熱噴涂主要的工藝方法和適用范圍

熱噴涂主要的工藝方法和適用范圍

熱噴涂工藝方法中應(yīng)用有火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、超音速噴涂技術(shù)，它們的工藝特性和適用范圍現(xiàn)分述如下：

火焰噴涂是通過火焰噴槍實現(xiàn)的,主要是利用氧-乙炔燃燒產(chǎn)生高溫火焰，將噴涂材料熔融，再利用周圍壓縮空氣使熔融材料或微粒噴射黏附于基材表面。該方法比較簡單，設(shè)備也不復(fù)雜，因此在工業(yè)上被應(yīng)用?；鹧鎳娡堪ň€材火焰噴涂和粉末火焰噴涂。

電弧噴涂是由兩根作為噴涂材料而不斷被消耗的載流金屬絲短路，產(chǎn)生連續(xù)電弧而使金屬絲端部熔融，用高速冷空氣射流使熔化的金屬絲端部霧化濺射到基材表面。電弧噴涂所用的兩根線狀材料涂層材料由送絲輪自動導(dǎo)入,當(dāng)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。

等離子噴涂是熱噴涂技術(shù)中為重要的一種。利用直流電弧放電，把高溫加熱的氬氣、氮氣、氦氣等氣體部分電離成離子束，在電弧放電部位四周強制流過低溫氣體，產(chǎn)生熱收縮效應(yīng)，使電弧放電部位斷面縮小，導(dǎo)致能量密度和電流密度升高，最高溫度可達20000℃。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。由于等離子噴涂溫度高，氣氛可控制，可以用來噴涂各類高熔點的金屬、氧化物和其他各種材料。近10年開發(fā)的真空等離子噴涂設(shè)備，使涂層的品種擴大，質(zhì)量提高，而且可以進行新材料的合成和材料表面的改性。

噴涂是利用可燃性氣體與氧氣混合物(氧氣和乙炔氣點火燃燒造成氣體膨脹而產(chǎn)生的能量,釋放出熱能和沖擊波,熱能使噴涂粉末熔化,沖擊波則使熔融粉末以每秒700～800米的速度噴射到工件表面上形成涂層。噴涂的特點是粒子飛行速度高,動能大，可噴涂金屬、金屬陶瓷及陶瓷材料,但是由于該設(shè)備價格高,噪音大,屬氧化性氣氛等原因,國內(nèi)外應(yīng)用還不廣。

超音速火焰噴涂，以氧-丙烷或氧-丙烯為燃料，噴射速度為音速的兩倍，熔融粉末顆粒的速度可高達每秒400米，約分別為火焰噴涂的4倍和等離子噴涂的2倍。故涂層更為致密，結(jié)合強度大，特別適合于噴涂碳化物涂層。超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(jié)合強度、硬度、致密性、耐磨性都得到了改善。另外，此種方法有沉降效率高，涂層性能穩(wěn)定等特點，預(yù)計是開拓涂層市場的有效技術(shù)途徑。