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热喷涂原理

热喷涂原理 热喷涂是由氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供热能,压缩气体和超音速焰束将特制的金属与非金属喷涂材料加热到塑态或熔融态高速喷涂到经过预处理(清洁粗糙)的零部件表面形成特殊的涂层。不同的喷涂装置使用不同的热源,对喷涂材料形态分粉材、丝材、棒材的直径和粉末的粒度都有具体要求,无论哪一种方法其喷涂过程、涂层形成原理和涂层结构都基本相同,根据涂层设计,工件材质,形状和厚薄,原始表面状态,对涂层结合强度的要求等多种因素进行选择,喷涂工艺流程如下: 1、零件表面处理: 采用喷砂、电拉毛、机械加工等方法,使零件喷涂部位的表面产生一定粗糙度,以增强涂层结合强度。 2、选择喷涂参数: ⑴热能参数 它决定了热能的功率、温度、直接影响喷涂材料的加热熔化状态,对喷涂速度、沉积效率和涂层质量有很大影响。如火焰喷涂对燃气和助燃气流量与压力大小的选择;电弧喷涂对电流与电压的选择等; ⑵喷涂材料供给参数 粉末喷涂的送粉气体压力流量和送粉量,线材或棒材喷涂的材料供给速度; ⑶操作参数 喷涂距离、角度以及喷枪与零件要对移动速度等; ⑷被喷零件温度控制 喷涂过程中必须控制零件温度,往往因不加控制或控制不当而造成涂层达不到技术要求,如采取喷前零件预热或喷后涂层自然冷却等。 3、涂层后处理: 喷涂结束后,按照涂层用途,如用于化工设备防腐喷锌、铝、铅、不锈钢、各种陶瓷等涂层,根据腐蚀介质选择满足耐腐蚀封孔剂对涂层进行封孔处理,塑料喷涂无需封孔处理;如用于零件修复或预保护涂层,必须对喷涂层按照零件图纸或用户给定尺寸公差加工,以达到使用要求。 选择热喷涂的主要依据 在选择热喷涂以前,必须弄清以下几个方面的问题 ⑴零件的服役情况 零件在何种介质中工作;零件的工作温度;零件的受力情况及负荷大小;零件的失效原因。 ⑵零件的理化状态 零件的材质、成份、尺寸和外形;是否用过其它表面处理方法;热膨胀系数;以及磨损的部位和面积。 ⑶对涂层的技术要求 如涂层的厚度、硬度和结合强度;尺寸和变形极限及精度等级;机加工性能以及所需的表面粗糙度等。 ⑷经济上的合理性 采用热喷涂对新件的预保护或对失效旧件的修复,除了技术上的必要性外,绝大多数是出于经济上的原因。经计算,一般的喷涂费用只占零件价格的20%左右,当然也有占的比例较大的,甚至大大超过零件本身的价格,然而经喷涂过的零件其使用寿命比未经喷涂的至少要提高几倍以至几十倍。有些大的零件凡是制造周期长的零件,一旦损坏后很难及时配购,而采用热喷涂弥补了由停机带来的损失,经济上还是合算的。

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