牛丽丽1 牛见楠2 邢珲珲1 文婧1
1.洛阳LYC轴承有限公司技术中心 河南洛阳 471039；
2.洛阳LYC轴承有限公司转盘轴承事业部 河南洛阳 471039
摘要：本文主要以风力发电机转盘轴承的防腐技术来探讨这个问题。风力发电机转盘轴承主要的防腐技术有两个工艺方案：一是热喷涂铝、锌防腐层技术，二是喷涂锌加防腐层技术。通过对这两种方法综合分析，结果发现两个方法在防腐性能上差别不大，但在其他方面，第二种方法要比第一种方法更具有优越性。
关键词：防腐技术；转盘轴承；喷涂工艺；性能分析
引言
某风力发电设备公司要求其生产的风力发电设备上转盘轴承的防腐时间要达到二十年以上。风力发电机的转盘轴承防腐主要有两种方法：一种是热喷涂铝、锌防腐层技术；另一种是喷涂锌加防腐层技术。本文主要研究分析这两种防腐方法在转盘轴承中的应用。
一、热喷涂铝、锌防腐层
在任何环境下，Zn和Al都能为钢制品提供长期有效的防腐保护，并且这种防腐效果长久并且不需要专门维护。重要的是Zn和Al本身对钢是阳极，在电解液中能对钢铁基体产生阴极保护，即使覆盖钢体的涂层不完整或者机械受损后，这种阴极保护还能防止钢铁腐蚀。一般情况下——在酸性条件下，Al比Zn腐蚀的要慢一些；在碱性条件下效果相反。
在实验之前，要先清洗好所要喷涂的转盘轴承部位，最好用丙酮清除其表面的污染物和脏污，同时不需要喷涂的部位要做好保护。继而用冷硬铸铁砂或刚玉砂进行喷砂，重要的是喷砂所用的压缩空气要清洁、干燥，这样才能保证喷涂面的质量[1]。如按程序操作，喷砂后基体表面粗糙度Ra应该在10----20μm。喷涂时要保证转盘轴承表面干燥无杂物，没有铁锈残渣和氧化皮，并且必须在四小时之内完成防腐层的喷涂。
表1 大气腐蚀气体中耐腐蚀涂层的简要选择
综上所示：表1是在大气腐蚀条件下耐腐蚀涂层的简要选择。如果喷涂Zn和Al作为防腐层，Zn和Al通过高温融化在一定的压力下喷射为细小的颗粒粘接在转盘轴承上形成热喷涂涂层。Zn涂层的厚度是0.06mm～0.1mm，Al涂层的厚度是0.06mm～0.1mm。采用（3Zn + 3Al）/vc，比单独喷涂6Zn/vc或6Al/vc要好。在喷涂作业时要注意不要将涂层损坏。
二、喷涂锌加防腐层
在前期喷砂、喷涂锌加防腐层的过程中，最好用空气喷涂或高压无气喷涂，具体如表2所示。
表2 喷涂锌加防腐层的方法和设备参数
从上表中能够看出，当热喷涂铝、锌和喷涂锌加时，它们的防腐蚀性能没有多大差别，然而后者看起来综合性能较好，操作更简单、更方便。
（1）当锌加的干膜含锌量超过95%的时候，锌粒纯度几乎是百分之百。这就意味着它不但有优秀的阴极保护，还有和有机涂料一样的保护屏障，有很好的防腐蚀性[3]。
通过经验公式，防腐寿命可以从公式中看出来：n = GK / g；
从公式中可以看出，<n>是耐用时间；<G>是锌层的总附着量，其中1μm锌层的涂布量大概是6.98g / m2；其中<g>是腐蚀量。根据ISO12944的国际标准，这种情况一般要给锌加上0.7。
（2）除了空气和无气喷涂方式以外，还有刷涂、滚涂等锌加手段。无论是在车间还是在现场，锌加都可以涂装，受场地的约束非常小，并且在一般情况下5—10秒就能干，非常快。不仅如此，锌加保留时间长，和热喷涂铝、锌比较，锌加的防腐性更好。
（3）锌加甚至能和饮用水接触，它不含毒或者是重金属，溶剂里也没有什么污染成分，不会污染自然环境；相比较而言，热喷铝会造成污染，并且对人体还有伤害。
（4）锌加的施工工艺更简单，如下所示的流程图（图1）：
图1 喷涂锌加工艺流程图
结语
通过对热喷涂铝、锌防腐层以及对喷涂锌加防腐层的阐述，图表的说明从以上的研究中能够看出，喷涂锌加防腐层，不但能够有效的起到防腐的作用，以及满足转盘轴承的工艺要求，并且它的工艺不复杂，生产周期短，成本还很低，集多个优点于一身，所以应该加大力度将其推广在同类型的轴承钢结构部件上。
参考文献：
[1] 刘静，徐辉，李炜.风电轴承的新型表面处理技术[J].轴承，2011，（5）：58-59.
[2] 于炜，张莹，湛华海.大型转盘轴承在风洞中的应用[C].//中国空气动力学会测控技术专委会四次学术交流会.2013.
[3] 柳书敏.风电转盘轴承沟道软带打磨工艺及检测技术[J].轴承，2014，（6）：20-21.
论文作者:牛丽丽1,牛见楠2,邢珲珲1,文婧1
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：轴承论文; 转盘论文; 涂层论文; 技术论文; 喷砂论文; 工艺论文; 热喷涂论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;