热喷涂怎么理解恰当|喷镀(涂)技术

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[复制链接] 只看楼主倒序阅读楼主发表于: 2008-07-27

SSS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。
图1.

图2.

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。
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。

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：

抗磨损

抗腐蚀

间隙控制

控制流体环境

热障

恢复尺寸

改变导电性

各种热喷涂工艺的比较

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质密度, %

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渗透性

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涂层厚度限制

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
气体温度 103oC (103oF)
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)
结合强度 MPa (103psi)
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)
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+
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
金属	高	中	极小	中	中	无
有色金属	高	中	极小	中	中	无
自熔合金	---	无	极小	---	---	---
陶瓷	---	中	---	---	偏小	极小
碳化物陶瓷	---	中	极小	---	偏小	极小
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+)