プラズマを使用して TC ベアリングをクラッドする方法?TCベアリングとは通常、ゴムシールを備えた深溝玉軸受を指し、特に良好なシール性能が必要とされるさまざまな機械装置で広く使用されています。このような環境に長期間さらされると、必然的に摩耗や腐食が発生します。プラズマを使用して TC ベアリングの内側を溶解および被覆し、高硬度の耐摩耗性および耐腐食性の被覆を実現します。これにより、交換コストが節約されます。
プラズマクラッド技術の原理
プラズマクラッド合金粉末をプラズマ アークで溶かし、基材の表面に吹き付けて高性能コーティングを形成するプロセスです。コーティングと基材の間に金属結合が形成されるのが特徴で、これにより基材の性能が大幅に向上します。
TC軸受穴のプラズマ被覆前の準備作業
以下は、ベアリング ボアの性能を効果的に修復または強化できることを保証するための、プロセス フロー、技術パラメータ、材料選択、後処理方法を網羅した、TC ベアリング ボアのプラズマ クラッディング用ソリューションの完全なセットです。
TC ベアリングクラッディングの目的は何ですか?
1. 摩耗または腐食した穴の寸法を修復し、精度を高めます。
2. ボア表面の耐摩耗性、耐食性、高温性能を向上させます。
3. 過酷な使用条件のニーズを満たすためにベアリングの全体的な寿命を向上させます。
解決
1. 準備
- 検査と評価:
・三次元測定機を使用して軸受穴の寸法偏差を検出し、修正量を評価します。
- 使用環境を分析し、向上させるボアの性能 (耐摩耗性、耐食性など) を決定します。
- 表面前処理:
- 軸受穴を洗浄して、表面の油、酸化層、腐食を除去します。
- サンドブラストまたは機械加工を使用して、穴の表面粗さを高めます (Ra 6.3～12.5μm）コーティングの密着性を向上させます。
2. 溶融材料の選択
ベアリングの動作条件 (荷重、速度、温度など) に応じて、適切なクラッド材料を選択します。
- ニッケル基合金粉末:
- 適用シーン: 高温、高腐食環境。
- 特性: 耐摩耗性、耐腐食性、最大硬度50-60HRC。
- コバルト基合金粉末（例：ステライトシリーズ）:
- シナリオ: 高温、高負荷環境。
- 特性: 高温酸化耐性、良好な耐衝撃性、最大硬度40-60HRC。
- 鉄基合金粉末:
- 適用シナリオ: 一般産業機器、経済的な選択。
・特徴：適度な耐摩耗性、低コスト。
3. プラズマクラッドプロセス
- 装備の選択:
- 高精度CNCプラズマクラッド装置を採用し、クラッド層の均一性を確保します。
・内径クラッド用小型ノズルを搭載しており、軸受内径が限られたワークに最適です。
- プロセスパラメータ:
- 溶解電流: 80-120 A (材料に応じて調整)。
・溶解速度：10～50mm/min。
- ガス流量: 15-20 L/min (保護ガス: アルゴン)。
- 溶融厚さ: 0.5 ～ 2.0 mm、より多くの層状溶融を修復します。
- 層間温度制御: 基板の変形につながる熱の蓄積を避けるために、150 °C 以下。
- 溶解プロセス:
1. 溶解が均一になるように、内穴の中心を溶解ノズルと一致するように調整します。
2. 底部層、均一な金属結合層を形成します。
3. 層状クラッドの厚さの設計に従って、各層は自然冷却または補助冷却のために完成します。
4. その後の治療
- 機械加工：
- クラッド完成後、内径研削または精密旋削により穴を設計されたサイズに加工し、寸法公差と表面粗さが要件（例：Ra≦0.4 μm）を満たすことを確認します。
- 熱処理 (オプション):
- 溶融クラッド層の応力除去熱処理により、残留応力による亀裂を防止します。
- 被覆検査:
- 硬度テスト: コーティング表面の硬度は設計要件 (例: 50 ～ 60 HRC) を満たす必要があります。
- 非破壊検査: コーティングの亀裂や細孔の超音波または磁粉検査。
- 接着強度試験: コーティングと基材の間の接着強度が要件を満たす必要があります (通常 ≥30 MPa)。
プラズマクラッドTC軸受のメリット
1. 費用対効果: ベアリングを新しいものに交換する場合と比較して、プラズマクラッド修理は安価であり、材料費を節約できます。
2. 性能の向上: コーティングされた材料の性能は元の材料の性能より優れており、耐用年数が長くなります。
3. プロセスの柔軟性: ベアリングの実際の動作条件に応じて、さまざまなコーティング材料を選択できます。
4. 再利用可能: ベアリングは損傷しても何度でも修理できます。
TC 軸受被覆材にはどのような点に注意する必要がありますか?
1. 入熱制御:
クラッディングプロセス中に母材が過熱すると、ベアリングの変形や性能低下につながる可能性がありますので、避けてください。
2. 寸法許容差:
クラッディング後、穴を公差内 (H7 または H6 レベルなど) まで精密に機械加工する必要があります。
3. 動作環境への適応:
軸受の動作条件（温度、媒体など）に応じてクラッド材料とプロセスパラメータを最適化します。
TCベアリングのプラズマクラッドの適用分野
•鉱山機械: 重荷重による磨耗のため、ベアリングのボアを修理する必要があります。
•自動車産業: 高精度ベアリングのボアを修復して耐久性を向上させます。
•建設機械：油圧システムの軸受の耐摩耗性、耐食性の向上。
•一般産業機器：汎用ベアリングの寿命を延ばします。
投稿日時: 2024 年 12 月 24 日