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标题: 什么是热喷涂? [打印本页]

作者: jackyzhaosk    时间: 2006-8-22 22:22
标题: 什么是热喷涂?

什么是热喷涂

9 @ J1 `; D1 e2 {

cccc热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,最终形成一种层状的涂层(见图1、图2)。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。自1908年瑞士工程师Max Ulrich Schoop发明热喷涂以来,该工艺得到不断完善和发展。今天,热喷涂作为一项高科技工艺已广泛应用于航天、汽车、能源、钢铁、冶金、造纸、机械维修、市政建设等诸多领域。在中国,热喷涂还是连续四个"五年计划"推广的科学项目。

3 ~' d7 z2 Y- A0 U0 r3 X9 C

图1.

( k2 b3 p4 q1 b9 R' N5 k

% I: j4 B8 F. g$ e8 b

 

* w _* }4 I. R7 C. ?+ i7 g

图2.

. U& g2 q0 X$ J- o- F

9 Q, ]9 v, B% V& r

 

; n8 T4 a/ f n

cccc在工程、机械的表面领域,热喷涂技术是最有效、最省钱和最直接的增强表面功能和工艺参数的方法。能够通过热喷涂手段改进和提高的表面种类几乎是无限的。通过喷金属、陶瓷、合金、重熔等等工艺手段,工程表面的功能概念得以延伸。

% I" c) U" V( @$ ~ E& L/ f

cccc可选择多种多样的热喷涂设备和方法,无论是手持的或是装在机器上的。热喷涂的工艺也涵盖各种选择:火焰粉末喷涂、火焰线材喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂、可控气氛下的等离子喷涂、真空等离子喷涂等。

0 _& z1 ?! J$ U: W

cccc很多行业都在采用热喷涂工艺提高设备或零件的使用寿命、改进表面工艺参数以及降低生产和维修成本。热喷涂的功能包括:

) K! z0 f& ^" P' e4 i/ X% X% X . s4 N4 O9 P% X) @" S4 C+ y

各种热喷涂工艺的比较

; @4 ] ~* c# j6 C# g; s

* l6 v. m# s I8 N. E1 T - ^: t) y, G, @! n3 p$ ?6 r" V: x7 n( _! J0 i) c o% d% L) d% x5 I" ]3 q& d: @1 b2 s2 |7 H Y9 u7 y+ w- F: M0 ?' B0 \6 T! i( k0 F" v, h/ F3 y& q7 }# r3 R4 F" t: _* k# W/ d% u' S$ \0 D- I2 d( V' j3 z+ `5 n$ K, n) n- t! r4 f/ a3 b6 `3 d8 C% k0 P% _( ?' B9 {+ ^' J* u% d& |, z) \! |) j* `& y3 e! r5 x4 \1 r% r3 G+ U' d5 x6 n0 d Z) N, w' w- z1 J- Y \$ z/ n/ ~5 T. Z: |& P4 E3 O) v, t6 F, G$ v1 I6 v2 Q6 x( H" H, K. H& b' C/ J3 v! ?1 q* a' e# |6 L7 O2 P- r1 M8 _9 D+ M& e; h+ H6 \+ _. `- x8 M0 J+ x @* v4 {; Z c. g" |$ z- g- l, L" |! T# r& }; k5 z* x t7 S0 E1 W8 ^0 f, \" B' X* B7 e; B/ t9 T' ?+ r# ~$ d8 I" w8 W* T3 f& c. j V$ N, ?/ M: q5 r& l/ u. N9 z( z1 N( W2 l, V* U1 w' E, I: F, b$ p f/ X/ ~" {, k h2 `+ ^. G4 T" n0 w. u! Z; O: O% r) G! X, [1 V, s6 ]# V" F* N5 S! A8 C! k# o6 {0 q& T9 N' P! f8 p$ \- G0 D# n0 g8 m+ \6 J' D( G+ E1 N/ R6 C5 d1 y6 F$ y1 }4 y4 A1 t" y8 R& Q8 o! m! \: D6 g" `& G: I- R8 `3 o, S0 a9 b, s" }$ g: B# {; x0 {9 }* U" A: i* ]4 j0 d, |& ]) G. W1 @3 k& R. e4 K) R% q$ N3 ~- s* ?8 }, H: i! F* i; B% m( Z+ H+ [. K/ m, E1 ~1 T1 N$ t$ d" E2 \0 o: s" D+ H" E1 _9 ]$ C$ K# o" a- E7 N' W. L2 p8 a9 |5 `, A$ X9 f# U( R- x3 p2 @' q/ c; u s' I6 K' y% y( o; r4 N4 A" a' Z) j) e' A9 L' a7 B. R+ K6 x! P" V) I3 a! a0 k( h. }0 c/ ?- k! f# c" k8 l9 b w% {" g3 }# w3 ~& {/ X6 E3 H: {& h% f, m5 G" l6 N' |' K* y1 P2 r' R- d! l: t' o' u1 K, G3 X) v* L6 s3 N$ B1 J; }6 e5 b" K. k% |) G0 F, o. D: u1 }- [# f" ^! t, ~( I% c( @5 a% @. U9 t& ?& |' y! l" R, W( k, s( o7 _ Z p3 u. R4 J. Y; S% p- Y7 F( ]5 F( y! V2 b& b" I* h8 }5 l1 M9 r; }+ S, O4 B! ^+ G, S; i6 t5 M" _" b3 r- g# R) l/ s! s: Y @% v% B0 T6 p2 H, U/ B y1 l4 z) n" J9 N6 Q0 g4 {7 w7 {8 v/ j2 v# N4 q$ ^7 X. m8 A) B( f0 P1 X k3 y- a) x) z* a& I! q2 q' |9 C. {5 \0 u G$ r$ ]# b' {& } K6 v9 K8 e4 g: z @. x. j6 R3 A) t. j- ^! T; I1 s# _" z) I) I' ~' ]( }8 y+ b$ y+ D/ e- j) d# a! X, G5 u/ R, ~( U3 k9 ~2 r- V0 a' e4 Q: m, O) X A0 T7 @( R- }8 d3 g7 O+ X0 W7 @: h7 F0 u/ |! J7 \& o, ?) v% D* {3 N, I2 n. h T' k+ c* }3 K9 w3 x1 C1 H+ e: M, b: M2 @0 q+ H- [# q) I$ A, a3 J; j3 [! D" j: v8 [+ Q) u+ c" I& H$ K5 A0 e- t( m2 \' F5 ~: D" I/ V y1 G# U7 o) Z2 E8 u; D0 X2 q1 \' \- j% w& a# C% s+ }! P# _/ C; I, f& @+ M: W( }9 t; V6 W R: {8 M8 W; d9 p% [. o: P' E) q! ~; H' I: R9 T# w2 d3 [% r3 j) l# N; ~; H: x7 b8 ]( z7 K5 I7 L: Y0 u* K2 D* v% g. N' ?4 Q/ w% n; h+ O' p0 E6 T6 t& G6 A: K* o8 w$ E1 p9 ]5 H; s1 u" _6 U% R! z# ` I9 j# U0 }0 h# r' r" _3 W: R& e; x4 v. f! a* F8 u( H0 y/ I9 |1 C+ z* X8 D8 L: ^8 D- O( Z* n1 X4 u5 q# h, h, r0 d- W6 c& r7 g9 D2 k7 Z7 N& A! z0 L. C q6 r/ y7 k* O/ j/ ]3 d- q" g7 w: f0 R0 U: W5 A8 G) H# W+ t) e+ w' _: ~$ b* q6 Z" w9 G- G" U6 }+ l0 D' e& e: b: E/ L% m( j, q) ^) ~, P# Z; Z, B! L" f+ X; M4 r. m; r' ?. `9 u _( o0 ?9 x: H/ G) B" A; e2 g8 h* e1 C. o5 ]/ l$ E* X) N! |5 `: l0 l9 t ~; Q' r- e% K# g' n/ }) A4 p& A0 ?2 z- A- B7 M! M. k$ X3 `1 Q1 M! ?. p: B& }! Z) w6 v- X( r* K( k% [) P# v/ D; t" d" Z& y$ ~% k# y4 ?6 y- ]- J3 W" l5 l+ `+ t( r* v. W3 M! Q! W& U* @4 t0 C6 p$ H# r6 b3 F5 V9 D! Y) ^, ?. `, d& s1 S& u& s3 N) |( M1 x* Q" ~! `. w6 q5 }7 l& L" ]! [0 l$ z9 J) K7 p; _4 u8 _- c6 d/ U! t. { \* p5 Y* ^' e5 S2 O& F# ]: W+ ]- I% Y- i; r: X" o. Z6 s* O1 d1 z' Z7 f% }3 r* L x, z- T+ H' v! H+ D( y. K u5 S2 Z6 G# n; W* m( s: f' g; N8 I% r+ c8 O b3 O, B5 J6 y8 Z1 W6 n5 i+ X6 z! ^# X" {. E$ x, \ `' o; q8 d9 [3 R- H1 p# D( }6 {5 ~5 X; b, |; w6 a8 \ Z2 u7 {5 L P ]0 ], X5 j" W" g6 \ W2 F) `* C4 J# m" J: q" i1 e) D9 q% J+ F" H) q# U# X m) a% @' e( h% x7 S& B4 P; h3 S6 A# C& W1 w$ H' y- C! ^5 z" e! N! P" Y9 }/ P8 A% m' k; W) |( F8 d% b" ^. U. l3 Q: E+ H! J% J8 q3 a2 n* U1 U% R+ H8 L8 O* t- k, v) R! m$ }2 f) d# ~, N3 ?- C4 Y1 s8 m% z9 @6 H7 ], Z" C/ T8 x; I0 L' V& L! I; N( I5 {. f1 T5 c* d3 i, q# a! p6 k t+ I. @+ J d, p0 l, P, O$ r1 y0 k6 ]+ l, E8 E3 h0 q+ S! k8 {/ D( n! o% c) q0 _" G2 X, o$ s/ ]' q; p) w( z. \, [4 S M" U: p# M% ?3 x7 S: Y3 [4 _; o5 @$ L0 N7 F8 u. @0 ^% A. Q9 q/ y& W5 f# E: E! z$ T. p5 D/ g/ m5 x* Y& ], W: X- e1 Z P+ g* ^, J P0 p, G3 j# ~, x& i) w: c7 `7 z9 [% {5 i; R2 q& L+ `/ i$ E, J3 @5 }: F# p* a, [* ]9 o6 K! d7 f9 W! L" h2 M, X# T/ ~! Z* q: p: `: @/ V b* G5 a' B! N; Z/ l1 b' x, U4 O7 w+ A+ ^' M9 t+ f1 D! q" F _: @# E& z: m6 R# X( e8 |4 n9 p T% B/ p+ l2 s! p5 v2 w7 x& c# M6 x8 O# u8 d6 b5 f5 t" d+ H8 e6 s& Q7 Z/ A& p# [5 _0 S3 U8 [, {/ a: i% f2 |/ N" }0 L9 b" g& ^1 n+ g* G, `( R+ p; H$ K; e' p7 ~% H/ v! K& p6 Z! u! X" ?, F& |, X) \) R( f5 W( q" k" Y8 r- Y6 a. B7 W/ n) b7 Y: H: ~* T% Y5 a( y; Z; z! 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涂层类型 火焰线材喷涂 火焰粉末喷涂 超音速火焰喷涂 电弧喷涂 等离子喷涂 低压或真空喷涂
! h* E; q. t3 n6 Z; x7 @& K, K
气体问度 103 oC (103 oF)
全部涂层 3
(5.4)
3
(5.4)
2 - 3
(3.6 - 5.4)
N/A 12 - 16
(21.6 - 28.8)
10 - 80
(18 - 144)
9 q: d, J! P- X4 g
结合强度 MPa (103 psi)
金属 14 - 28
(2 - 4)
14 - 21
(2 - 3)
48 - 62
(7 - 9)
28 - 41
(4 - 6)
22 - 34
(3 - 5)
100 - 400
(14 - 57)
有色金属 7 - 34
(1 - 5)
7 - 34
(1 - 5)
48 - 62
(7 - 9)
14 - 28
(2 - 7)
14 - 28
(2 - 7)
400 - 750
(57 - 107)
自熔合金 --- 83+ (12+) 62 (9)** --- --- ---
陶瓷 --- 14 - 32
(2 - 5)
--- --- 21 - 41
(3 - 6)
25 - 55
(4 - 8)
碳化物陶瓷 --- 34 - 48
(5 - 7)
83+
 (12+)
--- 55 - 69
(8 - 10)
500 - 100
(9 - 14)
- E0 p+ @1 r) b& R# ?0 S

致密度, %

金属 85 - 90 85 - 90 95 - 98+ 85 - 95 90 - 95 97 - 99+
有色金属 85 - 90 85 - 90 95 - 98+ 85 - 95 90 - 95 97 - 99+
自熔合金 --- 100* 98+** --- --- ---
陶瓷 --- 90 - 95 --- --- 90 - 95+ 95 - 98
碳化物陶瓷 --- 85 - 90 95 - 98+ --- 90 - 95+ 95 - 98+
, |5 D6 I3 z8 `" T2 s( @5 m% h

硬度

金属 84Rb-35Rc 80Rb-35Rc 90Rb-45Rc 85Rb-40Rc 80Rb-40Rc 30Rc-50+Rc
有色金属 95Rh-40Rc 30Rh-20Rc 100Rh-55Rc 40Rh-35Rc 40Rh-50Rc 45Rc-55Rc
自熔合金 --- 30 - 60Rc 50 - 60Rc --- --- ---
陶瓷 --- 40 - 65Rc --- --- 45 - 65Rc 50 - 70+Rc
碳化物陶瓷 --- 45 - 55Rc 55 - 72Rc --- 50 - 65Rc 50 - 70+Rc
' h# h5 M6 N* v" X C( [

渗透性

金属 极小
有色金属 极小
自熔合金 --- 极小 --- --- ---
陶瓷 --- --- --- 偏小 极小
碳化物陶瓷 --- 极小 --- 偏小 极小
/ O' c: g* `8 o6 L
涂层厚度限制
金属 0.5 - 2.0
(0.02 - 0.08)
0.5 - 2.0
(0.02 - 0.08)
0.6 - 2.5
(0.025 - 0.1)
0.5 - 2.5
(0.02 - 0.1)
0.4 - 2.5
(0.015 - 0.1)
0.05 - 10+
(0.002 - 0.5+)
有色金属 0.5 - 2.0
(0.02 - 0.08)
0.5 - 2.0
(0.02 - 0.08)
0.6 - 2.5
(0.025 - 0.1)
0.5 - 2.5
(0.02 - 0.1)
0.4 - 2.5
(0.015 - 0.1)
0.05 - 10+
(0.002 - 0.5+)
自熔合金 --- 0.4 - 2.5
(0.02 - 0.2)
0.4 - 3.8
(0.015-0.15)
--- --- 0.1 - 15+
(0.004 - 0.6+)
陶瓷 --- 0.4 - 0.8
(0.015 - 0.1)
--- --- (0.4 - 5.0
(0.015 - 0.2)
0.05 - 10+
(0.002-0.25+)
碳化物陶瓷 --- 0.4 - 0.8
(0.015 - 0.1)
0.4 - 5.0+
(0.015-0.2+)
--- (0.4 - 5.0
(0.015 - 0.2)
0.05 - 10+
(0.002 - 0.4+)

l, n! B" k( O, S- Q& x

* 自熔性涂层(2) 超音速火焰喷涂

" _3 T$ r3 o, m* I( \

** 非自熔性涂层(1)可控气氛下的喷涂

! `. `; L# `, {% c5 w C) a4 g6 z

热喷涂设备的主要组成部分

( M& ]/ R0 M0 e L/ M4 [2 B6 K

# A7 o" O8 Q5 o2 J& K8 }

 

( y' N) N5 y, f6 H: o5 C

 


作者: spreay    时间: 2006-10-9 21:21
标题: Re: 什么是热喷涂?
这几个图很漂亮啊:)
作者: 钢铁机械    时间: 2006-10-9 21:30
标题: Re: 什么是热喷涂?
用过热喷涂效果还不错,就是费用高了一些。对这项技术不是很了解。
作者: 飞虎119    时间: 2006-10-9 21:32
标题: Re: 什么是热喷涂?
支持!
作者: 我在飞    时间: 2006-10-9 21:39
标题: Re: 什么是热喷涂?
在北京某军工见过用热喷涂处理坦克发动机曲轴.但对这项技术和工艺不了解.谢了何以解忧大侠.
作者: gaigesouhaizhe    时间: 2006-10-26 14:25
标题: Re: 什么是热喷涂?
正好我单位上热喷涂设备用的上,谢谢!
作者: 狗娃子    时间: 2006-10-28 15:03
标题: Re: 什么是热喷涂?
楼上,做好保护措施,小心粉尘污染和对身体的危害,切记
作者: 三脚猫    时间: 2006-11-3 11:17
标题: Re: 什么是热喷涂?
某单位的柱塞原先用镀硬铬,使用效果不理想,后改热喷涂合金粉,车间技术人员自查资料,用车床旋转,氧气加热,因没掌握技能,出现了流挂,隔层现象。- d& C9 b9 j# Q" R/ B3 ^$ ~: U6 ^1 k( [
后请合金粉厂商来指导,成功了.喷涂前柱塞先喷砂处理除油除锈,他们从旋转速度,喷砂量,加热温度作了改进,具体工艺参数不清楚.再车、磨。
作者: denis_deng    时间: 2006-12-1 17:04
标题: Re: 什么是热喷涂?
漂泊打工者,我现在也在学习热喷涂设备。我们公司在做德国喷涂设备的代理,你们单位打算上哪的喷涂设备?有空找你交流!
作者: 303803613    时间: 2008-7-30 21:42
你在那个公司学习得额?5 I! _8 }. `. x7 i) ]
$ z) w, S6 a: t; {- N: Z
好久教教我




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