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三种热喷涂工艺的特性和适用范围

         热喷涂" href="http://www.tgjxxz.com/repentu/" target="_blank">热喷涂工艺主要有火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂三种,它们的工艺特性和适用范围现分述如下:

         1.火焰喷涂

         火焰喷涂主要是利用氧-乙炔燃烧产生高温火焰,将喷涂材料熔融,再利用周围压缩空气使熔融材料或微粒喷射黏附于基材表面。由于燃烧气体的温度限制,喷涂材料的熔点一般低于2500℃。火焰喷涂方法比较简单,设备也不复杂,因此在工业上被广泛应用。最近又开发出一种超音速火焰喷涂,采用氧-丙烷或氧-丙烯为燃料,其喷射速度高达音速的两倍,熔融粉末颗粒的速度可高达400米/秒,约分别为火焰喷涂的4倍和等离子喷涂的2倍。故涂层更为致密,结合强度大,特别适合于喷涂碳化物涂层。另外,此种方法有沉降效率高,涂层性能稳定等特点,预计是开拓涂层市场的有效技术途径。

         2.电弧喷涂

         以金属丝作为喷涂材料的电弧喷涂与其他的热喷涂方法有很大的不同,它是由两根作为喷涂材料而不断被消耗的载流金属丝短路,产生连续电弧而使金属丝端部熔融,用高速冷空气射流使熔化的金属丝端部雾化溅射到基材表面。冷喷涂是电弧喷涂的一个特点,即喷涂时不会提高基体表面的温度。另外,喷涂效率也比线材火焰喷涂提高2~6倍。电弧喷涂成本低,约为火焰喷涂的1/10,设备投资为等离子喷涂的1/3,但它只用来喷涂金属丝材,应用受到一定的限制。

         3.等离子喷涂

          等离子喷涂是热喷涂技术中最为重要的一种。利用直流电弧放电,把高温加热的氩气、氮气、氦气等气体部分电离成离子束,在电弧放电部位四周强制流过低温气体,产生热收缩效应,使电弧放电部位断面缩小,导致能量密度和电流密度升高,最高温度可达20000℃。由于等离子喷涂温度高,气氛可控制,可以用来喷涂各类高熔点的金属、氧化物和其他各种材料。最近10年开发的真空等离子喷涂设备,不仅使涂层的品种扩大,质量提高,而且可以进行新材料的合成和材料表面的改性。例如,在低真空下,利用等离子技术合成金刚石膜。在氮气中进行钢表面氮化,提高它的硬度,扩大应用等。

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