2.4.3热喷涂
热喷涂是采用气体、液体、燃料或电弧、等离子弧、激光等作热源,使金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复合材料等喷涂材料加热到熔融或半熔融态,通过高速气流使其雾化,然后喷射、沉积到经过预处理的工件表面,从而形成附着牢固的表面层的加工方法。若将喷涂层再加热重熔,则产生冶金结合。这种方法称为热喷涂。
1.热喷涂技术的特点和原理
(1)热喷涂技术的特点热喷涂技术具有以下特点:
1)适用范围广。金属、合金、陶瓷、水泥、塑料、石膏、木材等几乎包括所有固体材料都可作基体材料或喷涂材料,喷涂材料的形态也可以是线材、棒材、管材和粉末等各种形状。用复合粉末喷成的复合涂层可以把金属和塑料或陶瓷结合起来,获得其他方法难以达到的综合性能。
2)工艺灵活。施工对象小到10mm内孔,大到桥梁、铁塔等大型结构。
3)喷涂层的厚度可调范围大。涂层厚度可从几十微米到几毫米,表面光滑,加工量少。
4)工件受热程度可以控制。除喷熔外,工件受热程度均不超过250℃,工件不会发生畸变,不改变工件的金相组织。
5)生产率高。多数工艺的生产率可达数千克喷涂材料/h,有些工艺可达50kg/,h以上。
(2)热喷涂的基本原理及涂层结构 进行喷涂时,将喷涂材料送入热源中,被加热至熔化或半熔化的状态,接着是熔滴被雾化,然后被气流或热源射流推动向前飞行,最后以一定的动能冲击基体表面,产生强烈碰撞展平成扁平状涂层并冷凝、镶嵌、咬接和填塞到基材表面上。随后喷来的粒子以同样方式连续不断地叠落,从而形成喷涂层。
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