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热喷涂的基本工艺及设备
时间:2016-08-11 11:36来源:未知作者:admin点击:
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 1、一般工艺过程

热喷涂的主要工艺过程为:
清洁工件表面一工件表面粗化一工件表面预热一预喷涂层施工一喷涂一缓慢冷却一后处理(消除应力和必要的机械加工)。
 
2、前处理
热喷涂的前处理主要是为了获得喷涂层与基体间的良好的结合强度而进行的,是喷涂工艺不可缺少的部分。
(1)工件表面的清洁。它包括脱脂和氧化膜层的处理,这二者
与一般表面处理技术的前处理相类似,即根据不同的墓体材料采用不同配方的碱、有机溶剂及蒸气清洗等方法去掉表面吸附的油脂等污物;用机械或酸洗的方法除锈和表面粗化层。机械除锈可以在各种专用的研磨、光饰设备上进行,其特点是可以去掉较厚的氧化层;酸洗常使用硫酸及盐酸溶液对薄氧化层等溶解除去。具休工艺配方可以参考有关文献。
(2)基体表面的粗化。它使表面粗糙度增加,以便增强涂层与基体间的机械结合强度。常使用的表面粗化方法有喷砂法、机械加工法北学腐蚀法和电弧法等。
喷砂机喷砂法是使用最多的粗化方法,砂粒的硬度应根据工件表面的硬度来选取。一般,当基体材料表面硬度小于360Hv时选用白口冷硬铁砂等;当基体材科硬度大于360H,时,则选用氧化铝刚玉或碳化硅砂等。对喷射的砂粒还应进行清洁前处理以保待砂粒本身的清洁、锐利。喷砂过程是使用专门的喷砂设备来实现的。喷砂选用白口冷硬铁砂时,空气压力为0.3MPa-0.7MPa,选用氧化侣和碳化硅砂粒时,空气压力应为。.15MPa-0.4MPa.砂粒尺寸在0.5mm-1.0mm范围内。
机械加工粗化法适用于旋转体零件,通过机械加工在工件表面形成蛆纹、槽、滚花等粗糙表面。表面的锐边和转角根部应该分别倒圆和形成圆角锐边倒圆、倒角应在90-135范围内,根部目角半径要大于涂层厚的1/2.至少为0.75mm。
化学腐蚀是利用基体表面晶粒的各晶面腐蚀速度的差异,在化学腐蚀荆作用下形成粗糙表面,常用的化学腐蚀粗化的腐蚀剂。
电弧法是利用电弧放电原理,在细直径镍电极与工件间形成电弧,电极与工件表面在电弧作用下发生局部熔合.形成粗糙表面的处理方法。
(3)基体表面预热。为了防止因涂层与基体表面的温度差引起的涂层开裂和剥落,有时需要对基体预热.为避免因预热而导致的基体表面氧化,需要将预热温度控制在200℃-300℃之间。
(4)自粘结底层涂数。若在表面硬度高于510Hv的工件上进行喷涂,前处理中应顶先涂徽结合底层一自粘结层《关于自粘结材料在6.1.4节介绍),以提高喷涂层与墓体的结合强度。针对不同的工件和喷涂材料选用不同的结合层材料,这些材料主要包括铝、镍和铝及铝青铜等。例如,氧化链是良好的耐热陶瓷涂层材料,但它的喷涂层与基体的结合力很差,若使用镶包铝作为增强结合的预涂底层.不仅可以牢固氧化错喷涂层与基体的结合,而且可以提高徐层的抗热腐蚀的能力。
 
3、热喷徐后处理
热喷涂后应根据技术要求进行后处理,其中包括机械加工和封闭处理。
喷涂后的机械加工是使具有喷涂层的工件达到足够的几何精
度和表面质量而进行的,通常采用适合的硬质合金刀具进行切削或用金刚石、cBN砂轮来磨削。
封闭处理主要是针对耐蚀性涂层设计的.热喷涂总是在喷涂层中留下许多孔隙这些孔隙成为基体未受防护的区域很可能被迅速氧化或腐蚀,因此对多孔的喷涂层进行封闭是提高其耐蚀性所必需的。一般是采用专用涂料涂擞于喷涂层表面,使涂料进人孔隙达到封孔的目的。传统的封孔涂料有:环氧树脂、石蜡、水玻璃等。
 
4、热喷涂工艺及设备
各种不同类型热喷涂的工艺方法及所用设备有很大差异,具体的工艺、特点及设备状况分别在后述的各种热喷涂方法中详细介绍。
 

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