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熱噴涂的工藝及材料選擇

  熱噴涂是一種噴涂同時又稱為噴焊的方法,用某些狀態(tài)上的熱源來將粉狀或者絲狀的噴涂材料來進行加熱至熔化,再對其進行噴射氣流使其霧化,噴射在經(jīng)過處理的零件表面上,形成噴涂層,用以改善或改變工件表面性能的加工方法。

  熱噴涂的種類:

  目前根據(jù)所用熱源不同可分為
 
  1、燃?xì)饣鹧鎳娡俊?
 
  2、電弧噴涂。
 
  3、等離子弧噴涂。
 
  4、特種噴涂(如爆炸噴涂、激光噴涂、冷噴涂等)。
 
  噴熔是以氣體火焰為熱源,將自熔合金粉末噴涂在焊件表面上形成噴涂層,然后再將噴涂層加熱至熔化,使其與焊件表面形成冶金結(jié)合的加工方法(二步法)。

  熱噴涂材料的種類:

  1、按材料形狀分為線材(絲材)、棒材和粉末。
 
  2、按材料成分可分為金屬及合金、自熔性合金、復(fù)合材料、陶瓷和塑料等。
 
  3、按噴涂層工作環(huán)境和使用要求可分為耐磨噴涂材科、耐腐蝕噴涂材料和結(jié)合底層材料等。
 
  4、按噴涂材料性質(zhì)可分為抗高溫氧化涂層、隔熱涂層、耐腐蝕涂層、耐磨涂層、導(dǎo)電涂層、絕緣涂層、功能性涂層、自潤滑涂層、粘接底層材料等。

  熱噴涂的工藝:

  1、工件表面凈化。
 
  2、表面預(yù)加工。
 
  3、表面粗化。
 
  4、預(yù)熱。
 
  5、噴涂底層。
 
  6、噴涂工作層。
 
  7、噴后進行封孔處理。
 

  8、噴后機加工。

  熱噴涂層的缺陷預(yù)防措施

  1,涂層脫殼、剝離

  ①表面粗糙程度不夠或有灰塵吸附,使噴涂層附著力減??;應(yīng)加強工件表面粗化及噴前清理工作。
 
  ②工件含有油脂,噴涂時油脂溢出,如球墨鑄鐵的曲軸等;噴前嚴(yán)格清除油污,并進行適當(dāng)烘烤。
 
 ?、蹓嚎s空氣中有可見的油和水;盡量減少壓縮空氣中的油與水,必要時維修或更換壓縮空氣裝置。
 
 ?、車姌岆x工件太遠(yuǎn),金屬微粒未與工件充嵌合;應(yīng)縮短噴槍與工件的距離。
 
 ?、蒈囅髋c拉毛、拉毛與噴涂各道工序相隔時問太長,待噴涂工件表面有氧化現(xiàn)象;應(yīng)縮短表面預(yù)加、表面粗化、噴深等工序間隔時間。
 
  ⑥噴涂層在磨削機加工時,采用了氧化鋁砂輪,因而使涂層局部過熱而氧化;應(yīng)正確選用砂輪做好冷卻措施。
 
  ⑦噴槍火焰不集中或偏斜,造成金屬微粒不能有力地粘著在工件表面;應(yīng)撿修噴槍或更換之。
 
  ⑧工件的線速度和噴槍移動速度太慢,在噴涂過程中的夾雜物飄浮于工件表面,降低了附著強度;應(yīng)調(diào)整工件的線速度,控制噴涂間間飄浮物。

  2,涂層分層

 ?、俨捎瞄g隙噴涂,在將達到標(biāo)準(zhǔn)尺寸時沒有一次噴完,停噴時間太長;注意在間隙噴涂時,每次停噴時間要短。
 
 ?、趪娡繒r壓縮空氣中的油和水濺在工件表面上;檢查空壓泵及附件氣路工作是否正常,常放水,特別是油水分離器應(yīng)工作正常。
 
  ③每一層噴涂后有大量的灰塵吸附在工件表面上,使層與層之間有隔離或部分隔離現(xiàn)象;噴涂時應(yīng)注意保持清潔,并作必要的防塵措施。

  3,涂層碎裂

 ?、賴娡繒r噴槍移動太慢,使一次噴涂的涂層太厚,并出現(xiàn)過熱現(xiàn)象;應(yīng)保持正常的噴槍移動速度,一次不要噴得過厚。
 
 ?、趪娡繒r噴槍離工件表面太近,使涂層過熱;應(yīng)適當(dāng)拉開噴槍與工件表面的距離。
 
  ③噴涂材料收縮率太大或含有較多的導(dǎo)致熱裂紋的元素(如S、P等);應(yīng)選擇合適的噴涂材料,并注意盡量減少有害元素的含量。
 
  ④電弧噴涂時電流過大,火焰噴涂時使用氧化焰,使涂層厚氧化;應(yīng)合理造擇噴涂參數(shù)和噴涂火焰。
 
 ?、輫姾煤蟮耐繉涌焖倮鋮s而導(dǎo)致碎裂;在噴厚的涂層時應(yīng)注意冷卻速度。
 
 ?、迚嚎s空氣中有油霧和水,降低了深層的結(jié)合強度;應(yīng)及時解決壓縮空氣中的油和水。
 
 ?、吖ぜ剞D(zhuǎn)中心不準(zhǔn),噴涂層有厚有薄,冷卻時收縮不均;應(yīng)維修調(diào)正工件回轉(zhuǎn)中心的同心度。

  4,涂層不耐磨

 ?、賴姌岆x工件太遠(yuǎn),金屬微粒溫度低,與工件表面結(jié)合力小,其在工作時部分微粒脫落;應(yīng)合理選擇噴涂距離。
 
 ?、诖钕鲿r有大量砂粒嵌入涂層;應(yīng)合理選擇磨削砂輪。
 
 ?、劢饘俳z送進太快;應(yīng)合理選擇送絲速度。
 
  ④金屬絲材料本身不耐磨;應(yīng)選擇合格的噴涂材料。
 
 ?、菘諝鈮毫^低,噴槍離工件表面過遠(yuǎn),使結(jié)合強度降低;應(yīng)合理選擇噴涂參數(shù)。
 
  熱噴涂其適用范圍廣,金屬金屬及其合金、陶瓷、塑料、復(fù)合材料等表面均可噴涂涂層,同時其涂層的厚度可以很大范圍內(nèi)的進行自我調(diào)節(jié),操作條件也沒有太大的要求,因此生產(chǎn)率都能達到很高。
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