熱噴涂技術(shù)原理與應(yīng)用

1、熱噴涂技術(shù)原理與應(yīng)用熱噴涂技術(shù)原理與應(yīng)用技術(shù)支持2009061307:33:13閱讀241評(píng)論0字號(hào)：大中小前言——表面工程概述工業(yè)中的高溫、沖擊、磨損、腐蝕等使各類(lèi)設(shè)備和零部件往往因表面首先損壞而引起設(shè)備故障，造成停機(jī)甚至報(bào)廢，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。表面工程正是針對(duì)材料的表面失效，研究和開(kāi)發(fā)表面防護(hù)措施而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的應(yīng)用科學(xué)。其特點(diǎn)是多學(xué)科交叉，多種材料和多種加工工藝相互結(jié)合，應(yīng)用面廣，實(shí)用性強(qiáng)。表面工

2、程首先分析材料表面失效原因，然后設(shè)計(jì)和優(yōu)選合適的材料并采用相應(yīng)的加工工藝形成表面工作層，提高基材的抗高溫、抗磨損、耐腐蝕、隔熱等性能。一般表面層很薄，用料少，成本相對(duì)低，但卻能提高性能幾倍至十幾倍。此外，這一技術(shù)既可用于制造新部件，也可修復(fù)廢舊機(jī)件，修復(fù)后的機(jī)件壽命和性能一般可達(dá)到和超過(guò)原機(jī)件。因此，表面工程的綜合經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。為了滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)材料表面性能越來(lái)越高的要求，近一、二十年來(lái)，國(guó)際上表面工程技術(shù)發(fā)展十分迅速，各種類(lèi)型

3、的專(zhuān)業(yè)化表面工程跨國(guó)公司數(shù)量不斷增加。國(guó)外企業(yè)家譽(yù)稱(chēng)其為“對(duì)未來(lái)的投資”。我國(guó)的表面工程技術(shù)起步于七十年代，先后推廣的熱噴涂、電刷鍍技術(shù)僅短短十余年就創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益數(shù)十億元，并攻克了一些關(guān)鍵技術(shù)。但由于資金和技術(shù)力量投入不足，目前國(guó)產(chǎn)的表面工程專(zhuān)用設(shè)備和儀器不僅種類(lèi)少、數(shù)量少、性能也比較差。此外，缺少專(zhuān)業(yè)化的表面工程公司來(lái)推廣和應(yīng)用已有的成果，也很大程度上影響了我國(guó)表面工程技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。因此，要加快發(fā)展我國(guó)的表面工程技術(shù)，一方面需要全社

4、會(huì)的重視和支持，另一方面要加強(qiáng)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用相互配合和溝通，加強(qiáng)科研人員與企業(yè)工程技術(shù)人員、設(shè)備管理人員的聯(lián)系，加強(qiáng)表面工程技術(shù)的宣傳和普及教育，使廣大企業(yè)認(rèn)識(shí)和學(xué)會(huì)使用表面工程技術(shù)來(lái)進(jìn)行新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和解決機(jī)械設(shè)備另部件的各種表面損傷和防護(hù)問(wèn)題。2、熱噴涂技術(shù)的概念、分類(lèi)與應(yīng)用2.1定義熱噴涂技術(shù)是表面工程中近年來(lái)發(fā)展十分迅速的一門(mén)技術(shù)，在表面工程領(lǐng)域占有十分重要的地位。所謂熱噴涂，就是利用某種熱源（如火焰、電弧、等離子弧等），

5、把金屬、非金屬或復(fù)合材料（通常制成線材、棒材或粉末）加熱到熔化或半熔化狀態(tài)，再經(jīng)過(guò)壓縮空氣（或其它高速氣體）霧化和加速形成許多微小的熔滴，并以很高的速度射向基體，在基體表面熔滴由于撞擊而成為扁平狀并相互粘結(jié)，同時(shí)和表面經(jīng)過(guò)清潔和粗糙處理的基體也形成良好結(jié)合。隨后，涂層快速冷卻和不斷堆積，最終形成層狀結(jié)構(gòu)的涂層。典型的熱噴涂涂層結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖一。實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題是十分復(fù)雜的，不同的使用工況對(duì)材料表面性能的要求不同。有些情況下要求硬而耐磨的涂層，

6、有些情況下又需要軟性涂層。為了提高涂層抗腐蝕性和抗?jié)B透性，需要涂層越致密越電弧和等離子弧4000—150002200—8300圖二、不同噴涂方法熔滴的平均速度⑴線材火焰噴涂方法與特點(diǎn)圖三是線材火焰噴槍的剖面圖。圖三、線材火焰噴槍結(jié)構(gòu)及噴涂原理示意圖線材火焰噴涂可以用任何一種燃?xì)夂脱鯕饨M合進(jìn)行燃燒提供熱量。由于乙炔熱焓值高、價(jià)格低、應(yīng)用廣泛，因此，一般的火焰噴涂均采用氧—乙炔焰。凡是能夠拉成絲的金屬材料或制成棒的低熔點(diǎn)陶瓷材料均可以用線材

7、火焰噴槍進(jìn)行噴涂。線材噴涂的特點(diǎn)是噴嘴處火焰集中，線材熔化效率高、沉積率高，噴涂效率比粉末材料約高一倍以上，因而成本相對(duì)較低。另一方面由于噴槍小巧靈活，噴涂簡(jiǎn)單方便，易于現(xiàn)場(chǎng)和野外施工，特別適合于大型鋼鐵結(jié)構(gòu)件噴涂鋅、鋁長(zhǎng)效防護(hù)涂層。但是由于很多合金材料或陶瓷材料難以制成線材，因此，線材品種相對(duì)偏少，限制了線材火焰噴涂的應(yīng)用范圍和涂層種類(lèi)。在基材表面噴涂鋼絲或合金絲可以得到硬而耐磨的涂層，廣泛應(yīng)用于各種軸類(lèi)、柱塞、導(dǎo)軌的修復(fù)和表面硬化。