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    淺談金屬噴涂的熱噴涂技術

    隨著我們產(chǎn)品生產(chǎn)的需要,現(xiàn)在很多產(chǎn)品在生產(chǎn)的過程中都要經(jīng)過嚴格的表面處理,來提高整個產(chǎn)品的性能和檔次,在我們生產(chǎn)一些金屬制品的時候,也要進行金屬的噴涂加工,既然說到金屬的噴涂加工,我們就來了解下金屬的熱噴涂技術,相信通過今天的介紹,大家能夠?qū)ξ覀兘饘俚臒釃娡考庸ぜ夹g有了較深的了解。熱障涂層主要用于航空、艦船及陸用燃氣輪機的受熱部件以及民用內(nèi)燃機、增壓渦輪、冶金工業(yè)用噴氧槍等器件。

     熱噴涂技術是利用熱源將噴涂材料加熱至溶化或半溶化狀態(tài),并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預處理的基體表面形成涂層的方法。3孔和夾渣以金屬合金粉末火焰噴涂為例,氣孔是在工件準備不當、合金粉含氧量過高、中含水以及重熔時火焰吹力過大等情況下產(chǎn)生的。熱噴涂技術在普通材料的表面上,制造一個特殊的工作表面,金屬噴涂廠家使其達到防腐、耐磨、減摩、抗高溫、隔熱、絕緣、導電、防微波輻射等一系多種功能,熱噴涂技術是表面過程技術的重要組成部分之一,約占表面工程技術的三分之一。除適當選擇噴涂方法和噴涂材料外,噴前、噴后處理也是必要的步驟。為了提高附著力,功能性金屬噴涂前常需要進行噴粒處理,再加噴涂結合性層,或者在待噴涂表面上車制螺紋或開槽,繼以噴粒處理或噴結合性涂層。噴后對噴涂層進行質(zhì)量檢驗,并進行必要的封閉處理和相應的精加工。



    熱噴涂涂層表面缺陷的類型及其特征

    熱噴涂涂層表面色澤應一致,涂層及工件邊角無氧化,厚度均勻;外觀應光滑平整,不允許有聚縮及涂層剝落;應無氣孔、夾渣、裂紋、針眼等缺陷。

    1 聚縮

    聚縮是噴熔層常出現(xiàn)的缺陷,重熔時合金粉熔融后不能均勻地潤濕基體表面而是聚縮成球。主要是由于基體表面或合金粉氧化嚴重,**過了自熔劑的能力。氧化層將合金與基體表面隔開,液態(tài)合金在表面張力的作用下聚縮所致。

    產(chǎn)生聚縮的噴涂層為廢品,必須除去重新噴熔。

    2 涂層剝落

    噴涂層剝落是由于與基體結合不良而引起。發(fā)現(xiàn)剝落,必須將噴涂層除去,重新清理工件表面,再行補噴。

    3 孔和夾渣

    以金屬合金粉末火焰噴涂為例,氣孔是在工件準備不當、合金粉含氧量過高、中含水以及重熔時火焰吹力過大等情況下產(chǎn)生的。航空的關鍵部件是高溫合金渦輪葉片和渦****,這些受熱部件處于高溫、氧化和高速氣流沖蝕等惡劣環(huán)境中。夾渣是因為合金粉末質(zhì)量不好,例如熔點高、粘度大、脫氧能力不足以及粉內(nèi)含有雜質(zhì)等問題而產(chǎn)生的。另外,重熔時火焰移動速度過快,熔渣難以充分浮出,亦會引起夾渣。氣孔或夾渣均會使噴涂(熔)層質(zhì)量下降,直接影響到工件的耐磨、耐腐蝕等性能,還會引起應力集中,影響工件的強度。應當根據(jù)工件的工作條件確定是否報廢,對于有耐磨要求的工件,涂層在1 cm2的面積內(nèi)直徑小于0.04 mm的氣孔或夾渣不得多于5個。

    4 裂紋

    引起裂紋的原因很多,例如:熱噴涂前工件預熱溫度不足;噴涂后冷卻速度過快;噴涂層與基體的膨脹系數(shù)相差太大;基體剛度過大;基體在冷卻時產(chǎn)生較大的相變應力等等均可能使涂層產(chǎn)生裂紋。裂紋在熱噴涂中不允許存在,一旦發(fā)現(xiàn),必須重新噴涂。而影響較大的噴涂參數(shù)是加熱溫度、飛行速度、噴涂氣氛和凝固程度。為了防止裂紋產(chǎn)生,必須嚴格遵守工件噴涂的工藝要求。



    熱噴涂技術及陶瓷涂層前景廣闊

    熱噴涂技術是材料科學領域內(nèi)學的重要組成部分,它是一種表面強化和表面改性的技術,通過在金屬基體表面噴涂一層使金屬具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能。大流量低壓力霧化噴涂是低的霧化氣壓和低空氣射流速度,低的霧化涂料運行速度改善了涂料從被涂物表面反彈出來的情況。熱噴涂技術主要用于高溫、耐磨、耐腐蝕等部件的預保護、功能涂層的制備及對失效部件的修復等。

    熱噴涂工藝方法中應用較廣泛的有火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、噴涂和**音速噴涂技術?;鹧鎳娡渴峭ㄟ^火焰實現(xiàn)的,噴槍通過氣閥分別引入、氧氣或壓縮空氣,和氧氣混合后在出口處產(chǎn)生燃燒火焰,引入的粉狀或棒狀涂材在火焰中被加熱熔化后,在焰流的作用下形成霧狀小液滴被噴射到基體表面形成涂層。噴鋁比噴涂鋅較適用于在惡劣的工業(yè)氣氛和海洋大氣中工作的構件,同時還具有耐磨、抗高溫氧化和抗含硫化合物氣體腐蝕的性能。電弧噴涂所用的兩根線狀材料涂層材料由送絲輪自動導入,當在兩線狀材料之間通過大電流時將產(chǎn)生電弧,線狀材料在電弧的高溫作用下迅速熔化,并由壓縮空氣作用成小液滴被噴射到基體表面形成涂層。等離子噴涂適用于粉狀涂層材料,等離子噴槍將電能轉(zhuǎn)化為熱能,產(chǎn)生高溫高速的等離子焰流,其等離子焰流溫度可高達50000℃,能熔化所有的噴涂材料。噴涂是利用可燃性氣體與氧氣混合物點火提供的能量,將噴射到基體表面而形成涂層。**音速火焰噴涂方法因具有很高的粒子撞擊速度,使得涂層結合強度、硬度、致密性、耐磨性都得到了改善。




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