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热喷涂工艺选择!

热喷涂工艺选择为了满足零件使用要求的涂层,应结合零件使用工况条件及各种涂层材料的成分、性能、工艺特点、涂层性能及适用的使用环境等综合考虑,确定合适的喷涂材料,谨慎选择喷涂工艺。 热喷涂工艺方法较多,但每种方法都有其自身的优点和局限性,从不同的角度进行热喷涂工艺选择,会得出不同结果。以高速火焰喷涂为例,当采用HVOF工艺喷涂金属。合金、及金属陶瓷类材料时,可获得结合强度高()70MPa)、致密度高(空隙率《1%)、氧化物含量少的高质量涂层,但该工艺存在运行成本较高、对基本数人热量较大、不能喷涂氧化物陶瓷等缺点。因此,在选择热喷涂工艺时,应针对具体需求进行具体分析,下面分析从涂层性能、喷涂材料类型、喷涂经济性能及现场施工适应性等四个方面进行分析。1.以涂层性能为出发点的选择原则1)喷涂性能要求不高、使用环境无特殊要求,且喷涂材料熔点低于2500℃,可选择设备简单、成本较低的氧-乙炔火焰喷喷涂工艺。如一般工件尺寸修复和常规表面防护等。2)喷涂性能要求较高。工况条件较恶劣的贵重或关键部件,可选用等离子喷涂工艺。相对于氧乙炔火焰喷涂来讲,等离子喷涂的焰流温度高,溶化充分,具有非氧化性,涂层结合强度高,空隙率低。3)涂层要求具有高结合强度、极低空隙率时,对金属或金属陶瓷涂层,可选用高速火焰(HVOF)喷涂工艺;对氧化物陶瓷涂层,可选用高速等离子喷涂工艺(如Plaz Jet等离子喷涂)。如果喷涂易氧化的金属或金属陶瓷,则必须选用可控气氛或低压等离子喷涂工艺,如 Ti、B4C等涂层。2.以喷涂材料类型为出发点的选择原则1)喷涂金属或合金材料,可优先选择电弧喷涂工艺。2)喷涂陶瓷材料,特别是氧化物陶瓷材料或熔点超过3000℃的碳化物、氮氧化物陶瓷材料时,应选择等离子喷涂工艺。3)喷涂氧化物涂层,特别是WC-Co、Cr3C2-NiCr类氮化物涂层,可选用高速火焰喷涂工艺,涂层可获得良好的综合性能。4)喷涂生物涂层时,宜选用可控气氛或低压等离子喷涂工艺。3.以涂层经济行为出发点的选择原则在喷涂原料成本差别不大的条件下,在所有热喷涂工艺中,电弧喷涂的相对工艺成本最低,且该工艺具有喷涂效率高、涂层与基体饥结合强度较高、适合现场施工等特点,应尽可能选用电弧喷涂工艺。4.以现场施工为出发点的选择原则以现场施工为出发点进行工艺选择时,应首选电弧喷涂,其次是火焰喷涂,便捷式HVOF及小功率等离子喷涂设备也可在现场进行喷涂施工。目前,还有人将等离子喷涂设备安装在可以移动的机动车上,形成可移动的喷涂车间,从而完成远距离现场喷涂作业。

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