本文選題：表面處理 + 無毒表面覆鉻裝置��； 參考：《武漢科技大學》2016年碩士論文

【摘要】：材料表面處理是一種增強零件表面性能和延長零件使用壽命的經(jīng)濟適用的工藝。傳統(tǒng)表面處理應用較多的是電鍍鉻工藝,在電鍍過程中會產生有毒物質,還會釋放致癌酸霧,給環(huán)境和操作工人的健康帶來很大的危害。為了解決這個問題,有必要研究新的環(huán)保而抗蝕耐磨的金屬表面處理工藝。等離子無毒表面覆鉻工藝是筆者提出的一種新工藝。試驗證明:本工藝利用等離子弧加熱、特制焊槍和數(shù)控技術,可在金屬零件表面形成一層薄而分布均勻的高鉻合金層,而且在形成合金層的過程中,不會出現(xiàn)由于表面溫升過大而導致零件變形報廢的現(xiàn)象。本文主要研究內容如下:(1)針對傳統(tǒng)工業(yè)電鍍工藝中的嚴重缺陷,提出并設計新的環(huán)保且抗蝕耐磨的金屬表面處理工藝。同時對國內外表面處理技術的研究現(xiàn)狀進行介紹,分析各工藝的優(yōu)缺點。在現(xiàn)有技術的基礎上設計并實施了一種等離子無毒表面覆鉻工藝。(2)對焊槍結構進行深入研究。利用FLUENT軟件對焊槍噴嘴結構參數(shù)進行優(yōu)化,為零件表面覆蓋一層薄而均勻的高鉻合金層打下堅實基礎。(3)設計了一種新型鎢針內腔送粉裝置。利用鎢針的內部空間來完成送粉的任務,實現(xiàn)等離子氣通道、粉末通道、保護氣通道和冷卻水通道完美耦合。這種送粉裝置明顯增加了合金粉末的預熱時間,并排除了粉末內的水分和雜質,使合金層的質量顯著提高。(4)對焊槍運動路徑的控制方法進行研究。提出利用數(shù)控技術控制焊槍行走軌跡、移動速度和間距,實現(xiàn)對焊槍運動路徑的精確控制以獲得合理的合金層厚度。(5)建立單道熔覆層工藝模型,分析研究工藝參數(shù)對合金層質量的影響。并利用中心復合試驗法取得了較佳的工藝參數(shù)匹配。(6)試驗結果證明:本文提出的等離子無毒表面覆鉻工藝是可以在圓柱型及平板類零件表面獲得厚度不大于1mm,高低差不超過0.3mm的高鉻合金層。
[Abstract]:Material surface treatment is an economical and applicable process to enhance the surface properties and prolong the service life of parts. The traditional surface treatment is mainly used in chromium electroplating, which will produce toxic substances and release carcinogenic acid mist, which will bring great harm to the environment and the health of the workers. In order to solve this problem, it is necessary to study a new environmental-friendly and anti-corrosion-resistant metal surface treatment process. Plasma non-toxic surface chromium coating process is a new process proposed by the author. It has been proved that by using plasma arc heating, special welding torch and numerical control technology, a thin and evenly distributed layer of high chromium alloy can be formed on the surface of metal parts, and in the process of forming alloy layer, Do not appear due to excessive surface temperature rise and lead to parts deformation scrapping phenomenon. The main contents of this paper are as follows: (1) aiming at the serious defects in the traditional industrial electroplating process, a new environmentally friendly and corrosion resistant and wear-resistant metal surface treatment process is proposed and designed. At the same time, the research status of surface treatment technology at home and abroad is introduced, and the advantages and disadvantages of each process are analyzed. On the basis of the prior art, a plasma nontoxic surface chromium coating process. 2) is designed and implemented to study the structure of the welding torch. The structural parameters of welding torch nozzles were optimized by using FLUENT software. A new type of tungsten pin powder feeding device was designed for the part surface covered with a thin and uniform layer of high chromium alloy layer. The internal space of tungsten needle is used to complete the task of powder feeding, and perfect coupling of plasma gas channel, powder channel, protective gas channel and cooling water channel is realized. This device can obviously increase the preheating time of the alloy powder and remove the moisture and impurity in the powder, so that the quality of the alloy layer can be improved significantly. (4) the control method of the welding torch motion path is studied. A single pass cladding process model is established by using numerical control technology to control the walking path, moving speed and distance of the welding torch, and to realize the accurate control of the welding torch movement path to obtain the reasonable alloy layer thickness. The effect of process parameters on the quality of alloy layer is analyzed. The experimental results show that the plasma nontoxic surface chromium coating process can obtain thickness of less than 1mm and high thickness on the surface of cylindrical and flat parts. High chromium alloy layer with low difference not exceeding 0.3mm.
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4

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本文編號：1790167