热喷涂技术及其发展历程与应用ppt课件

1、热喷涂热喷涂热喷涂技术开展历史热喷涂技术原理热喷涂技术特点热喷涂涂层热喷涂工艺流程热喷涂运用.热喷涂 热喷涂:利用热能将喷涂资料熔化，再借助高速气流将其雾化，并在高速气流的带动下粒子撞击基材外表，冷凝后构成具有某种功能的涂层。.热喷涂技术开展历史热喷涂技术最早于1910年由瑞士肖普博士发明，当时命名：“金属喷镀1943年美METCO初次出版手册1959年美METCO第七次出版改名手册1973年9月10-14日在伦敦召开第七届有关国际热喷涂会议，改名“金属喷涂1979年9月27-10月1日在美Florida州一著名疗养地Miami城召开第八届国际热喷涂会议，就采用“热喷涂这一名词，这就是“热喷涂

2、名词的由来。 .1910年： 线材火焰喷涂技术；20年代： 电弧丝喷涂技术；50年代：爆炸喷涂和等离子喷涂技术；60年代： 自熔性合金粉末火焰、等离子喷涂和喷焊技术；80年代： 超音速火焰喷涂技术；90年代： 激光熔覆技术。热喷涂技术开展历史. 我国热喷涂技术是从五十年代开场的， 当时由吴剑春和张关宝在上海组建了国内第一个专业化喷涂厂， 研制氧乙块焰丝喷及电喷安装，并对外开展金属喷涂业务。我国热喷涂技术起步较早，50年代就开展了丝材电弧喷涂； 60年代某些军工部门开场研讨等离子喷涂：70年代出现了种类和型号较为齐全的喷涂设备和资料， 但总的来说进展缓慢， 只是到了近些年才获得了较快的开展。热喷

3、涂在国内的开展.热喷涂技术原理 热喷涂是利用热源将喷涂资料加热到熔化或半熔化形状，借助于焰流或外加的推力将熔滴雾化或推进熔粒成放射的粒束，以一定速度放射到经过制备的基体外表构成某种功能的涂层。.典型热喷涂系统.热喷涂根本过程表示图.热喷涂根本过程表示图.热喷涂技术特点热喷涂技术在运用上已由制备装饰性涂层开展为制备各种功能性涂层， 如耐磨、抗蚀、抗氧化、隔热、导电、绝缘、减摩、光滑、防辐射等涂层。热喷涂既可用于修复，又可用于制造。由于涂层资料的性能优于基体，用其对零件外表进展涂覆，能使产质量量得到大幅度提高。.热喷涂技术特点优点：1基材及涂层资料广泛。2基体温度低。3操作灵敏。4涂层厚度范围宽。

4、缺陷：1热效率低。2资料利用率低， 浪费大。3涂层与基材结合强度低。.热喷涂涂层涂层资料的选择：1热喷涂资料最好有较宽的液相区，较宽的液相区可以使涂层资料的熔滴在较长时间内坚持液相。2 热稳定性好，在高温焰流中不升华，不分解。资料在热喷涂温度下假设易于分解，那么不适用于热喷涂。3喷涂资料在熔融形状下应和基材有较好的浸润性，以保证涂层与基材之间有良好的结合性能。4与基材有相近的热膨胀系数， 以防止因膨胀系数相差过大产生较大的热应力。.热喷涂涂层涂层构成过程：1喷涂资料被加热到熔融形状。2喷涂资料被雾化成微小熔滴并高速撞击基体外表， 撞击基体的颗粒动能越大和冲击变形越大， 构成的涂层结合越好。3熔

5、融的高速粒子在冲击基材外表后发生变形， 冷凝后构成涂层。.热喷涂工艺流程热喷涂的工艺流程包括：1外表预处置2热喷涂3后处置4机加工等.基材外表预处置(1净化处置： 去除外表污垢。(2粗化处置： 提高涂层与基体之间的结合牢度。粗化处置可提高涂层结合强度的理由是： 1提供外表压应力： 2提供与涂层颗粒互锁时机； 3增大结合面积； 4净化外表。.外表粗化处置1外表喷砂2开槽3电火花拉毛4喷涂粘结底层.热喷涂工件外表处置好之后要在尽能够短的时间内进展喷涂。为添加涂层与基体的结合强度，普通在喷涂任务之前，先喷涂一层厚度约0.100.15 mm的放热型的镍包铝或铝包镍粉末作为打底层，打底层不宣过厚，如超越

6、0.2mm 不但不经济，而且结合强度下降。喷涂镰铝复合粉末时应运用中性焰或细微碳化焰，另外选用的粉末粒度号在180250为直，以防止产生大量烟雾导致结合强度下降。.后处置封孔处置封孔处置的目的：(1防止或阻止涂层界面处的腐蚀；(2) 在某些机械部件中防止液体和压力的密封池露；(3) 防止污染或研磨碎屑碎片进入涂层；(4) 坚持陶瓷涂层的绝缘强度。封孔处置是在喷涂之后、机加工之前进展。.主要几种热喷涂技术火焰喷涂资料及运用. 粉末火焰喷涂广泛用于机械部件和化工容器、辊筒外表制备耐蚀、耐磨涂层。对喷枪喷嘴部分作适当变动后， 可用于喷涂塑料粉末火焰喷涂.电弧喷涂的用途1) 在钢铁构件上喷涂特、铝涂层

7、，对构件进展长效防护。2在钢铁件上喷铝可防止高温氧化。3在钢铁件上喷不锈钢或其它耐磨金属，用于耐磨蚀防护。4在机械零件上啧涂碳钢、青铜等资料，用于修复零部件。5在塑料制品上喷涂屏蔽涂层等。6用电弧喷铝或喷铸消费复合铜板。电弧喷涂.等离子喷涂 等离子弧焰流温度高，适宜喷涂高熔点资料。涂层密度可达85-98% ，结合强度高达3570Mpa，喷涂质量远优于火焰喷涂层。主要用于：1耐磨、减磨涂层；2耐蚀涂层；3抗高温氧化、抗高温气流冲刷、热障涂层；4制造金属、陶瓷类高烙点复合资料。.爆炸喷涂 将粉末注入喷枪，同时引入氧乙炔混合气，点燃引爆气体产生3300高温， 粉末被加热并以2倍音速以上速度放射到工件

8、外表，构成20mm直径，8m厚的高结合强度和高致密度的涂层。整个涂层由小圆形薄片重叠而成。爆炸喷枪表示图.1) 航空发动机铁合金风扇叶片阻尼台上用爆炸喷涂0.25mn厚的WC，寿命提高10倍：2熄灭室的定位卡环上喷一层0.12mm厚Cr3C2 ，寿命提高7倍。3)目前爆炸喷涂主要用于制备优质耐磨涂层。.超音速火焰喷涂 燃料气体氢气、丙烷、丙烯或MAPP和助燃剂02以一定的比例导入熄灭室内混合，爆炸式熄灭，高温燃气经熄灭室上部熄灭头内的四根倾斜喷管进入铜喷嘴，粉末由送粉气Ar或者N2定量沿熄灭头内碳化物中心套管送入高温燃气中，由高温高速燃气带出喷嘴，高速喷嘴到工件上构成涂层，整个喷枪由循环水冷却

9、。.各种喷涂方法比较.热喷涂的运用范围 航天航空、机械、电子、冶金、能源、交通、石油、化工、食品、轻纺等， 并在高新技术领域也得到了运用。1.抗腐蚀/氧化涂层2.抗磨损涂层3.热障涂层4.可磨密封涂层5.修复/装饰涂层6.电/磁/光涂层7.特殊功能涂层.热喷涂运用实例石油行业防护区域：杆外表， 油泵等。任务形状：介质腐蚀、磨粒磨损等。处理方法： 火焰喷焊、超音速喷涂、电弧喷涂。涂层资料：镍基合金、金属陶瓷粉末、蒙乃尔合金粉等。技术规范： 涂层厚度0.41.0mm钻井抽油安装耐磨抗腐蚀喷涂.发电系统防护区域： 锅炉四管水冷壁营、过热器营、再热器营和省煤器管、风机肘轮、风机轴承、风机轮毅等。任务形状： 高温庸蚀、高速磨粒磨损、海水侵蚀等。处理方法：喷涂耐磨耐蚀涂层。涂层资料： 复合芯丝、金属陶瓷、高耐蚀合金。喷涂工艺：电弧喷涂、超音速喷涂、喷焊。运用效果：提高耐蚀耐磨寿命3-8倍。电厂锅炉四壁抗磨损腐蚀风能发电机组防腐喷涂混流式水轮机.航空领域防护区域： 高温燃气接触部位。任务形状： 物料磨损、介质腐蚀等。处理方法： 等离子喷涂、超音速喷涂。涂层资料： 陶瓷、金属陶瓷、高温合金.印刷行业防护区域： 辊、烘缸、储料槽。任务形状： 物料磨损、