修復周期短，性能可靠，且工 藝靈活、簡單，便于操作，效率高。
[0017] (6)本發(fā)明所述方法能夠推廣應(yīng)用于除活塞桿以外的其他磨損表面的修復再制造 中，具有廣闊的市場推廣前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 附圖1為本發(fā)明所述方法中用到的超音速火焰粉末噴涂系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖； 附圖2為本發(fā)明所述方法中用到的高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)圖； 圖中各附圖標記的含義如下： 1-電源柜、2-丙烷罐、3-氧氣罐、4-氣體控制箱、5-送粉器、6-氬氣罐、7-夾裝工裝、 8_行走小車、9-活塞桿、10-噴槍、11-熔覆機床、12-冷卻水源、13-電源控制柜、14-感應(yīng)線 圈。

【具體實施方式】
[0019] 以下對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的 理解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0020] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述技術(shù)目的，本發(fā)明所提供的針對液壓支架系統(tǒng)油缸中活塞 桿表面損傷變形的超音速火焰粉末噴涂與高頻感應(yīng)表面修復方法具體包括以下步驟： (1)配置噴涂粉末原料，按下列重量比配置各粉末狀金屬原料：碳〇. 7%?1%，鉻15%? 20%，硼 2. 5% ?4. 5%，硅 3. 0% ?5%,鐵 0· 1-5%，鑰 3% ?5%，銅 2. 0% ?3. 5%，釔 0· 3% ? 1. 〇%，鎳余量。
[0021] (2)制備噴涂粉末混合物，首先將一定量的按照步驟（1)所示重量比配置的粉末 狀金屬原料放入三維運動混合機內(nèi)進行混合，磨料采用?鉻鑰合金鋼丸，混合時間設(shè)定為 25?30分鐘，轉(zhuǎn)速從低到高試運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無較大振動及異常噪音即可，使各粉末狀金 屬原料充分混合均勻，得到噴涂粉末混合物；然后將制得的噴涂粉末混合物利用240目? 300目的篩子進行篩分，得到的篩下物即為噴涂用噴涂粉末，即進一步的將所制備的噴涂粉 末混合物的粒徑控制在240目以下。
[0022] (3)活塞桿表面預處理：首先，對待修復活塞桿的表面進行車削加工，清除活塞桿 工件表面的各種損傷(如疲勞層和腐蝕層）和表面軟化層，修正不均勻的磨損表面和預留 噴涂層厚度(加工至最大磨損量以下0. 1mm?0. 2_，預留噴涂層厚度不大于5mm);其次對 修正后的活塞桿表面車削螺紋進行表面預粗化處理，螺距為〇· 6mm?1. 0mm，螺紋深度為 0. 5mm?0. 8mm ;然后，對機加工后的表面進行有機溶劑(常用的有機溶劑有酒精、丙酮、工 業(yè)汽油、三氯乙烯、四氯化碳等）脫脂處理，去除表面和滲入其中的油脂；最后，對凈化后的 表面進行噴砂粗化處理，介質(zhì)為40?60目白剛玉，噴砂壓力為0. 4 MPa?0. 6MPa，使活塞 桿表面粗糙度介于3. 2 μ m?6. 3 μ m間，表面更加活化，以提高噴涂層與基材的結(jié)合強度。
[0023] (4)對活塞桿進行表面預熱，對步驟（3)預處理得到的活塞桿進行高頻感應(yīng)預熱， 以除去活塞桿表面的水分和提高活塞桿表面的溫度，增強涂層與基材的結(jié)合強度，預熱溫 度在120°C?180°C，加熱均勻，防止局部過熱氧化； (5)對步驟（4)中預熱均勻后的活塞桿表面進行超音速火焰粉末噴涂。首先采用的超 音速火焰粉末噴涂系統(tǒng)如附圖1所示的，包括電源柜1、丙烷罐2、氧氣罐3、氣體控制箱4、 送粉器5、氬氣罐6、夾裝工裝7、行走小車8、噴槍10、熔覆機床11和冷卻水源12。所述的 丙烷罐2和氧氣罐3同時連接于氣體控制箱4,通過所述氣體控制箱4控制丙烷罐2和氧氣 罐3的輸出氣壓和流量，所述電源柜1連接于所述氣體控制箱4,為其提供工作電源，所述 氣體控制箱4通過兩根獨立的管路將丙烷和氧氣輸出給噴槍10,所述氬氣罐6的氣體輸出 端連接于所述送粉器5,上述步驟（2)制備的噴涂粉末混合物放置于送粉器5,所述送粉器 5通過噴涂粉末供應(yīng)管路并在氬氣作為送粉氣的條件下將噴涂粉末供應(yīng)至所述噴槍10,從 而由所述噴槍10進行超音速火焰粉末噴涂，其中所述丙烷罐2提供的丙烷作為燃料，所述 氧氣罐3提供的氧氣作為助燃劑，所述氬氣作為噴涂粉末的送粉氣，所述噴涂粉末在氬氣 的吹送作用下輸送至噴槍10內(nèi)，并在丙烷充分燃燒的條件下進行噴涂。所述的噴槍10安 裝于行走小車8上，并能夠隨行走小車8沿活塞桿9的軸向在熔覆機床11上進行移動，所 述的夾裝工裝7設(shè)置于熔覆機床11上，所述的活塞桿9裝夾在夾裝工裝7上，并能夠在夾 裝工裝7的驅(qū)動下進行軸向轉(zhuǎn)動，且所述的熔覆機床11自帶軌道或滾輪且能夠進行前后移 動，所述冷卻水源（12)對噴槍（10)的噴嘴進行冷卻并對噴涂火焰進行聚束。下面對采用 上述超音速火焰粉末噴涂系統(tǒng)對預熱均勻后的活塞桿表面進行超音速火焰粉末噴涂的過 程進行描述：首先將超音速火焰噴槍10夾裝在熔覆機床上的可沿軸向進行移動的行走小 車（8)的固定架上，使噴槍10可依次通過活塞桿的兩端；接著通過氣體控制箱4和送粉器5 控制各工藝參數(shù)，采用丙烷為燃料、氧氣為助燃劑、氬氣為送粉氣在活塞桿表面均勻的噴涂 上述步驟（2)中得到的噴涂粉末，具體噴涂過程中的各工藝參數(shù)為：丙烷壓力為0.4 MPa? 0. 65MPa，氧氣壓力為1. IMPa，氬氣壓力為1. 1 MPa?1.3MPa，丙烷流量80?120L/min，氧 氣流量300?400L/ min，氬氣流量150?200L/min，噴涂距離150mm?200_，行走小車8 的移動速度10?15mm/s，活塞桿轉(zhuǎn)速為250?300r/min，在噴涂過程中，針對特定部位間 歇式停滯以控制活塞桿的層間溫度不超過300°C，且對較厚噴涂層采取逐層加厚多次噴粉 的方法進行噴涂，每次噴涂的厚度不超過〇.2mm，直至噴涂到預定厚度。最后，當活塞桿的 表面噴涂完成后，對噴涂部位采取石棉布保溫緩冷措施，防止因驟冷開裂。
[0024] (6)高頻感應(yīng)預熱：將步驟（5)中的噴槍及行走小車從熔覆機床11上移走，并將高 頻感應(yīng)加熱設(shè)備的感應(yīng)線圈14穿過步驟（5)噴涂后的活塞桿外表面并固定，然后沿活塞桿 的軸向移動熔覆機床，通過熔覆機床帶動活塞桿移動，從而使活塞桿的噴涂表面能夠相對 于感應(yīng)線圈14進行移動，并使得感應(yīng)線圈14能夠在活塞桿的整個表面連續(xù)預熱一遍，通過 這種預熱調(diào)整了活塞桿的溫度梯度，避免了重熔時噴涂層產(chǎn)生龜裂剝落。其中所述的高頻 感應(yīng)加熱設(shè)備如附圖2所不的，包括電源控制柜13和感應(yīng)線圈14，電源控制柜13為感應(yīng)線 圈14提供工作電源，感應(yīng)線圈14基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)熱，感應(yīng)線圈為直徑8mm單阻圓形銅 管。通過高頻感應(yīng)加熱設(shè)備對噴涂后活塞桿外表面進行的高頻感應(yīng)預熱的具體工藝參數(shù)條 件為：預熱溫度控制在280°C?300°C之間，熔覆機床11移動速度15?20mm/s，活塞桿轉(zhuǎn) 速控制在220?280r/min，感應(yīng)線圈與活塞桿間隙約2mm，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的電源控制柜 13輸出電壓3 kV?5kV。
[0025] (7)高頻感應(yīng)重熔、冷卻：通過步驟（6)將噴涂后的活塞桿進行高頻感應(yīng)預熱后， 調(diào)整控制高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的工作參數(shù)對活塞桿進行高頻感應(yīng)重熔，具體調(diào)整工藝參數(shù) 為：熔覆機床11移動速度5?lOmm/s，活塞桿轉(zhuǎn)速150?200r/min，感應(yīng)線圈與活塞桿間 隙2mm，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的電源控制柜13輸出電壓調(diào)制為8 kV?12kV，利用步驟（6) 中的高頻感應(yīng)加熱設(shè)備對經(jīng)過預熱處理的活塞桿表面再次感應(yīng)加熱進行二次重熔，使得活 塞桿表面的合金噴涂層熔融，形成連續(xù)致密的熔覆層，整個重熔過程溫度控制在1050°C? 1100°C，即噴涂層出現(xiàn)鏡面反光現(xiàn)象。重熔后使活塞桿在低能輸入下轉(zhuǎn)動冷卻，待溫度下降 到約400°C時，用石棉布包覆緩慢冷卻。
[0026] (8)活塞桿熔覆層的磨削加工：對步驟（7)中得到的活塞桿放于外圓磨床上進行 磨削加工，使活塞桿表面的粗糙度Ra值達到0. 1?0.3μπι，外圓尺寸達到圖樣要求，完成活 塞桿的修復再制造，其中砂輪選用粒度為100#?150#的軟的立方氮化硼砂輪，外圓磨床具 體工藝參數(shù)為：砂輪轉(zhuǎn)速28m/s?33 m/s，軸向進給量0. 8m/min?1.5 m/min，活塞桿線速 度 12m/min ?18 m/min，徑向進給量 0· 005mm/dst ?0· 015m m/dst。
[0027] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。
[0028] 實施例1 首先利用本發(fā)明所述方法對6. 3米液壓支架推移油缸的活塞桿磨損表面進行修復，其 中活塞桿材質(zhì)為42CrMo的中碳調(diào)質(zhì)鋼，化學成分為：碳0. 42% ，硅0. 30%，錳0. 65%，鉻 1. 13%，鑰0· 15%?0· 25%，鎳彡0· 30%，銅彡0· 30%，磷彡0· 035%，硫彡0· 035%，鐵余量，熱處 理硬度HBS193?215,桿徑，長1100mm，外圓電鍍硬鉻0. 05mm，表面粗糙度RaO. 15 μ m。此活 塞桿表面嚴重磨損和拉傷，最大磨損深度約為1. 8_，鍍層幾乎脫落，表面銹蝕，已近報廢， 重新訂購不僅價格高且周期長，耽誤生產(chǎn)。作為優(yōu)選實施例采用本發(fā)明所述方法對此活塞 桿損傷進行修復再制造，其步驟如下： (1) 噴涂粉末原料的配制，即配制下列重量比的粉末狀金屬原料：碳〇. 8%，鉻17%，硼 4%，硅 4. 5%,鐵 5%，鑰 4%，銅 2. 5%，釔 0. 5%，鎳 61. 7% ; (2) 噴涂粉末混合物制作方法：首先，將15公斤的步驟（1)中獲得的噴涂粉末混合物放 入三維運動混合機內(nèi)混合，磨料為鉻鑰合金鋼丸，混合時間設(shè)定為25分鐘，轉(zhuǎn)速從低到高 試運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無較大振動及異常噪音，使噴涂粉末混合均勻；最后，將制得的噴涂粉末 利用240目?300目的篩子進行篩分，得到的篩下物即為噴涂用噴涂粉末。
[0029] (3)活塞桿表面預處理：首先，對活塞桿表面進行車削加工，清除工件表面的電 鍍層、損傷層和表面軟化層，修正不均勻的磨損表面和預留噴涂層厚度2mm，外圓加工尺寸 Φ 146%.i，再在修正后的表面采用90°的V形刀具車削螺紋進行表面預粗化處理，螺距為 0· 8mm，螺紋深度為0· 8mm ;其次，用丙酮浸泡擦拭機加工后的活塞桿表面進行有機溶劑脫 脂處理，去除表面和滲入其中的油脂；最后，凈化后的表面進行噴砂粗化處理，介質(zhì)為60目 白剛玉，噴砂壓力為0. 6MPa，使活塞桿表面粗糙度Ra達到4. 0 μ m左右，表面更加活化，以提 高噴涂層與基材的結(jié)合強度。
[0030] (4)對活塞桿表面進行預熱：首先，將高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的感應(yīng)線圈穿過步驟（3) 中得到的活塞桿外表面并固定在熔覆機床的固定架上，感應(yīng)線圈為直徑單匝圓形銅管，感 應(yīng)線圈與活塞桿間隙2mm，然后，調(diào)節(jié)熔覆機床轉(zhuǎn)速和移動速度，使活塞桿以245r/min的速 度轉(zhuǎn)動著在感應(yīng)線圈內(nèi)沿軸向以17mm/s的速度移動加熱預熱，以除去活塞桿表面的水分 和提高活塞桿表面的溫度，增強噴涂層與基材的結(jié)合強度。預熱時，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備輸出 電壓3kV，預熱溫度在170°C?175°C。
[0031] (5)超音速火焰粉末噴涂：待活塞桿預熱均勻后，卸下高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，將超音 速火焰噴槍夾裝在熔覆機床的可沿軸向移動的行走小車上，使噴槍依次可通過活塞桿兩 端。采用以丙烷為燃料，以氧氣為助燃劑，以氬氣為送粉氣的超音速火焰粉末噴涂工藝在 活塞桿表面均勻的噴涂上述步驟（2)中得到的噴涂用噴涂粉末，超音速火焰粉末噴涂具體 工藝參數(shù)為：丙烷壓力為〇.6MPa，氧氣壓力為1. IMPa，氬氣壓力為1.2MPa，丙烷流量90? 100L/min，氧氣流量350?380L/min，氦氣流量180?190L/min，噴涂距離180mm?190mm, 行走小車移動速度12mm/s，活塞桿轉(zhuǎn)速260r/min，噴涂過程中，采取逐層加厚間歇停滯噴 粉的方法進行噴涂，每次噴涂的厚度不超過〇. 2mm，層間溫度不超過300°C，噴涂厚度3mm ; 最后，對噴涂部位采取石棉布保溫緩冷措施，防止因驟冷開裂。
[0032] (6)高頻感應(yīng)預熱：將高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的感應(yīng)線圈穿過步驟（5)中得到的活塞 桿外表面，感應(yīng)線圈為直徑8mm單匝圓形銅管，感應(yīng)線圈與活塞桿間隙2mm，然后，調(diào)節(jié)熔覆 機床轉(zhuǎn)速和移動速度，使活塞桿以225r/min的速度轉(zhuǎn)動著在感應(yīng)線圈內(nèi)沿軸向以18mm/ s的速度移動加熱預熱，通過預熱調(diào)整活塞桿溫度梯度，避免重熔時噴涂層產(chǎn)生龜裂剝落。 預熱時，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的電源控制柜13輸出電壓4. 5kV，預熱時間220s，預熱溫度在 285°C?290°C之間。
[0033] (7)高頻感應(yīng)重熔、冷卻：調(diào)整工藝參數(shù)為：熔覆機床移動速度8mm/s，活塞桿轉(zhuǎn)速 160r/min，感應(yīng)線圈與活塞桿間隙2mm，繼續(xù)利用高頻感應(yīng)加熱設(shè)備對步驟（6)中得到的活 塞桿表面感應(yīng)加熱進行二次重熔，使活塞桿表面的合金噴涂層熔融，形成連續(xù)致密的熔覆 層。重熔時，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的電源控制柜13輸出電壓10kV，加熱時間2350s，重熔溫度 在1050°C?1060°C，即噴涂層出現(xiàn)鏡面反光現(xiàn)象。重熔后，調(diào)節(jié)熔覆機床帶動活塞桿的轉(zhuǎn) 速60r/min，使活塞桿在轉(zhuǎn)動下冷卻，待溫度下降到約380°C時，用石棉布包覆緩慢冷卻。
[0034] (8)熔覆層的磨削加工：將步驟（7)中得到的活塞桿在100#的軟的立方氮化硼 砂輪外圓磨床上進行磨削加工，外圓磨床具體工藝參數(shù)為：砂輪轉(zhuǎn)速30m/s，軸向進給量 1. Om/min，活塞桿線速度15m/min，徑向進給量0. 05mm/dst，使活塞桿表面粗糙度Ra值達到 0.1?0·3μπι，外圓尺寸達到Φ150°_α(ι4。
[0035] 本實施例對42CrMo調(diào)質(zhì)中碳鋼活塞桿采用自制的噴涂粉末進行超音速火焰粉 末噴涂與高頻感應(yīng)重熔修復處理，修復后活塞桿外觀平滑，粗糙度低，硬度高，顯微硬度達 HV760?HV810,經(jīng)裝配后性能檢測：HRC63?HV65. 2,耐磨性提高80%，滑動摩擦提高了 120%，經(jīng)lOOMPa油壓試驗后，熔覆層各項指標均正常，無泄漏，使用壽命提高了三倍。
[0036] 實施例2 對4米液壓支架護幫油缸的活塞桿進行修改再制造，活塞桿材質(zhì)為27SiMn的中碳 調(diào)質(zhì)鋼，化學成分：碳〇. 27%，硅1. 20%，錳1. 35%，鉻< 0. 30%，鑰< 0. 15%，鎳< 0. 30%，銅 彡0. 30%，磷彡0. 035%，硫彡0. 035%，鐵余量，熱處理硬度HBS175?203,桿徑，長800mm，夕卜 圓電鍍硬鉻〇. 〇5mm，表面粗糙度RaO. 15 μ m。此活塞桿表面磨損和拉傷，最大磨損深度約為 0. 9mm，鍍層部分脫落，需修復，作為優(yōu)選實施例采用本發(fā)明所述方法對此活塞桿損傷進行 修復再制造，其步驟如下： (1) 噴涂粉末原料配制，按下列重量比配置粉末狀金屬原料：碳〇. 8%，鉻19%，硼3%，硅 3%,鐵 4. 5%，鑰 3. 5%，銅 2%，釔 0· 8%，鎳 63. 4% ; (2) 噴涂粉末混合物制作方法：首先，將10公斤的步驟（1)中獲得的噴涂粉末混合物放 入三維運動混合機內(nèi)混合，磨料為鉻鑰合金鋼丸，混合時間設(shè)定為30分鐘，轉(zhuǎn)速從低到高 試運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無較大振動及異常噪音，使噴涂粉末混合均勻；最后，將制得的噴涂粉末 利用240目的篩子進行篩分，得到的篩下物即為噴涂用噴涂粉末。
[0037] (3)活塞桿表面預處理：首先，對活塞桿表面進行車削加工，清除工件表面的 電鍍層、損傷層和表面軟化層，修正不均勻的磨損表面和預留噴涂層厚度1mm，外圓尺寸 Φ78°_ αι，再在修正后的表面采用90°的V形刀具車削螺紋進行表面預粗化處理，螺距為 1. 0mm，螺紋深度為0. 6mm ;其次，用丙酮浸泡擦拭機加工后的表面進行有機溶劑脫脂處理， 去除表面和滲入其中的油脂；最后，凈化后的表面進行噴砂粗化處理，介質(zhì)為40目白剛玉， 噴砂壓力為〇. 6MPa，使活塞桿表面粗糙度Ra達到6. 3 μ m左右，表面更加活化，以提高噴涂 層與基材的結(jié)合強度。
[0038] (4)對活塞桿表面預熱、超音速火焰粉末噴涂：首先，將高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的感應(yīng) 線圈穿過步驟（3)中得到的活塞桿外表面，感應(yīng)線圈為直徑8_單匝圓形銅管，感應(yīng)線圈與 活塞桿間隙2mm，然后，調(diào)節(jié)熔覆機床轉(zhuǎn)速和移動速度，使活塞桿以275r/min的速度轉(zhuǎn)動著 在感應(yīng)線圈內(nèi)沿軸向以20mm/s的速度移動加熱預熱，以除去活塞桿表面的水分和提高活 塞桿表面的溫度，增強噴涂層與基材的結(jié)合強度。預熱時，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的輸出電壓 3kV，預熱溫度在140°C?145°C。其次，待活塞桿預熱均勻后，卸下高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，將超 音速火焰噴槍夾裝在熔覆機床的可沿軸向移動的行走小車上，使噴槍依次可通過活塞桿兩 端。采用以丙烷為燃料，以氧氣為助燃劑，以氬氣為送粉氣的超音速火焰粉末噴涂工藝在 活塞桿表面均勻的噴涂上述步驟（2)中得到的噴涂用噴涂粉末，超音速火焰粉末噴涂具體 工藝參數(shù)為：丙烷壓力為〇.6MPa，氧氣壓力為1. IMPa，氬氣壓力為1.2MPa，丙烷流量80? 90L/min，氧氣流量300?320L/min，氦氣流量150?160L/min，噴涂距離160mm?170mm，行 走小車移動速度13mm/s，機床轉(zhuǎn)速280r/min，噴涂過程中，采取逐層加厚間歇停滯噴粉的 方法進行噴涂，，每次噴涂的厚度不超過〇. 2_，層間溫度不超過300°C，噴涂厚度1. 8_ ; 最后，對噴涂部位采取石棉布保溫緩冷措施，防止因驟冷開裂。
[0039] (5)高頻感應(yīng)預熱：將高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的感應(yīng)線圈穿過步驟（4)中得到的活塞 桿外表面并固定在熔覆機床的固定架上，感應(yīng)線圈為直徑8mm單匝圓形銅管，感應(yīng)線圈與 活塞桿間隙2mm，然后，調(diào)節(jié)熔覆機床轉(zhuǎn)速和移動速度，使活塞桿以255r/min的速度轉(zhuǎn)動著 在感應(yīng)線圈內(nèi)沿軸向以20mm/s的速度移動加熱預熱，通過預熱調(diào)整活塞桿溫度梯度，避免 重熔時噴涂層產(chǎn)生龜裂剝落。預熱時，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的電源控制柜13輸出電壓3kV，預 熱時間150s，預熱溫度在280°C?285°C之間。
[0040] (6)高頻感應(yīng)重熔、冷卻：調(diào)整工藝參數(shù)為：熔覆機床移動速度10mm/S，活塞桿轉(zhuǎn) 速180r/min，感應(yīng)線圈與活塞桿間隙2mm，繼續(xù)利用上述高頻感應(yīng)加熱設(shè)備對步驟（5)中得 到的活塞桿表面感應(yīng)加熱進行二次重熔，使活塞桿表面的合金噴涂層熔融，形成連續(xù)致密 的熔覆層。重熔時，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的電源控制柜13輸出電壓8kV，加熱時間1200s，重 熔溫度在l〇80°C?1090°C，即噴涂層出現(xiàn)鏡面反光現(xiàn)象。重熔后，調(diào)節(jié)機床轉(zhuǎn)速60r/min， 使活塞桿在轉(zhuǎn)動下冷卻，待溫度下降到約350°C時，用石棉布包覆緩慢冷卻。
[0041] (7)熔覆層的磨削加工：將步驟（6)中得到的活塞桿在100#的軟的立方氮化硼 砂輪外圓磨床上進行磨削加工，外圓磨床具體工藝參數(shù)為：砂輪轉(zhuǎn)速33m/s，軸向進給量 1. 5m/min，活塞桿線速度18m/min，徑向進給量0. 012mm/dst，使活塞桿表面粗糙度Ra值達 到0· 1?0·3μπι，外圓尺寸達到Φ80°_α(ι4。
[0042] 本實施例對27SiMn調(diào)質(zhì)中碳鋼活塞桿采用自制的噴涂粉末進行超音速火焰粉 末噴涂與高頻感應(yīng)重熔修復處理，修復后活塞桿外觀平滑，粗糙度低，硬度高，顯微硬度達 到HV840?HV930,經(jīng)裝配后性能檢測：HRC65?HV67,耐磨性提高120%，滑動摩擦提高了 150%，經(jīng)lOOMPa油壓試驗后，熔覆層各項指標均正常，無泄漏，使用壽命提高了三倍。
[0043] 對比例1 采用傳統(tǒng)電鍍刷修復技術(shù)在27SiMn調(diào)質(zhì)中碳鋼活塞桿外表面上電鍍0. 4mm的銅錫合 金。
[0044] 對比例2 采用常規(guī)的氧一乙炔熱噴涂修復技術(shù)在27SiMn調(diào)質(zhì)中碳鋼活塞桿外表面上噴涂1mm 的鎳基噴涂粉末。
[0045] 對比例3 采用常規(guī)的電弧熱噴涂修復技術(shù)在27SiMn調(diào)質(zhì)中碳鋼活塞桿上外表面上噴涂1. 5mm 的鎳鉻合金電弧噴涂絲。
[0046] 將上述實施例1-2與對比例3-5修復后的調(diào)質(zhì)中碳鋼活塞桿的修復層進行綜合性 能檢測和分析，結(jié)果見下表1 : 表1調(diào)質(zhì)中碳鋼活塞桿修復層的檢驗結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種活塞桿的表面修復方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、按下述重量比配置噴涂粉末混合物：碳0. 7?1%，鉻15%?20%，硼2. 5%? 4. 5%，硅 3. 0% ?5%，鐵 0. 1-5%，鑰 3% ?5%，銅 2. 0% ?3. 5%，釔 0. 3% ?1. 0%，鎳余量，并將 噴涂粉末混合物的粒徑加工至60 μ m以下； 步驟二、對待修復的活塞桿表面進行清理和粗化處理； 步驟三、對活塞桿進行表面預熱處理，控制預熱溫度在120°C?180°C ; 步驟四、對步驟三預熱后的活塞桿表面進行超音速火焰粉末噴涂，通過超音速火焰粉 末噴涂系統(tǒng)以丙烷為燃料、氧氣為助燃劑、氬氣為送粉氣，將步驟一配置的噴涂粉末混合物 均勻噴涂在活塞桿表面上，噴涂過程的工藝參數(shù)控制為：丙烷壓力〇. 4MPa?0. 65MPa、氧氣 壓力1. IMPa、氬氣壓力1. IMPa?1. 3MPa、丙烷流量80?120L/min、氧氣流量300?400L/ min、氦氣流量150?200L/min、噴涂距離150mm?200mm、活塞桿轉(zhuǎn)速250?300r/min且 活塞桿相對于噴槍的水平移動速度10?15mm/s、活塞桿層間溫度不超過300°C，同時米取 逐層加厚間歇噴涂方式形成較厚噴涂層，且每次噴涂厚度不超過0. 2mm ;當活塞桿表面噴 涂完成后，對噴涂部位進行保溫緩冷； 步驟五、對步驟四噴涂后的活塞桿表面進行高頻感應(yīng)預熱，控制預熱溫度在280°C? 300°C之間； 步驟六、對步驟五預熱后的活塞桿表面進行高頻感應(yīng)重熔處理，控制重熔溫度在 1050°C?1100°C之間，將活塞桿表面的噴涂層轉(zhuǎn)換成連續(xù)致密的熔覆層，并對重熔處理后 的活塞桿進行保溫緩冷； 步驟七、對步驟六處理后的活塞桿進行磨削加工，使活塞桿表面的粗糙度Ra值達到 0. 1?0. 3 μ m，活塞桿外圓尺寸滿足使用要求，完成對活塞桿的修復再制造。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復方法，其特征在于，其中步驟一具體包括： (1) 按照所述重量比配置各噴涂粉末原料，然后將一定量的所述噴涂粉末原料放入三 維運動混合機內(nèi)進行混合，并采用01. 6mm?02. 4mm的鉻鑰合金鋼丸進行磨料，混合磨料時 間為25?30分鐘，混合機轉(zhuǎn)速從低到高平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，使各噴涂粉末原料充分混合均勻，形成 噴涂粉末混合物； (2) 將所述噴涂粉末混合物倒入240目?300目的篩子進行篩分，提取篩下物備用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復方法，其特征在于，其中步驟二具體包括： (1) 、對待修復活塞桿表面進行車削加工，清除活塞桿表面的各種損傷和表面軟化層， 修正不均勻的磨損表面，將其加工至最大磨損量以下0. 1mm?0. 2mm，并預留不大于5mm的 噴涂層厚度； (2) 、通過車削螺紋對活塞桿表面進行預粗化處理，螺距控制為0. 6mm?1. 0mm，螺紋深 度控制為0. 5mm?0. 8mm ; (3) 、對預粗化處理后的活塞桿表面進行脫脂凈化處理，采用酒精、丙酮、工業(yè)汽油、三 氯乙烯或四氯化碳溶劑去除活塞桿表面和滲入內(nèi)部的油脂； (4) 、對凈化處理后的活塞桿表面進行噴砂粗化處理，采用40?60目的白剛玉在 0. 4MPa?0. 6MPa的噴砂壓力下進行表面噴砂粗化處理，使活塞桿表面的粗糙度Ra處于 3. 2 μ m ?6. 3 μ m 間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復方法，其中步驟四中所述的超音速火焰粉末噴涂系統(tǒng) 包括電源柜（1)、丙烷罐（2)、氧氣罐（3)、氣體控制箱（4)、送粉器（5)、氬氣罐（6)、夾裝工 裝（7)、行走小車（8)、噴槍（10)、熔覆機床（11)和冷卻水源（12)，所述丙烷罐（2)和氧氣罐 (3)同時連接于所述氣體控制箱（4)，通過所述氣體控制箱（4)控制丙烷罐（2)和氧氣罐（3) 的輸出氣壓和流量，所述電源柜（1)連接于所述氣體控制箱（4)，所述氣體控制箱（4)通過 兩根獨立的管路將丙烷和氧氣提供給噴槍（10)，所述氬氣罐（6)連接于所述送粉器（5)，所 述送粉器（5)內(nèi)存儲有所述噴涂粉末混合物，并通過管路在氬氣送粉氣的作用下將所述噴 涂粉末混合物提供給所述噴槍（10)，所述噴槍（10)安裝于所述行走小車（8)上，所述夾裝 工裝（7)設(shè)置于所述熔覆機床（11)上，所述活塞桿（9)安裝于所述夾裝工裝（7)上，并能夠 在夾裝工裝（7)的帶動下進行軸向轉(zhuǎn)動，所述行走小車（8)能夠沿活塞桿（9)的軸向在所述 熔覆機床（11)上進行水平移動，所述熔覆機床（11)自帶移動軌道或滾輪，通過所述冷卻水 源（12)對噴槍（10)的噴嘴進行冷卻并對噴涂火焰進行聚束。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復方法，其特征在于，其中步驟三和步驟五中，通過高頻感 應(yīng)加熱設(shè)備對活塞桿表面進行預熱處理，所述高頻感應(yīng)加熱設(shè)備包括電源控制柜（13 )和感 應(yīng)線圈（14)，所述電源控制柜（13)的振蕩頻率為200?250kHz，所述感應(yīng)線圈為直徑大于 活塞桿外徑的單匝圓形銅管，通過感應(yīng)線圈（14)穿過活塞桿表面并與活塞桿做相對移動 來進行感應(yīng)預熱，且在預熱過程中控制：感應(yīng)線圈（14)與活塞桿的相對移動速度為15? 20mm/s、活塞桿自身轉(zhuǎn)速為220?280r/min、感應(yīng)線圈與活塞桿表面間的間隙約2mm且電源 控制柜（13)的輸出電壓為3kV?5kV。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復方法，其特征在于，其中步驟六中，通過高頻感應(yīng)加熱設(shè) 備對活塞桿表面進行高頻感應(yīng)重熔處理，所述高頻感應(yīng)加熱設(shè)備包括電源控制柜（13)和感 應(yīng)線圈（14)，所述電源控制柜（13)的振蕩頻率為200?250kHz，所述感應(yīng)線圈為直徑大于 活塞桿外徑的單匝圓形銅管，通過感應(yīng)線圈（14)穿過活塞桿表面并與活塞桿做相對移動來 進行感應(yīng)重熔，且在高頻感應(yīng)重熔過程中控制：感應(yīng)線圈（14)與活塞桿的相對移動速度為 5?10mm/s、活塞桿自身轉(zhuǎn)速為150?200r/min、感應(yīng)線圈與活塞桿表面間的間隙約2mm且 電源控制柜（13)的輸出電壓為8kV?12kV，并且當活塞桿表面的噴涂層出現(xiàn)鏡面反光現(xiàn)象 時停止重熔處理并采取保溫緩冷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復方法，其特征在于，其中步驟七具體包括：將活塞桿放于 外圓磨床上進行磨削加工，砂輪選用粒度為100#?150#的軟立方氮化硼砂輪，并控制外圓 磨床的磨削加工工藝參數(shù)為：砂輪轉(zhuǎn)速28m/s?33m/s、軸向進給量0. 8m/min?1. 5m/min、 活塞桿線速度12m/min?18m/min、徑向進給量0. 005mm/dst?0. 015mm/dst。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的修復方法，其特征在于，通過所述方法修復后的活 塞桿表面硬度HRC大于60,且活塞桿基體與熔覆層間的結(jié)合強度大于300MPa。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的修復方法，其特征在于，所述活塞桿材質(zhì)為27SiMn 的中碳調(diào)質(zhì)鋼，化學成分：碳0. 27%，硅1. 20%，錳1. 35%，鉻< 0. 30%，鑰< 0. 15%，鎳 彡0. 30%，銅彡0. 30%，磷彡0. 035%，硫彡0. 035%，鐵余量，熱處理硬度HBS175?203。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的修復方法，其特征在于，所述活塞桿材質(zhì)為42CrMo 的中碳調(diào)質(zhì)鋼，化學成分為：碳0. 42%，硅0. 30%，錳0. 65%，鉻1. 13%，鑰0. 15%?0. 25%，鎳 彡0. 30%，銅彡0. 30%，磷彡0. 035%，硫彡0. 035%，鐵余量，熱處理硬度HBS193?215。
【文檔編號】C23C4/06GK104233162SQ201410383281
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】王春昌, 張亞飛, 劉鵬洲, 杜超飛, 劉鳴 申請人:陜西天元智能再制造有限公司