堆焊层车削：最后将叶轮或转子吊装到车床上车削加工要求尺寸。经车削后，表面粗糙度应达到6.3级，尺寸及公差符合要求。解决的问题：针对扬黄泵站水泵轴的磨损失效，应用高速电弧喷涂技术进行修复，以延长其使用寿命，节约运行成本。使用寿命：由于设计、制造、装配及运行工况的差异，使用寿命范围在5000～11000小时，平均使用寿命8000小时左右。磨损速度：宁夏红寺堡扬水系统共有大中型泵站14座，88台水泵，平均每年磨损失效的泵轴约8根左右，约占总数的10%。磨损部位：泵轴的失效形式90%以上以轴套、叶轮配合部位轴颈表面的磨损居多，轴承部位磨损较少，极少数泵轴由于水泵振动、疲劳等原因引起局部剥落和弯曲。磨损原因：机组启动、倒转瞬间，泵轴与配合部件之间产生微小的相对运动（爬坡），使接触表面的轮廓峰发生“冷焊”与“撕裂”。磨损形式：表面材料转移。所属技术领域：高速电弧喷涂技术是热喷涂技术的重要组成部分之一，属于材料学领域内的表面工程学，是一种表面强化和表面改性的技术，通过在金属基体表面喷涂一层涂层，使金属具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化等性能。工作原理：基于高速电弧喷涂制备耐磨涂层是将两根金属线材作为自耗性电极，利用端部电弧作为热源来熔化金属，再用高速气流将熔化了的金属粉碎成细小的金属融滴，并高速喷射到基体表面形成涂层的方法。应用范围：应用于轴类零件的磨损修复及工业机电设备重载、静载旋转轴的磨损修复，耐磨、耐腐蚀部件的预保护，水利、船舶等工程金属结构喷锌、喷铝的长效防腐和受热管件耐高温防腐中。涂层特点：涂层硬度：HRC47以上；粘接强度：43MPa以上；氧化物：占涂层体积的4%～20%，与电弧喷涂工艺参数有关；空隙：约占涂层体积的2%以下，与电弧喷涂工艺参数有关。耐磨目的：除去表面损伤、油污、铁锈，修正不均匀的磨损表面，预留喷涂层厚度等。方法：车削下切加工。要求：下切端部与轴线的夹角一般为30°～45°；轴肩处应预留较大的圆角；长期与油脂接触的轴颈可采用溶剂、碱性清洗、乳液清洗并加温烘烤除油等方法进行脱脂净化。目的：提高涂层与工件的结合强度，也叫粘接层。方法：常用方法有电火花拉毛、车螺纹粗化、、喷砂粗化。要求：基体表面形成的缺口存在应力集中，对轴和涂层的疲劳强度有一定影响，要尽量避免形成凸起的尖角；粗化后要用钢丝刷除去表面的灰粉和氧化膜；粗化后应在2～3小时内进行喷涂，防止表面被污染、氧化。目的：减小涂层与泵轴之间的温度梯度，有利于降低涂层应力，提高结合强度，同时使熔滴与基体碰撞发生变形的展平度增加，有利于降低孔隙率。方法：泵轴低速旋转均匀加热。要求：预热要在泵轴旋转的条件下均匀进行；预热温度一般为95℃左右。目的：使工作表面具有耐磨、耐腐蚀等性能。方法：选用合适的喷涂工艺参数，喷涂中要保证火花集中、电弧稳定、无金属丝飞溅、噪声过大等现象。要求：泵轴温度不能超过80℃；喷涂后的涂层表面应无裂纹、翘起、脱落等现象，不同轴径最小涂层厚度参照下表。目的：使工作表面恢复到原形状尺寸。方法：采用YW硬质合金车刀车削。要求：涂层硬度高，选用小切削用量：v=15～20m/min，f=0.1～0.25mm/r，a=0.3～1mm，防止切削力过大使涂层发生起皮、翘边、剥落现象；车削后涂层表面应致密无气孔和砂眼、裂纹、起皮或剥落，表面精度较高的工件预留磨削余量。喷涂电压喷涂电流和电压的选用：在保证电弧稳定的情况下，采用较小的喷涂电压和较大的喷涂电流组合，有利于减少涂层中的氧化物、空隙数量，促进组织的有效结合，增强涂层的致密性。空气压力和喷涂距离的选用：一般喷涂距离与空气压力为正向组合，即空气压力增大，喷涂距离应适当增大，空气压力减小，喷涂距离应适当减小。泵轴修复后使用效果：水泵轴修复后其涂层抗腐蚀和耐磨性能好，最大运行时数超过12000小时（4年以上），有效延长了水泵轴的使用寿命。转化应用：该技术开展应用6年来，已转化应用到红寺堡、固海、宁东等大型扬水工程及周边大型企业，完成修复磨损失效的水泵轴和电机轴70多根，效益显著。工艺流程及要求：1）喷砂、打磨除锈。可采用人工除锈和压缩空气喷砂对高压过流表面（或磨蚀部位，一般为整体涂护）除锈，要求一定打出原金属并且有一定的粗度，且不允许有铁锈、油污、水迹，以提高涂层的粘接强度。2）清洗。用丙酮对泵体、泵盖喷砂后的工作面进行清洗，除去油污、灰尘。3）加热。用电热管将泵壳泵盖进行加热50～60度，温度过高会造成涂料的早期固化，降低涂料的机械强度；温度过低不利于涂护。工艺流程及要求：4）涂抹涂层。涂抹涂层分为涂抹底层、涂抹中间层、涂抹面层三个环节。每个环节要分别使用专用涂抹工具；每个环节都要在配料时控制好温度，除固化剂外，其他材料亦需预热至50～60度，填料必须烘干；每个环节都要充分搅拌