材料表面涂層實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、材料表面冷噴涂層制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 理解材料表面冷噴涂層基本制備方法和工藝2. 掌握涂層制備設(shè)備的操作規(guī)程方法步驟二、實(shí)驗(yàn)原理冷噴涂技術(shù)的過(guò)程是，經(jīng)過(guò)一定低溫預(yù)熱的高壓氣體（He或N2）通過(guò)縮放噴管產(chǎn)生超音速氣體射流，將噴涂粒子從軸向送入氣體射流中加速，以固態(tài)的形式撞擊基體形成涂層。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1. 冷噴涂裝置2. 直尺3. 粉末（Cu粉）4. 基體（不銹鋼）四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 首先打開氣體預(yù)熱器電源進(jìn)行溫度設(shè)定，待溫度達(dá)到設(shè)定值后至少10分鐘開始噴涂實(shí)驗(yàn)。2. 打開控制面板上的電源鎖按鈕（Power）。3. 將控制面板上的主氣流量控制閥（Primary Gas Flow）調(diào)到最大。4.

2、 根據(jù)實(shí)際噴涂需要調(diào)整主氣控制管上的減壓器，使得主氣壓力輸出在0.53.5MPa之間。5. 調(diào)整送粉氣控制管上的減壓器，使得送粉氣壓力比主氣壓力高出0.5MPa左右。6. 按下控制面板上的噴涂按鈕（Spray）。7. 當(dāng)溫度升高到實(shí)驗(yàn)設(shè)定的噴槍腔室溫度后，按下控制面板上的送粉按鈕（Powder Feed），同時(shí)調(diào)整送粉氣流量控制閥（Carrier Gas Flow）使得噴 槍送出均勻的粉末。8. 噴涂結(jié)束后，首先關(guān)掉送粉按鈕（Powder Feed），然后關(guān)掉噴涂按鈕（Spray），同時(shí)將送粉氣流量控制閥（Carrier Gas Flow）調(diào)到最小狀態(tài)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理。2.明

3、確操作步驟和注意事項(xiàng)。3.做好原始記錄。4.詳細(xì)記錄噴涂過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合學(xué)到的理論分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.系統(tǒng)電源為220V交流電，保證電源可靠接地。2.氣體預(yù)熱器電源為380V三相交流電，保證電源可靠接地。3.系統(tǒng)主氣體和送粉氣壓力極限為3.5MPa，高于此值后控制面板上的紅色Primary Gas和Carrier Gas指示燈點(diǎn)亮，提示壓力過(guò)大注意安全。4。系統(tǒng)管路為螺紋連接，使用時(shí)注意不要使螺紋連接處松動(dòng)，以免出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。5.冷噴涂中氣體預(yù)熱溫度經(jīng)常達(dá)到200600，因此注意噴槍等高溫部位。材料表面塑料噴涂層制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 理解材料表面塑料噴涂層基本制備方法

4、和工藝2. 掌握涂層制備設(shè)備的操作規(guī)程方法步驟二、實(shí)驗(yàn)原理FS-4型粉末火焰盆土槍的原理是利用燃?xì)猓ㄒ胰病⒈?、液化石油氣等）預(yù)祝燃?xì)猓ㄑ鯕狻嚎s空氣）燃燒產(chǎn)生的熱量將粉末狀噴涂材料加熱至熔融及半熔融狀態(tài)，并借助焰流或噴射（冷卻）氣流噴向經(jīng)預(yù)處理的基體表面從而形成連續(xù)、均勻的保護(hù)涂層。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1. 噴槍2. 燃?xì)猓ㄒ胰玻┡c助燃?xì)猓ㄑ鯕猓⑺头蹥猓▔嚎s空氣）3. 粉末（聚乙烯）4. 基體（不銹鋼）四、實(shí)驗(yàn)步驟1.檢查噴嘴安裝是否正確。2.根據(jù)參數(shù)表調(diào)節(jié)氧氣、燃?xì)猓ㄒ胰玻?、冷卻空氣及送粉氣壓力。3.將空氣開關(guān)略開，使少量空氣噴出。4.打開主閥，開大燃?xì)忾y，開氧閥送少量氧氣。5.用打火槍點(diǎn)

5、火，點(diǎn)著后分別調(diào)節(jié)氧閥及燃?xì)忾y使火焰呈還原焰。6.將送粉氣閥閥調(diào)制最大。7.將透明粉斗裝上噴槍，裝入待噴粉末，打開粉末開關(guān)。8.調(diào)節(jié)空氣開關(guān)使塑料粉末在火焰中充分熔化，同時(shí)粉末及涂層不過(guò)熱燃燒分解。9.噴涂間歇應(yīng)打開空氣開關(guān)以冷卻噴嘴。10.噴槍發(fā)生回火時(shí)應(yīng)迅速關(guān)閉主閥及粉末開關(guān)，查明原因。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理。2.明確操作步驟和注意事項(xiàng)。3.做好原始記錄。4.詳細(xì)記錄噴涂過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合學(xué)到的理論分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.氣管與噴槍連接時(shí)，必須清除管路內(nèi)的各種污物。2.最好在專門設(shè)計(jì)的通風(fēng)環(huán)境中作業(yè)，確保槍、管不泄漏。3.在關(guān)閉或開啟主閥時(shí)，粉斗座的送粉開關(guān)必

6、須處于關(guān)閉位置。4.在更換噴嘴或內(nèi)孔噴槍時(shí)密封面上不得有任何污物或粉末。5.噴嘴裝上后壓緊螺母必須擰緊，以保證密封。6.如發(fā)現(xiàn)火焰有長(zhǎng)短或偏移需拆卸噴嘴，用通針清理噴嘴孔道。7.噴嘴出火口如已嚴(yán)重磨蝕必須更換新噴嘴。材料表面熱噴耐磨涂層制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握材料表面熱噴耐磨涂層的基本制備方法和工藝； 2. 掌握涂層制備設(shè)備的操作規(guī)程及操作步驟3了解耐磨涂層所用的粉末。二、實(shí)驗(yàn)原理： 超音速火焰噴涂（High Velocity Oxygen Fuel，簡(jiǎn)稱HVOF）是利用丙烷、丙稀等碳?xì)湎等細(xì)馀c高壓氧氣在燃燒室內(nèi)或在特殊的噴嘴中燃燒產(chǎn)生的高溫高速燃燒焰流，將粉末軸向送入該焰流，然后將粉末加熱

7、到熔化或者半熔化狀態(tài)，霧化成小液滴，在高壓高速焰流中加速到音速以上，噴射到經(jīng)過(guò)處理的基體表面上，形成結(jié)合強(qiáng)度高、組織致密、性能優(yōu)越的涂層的技術(shù)，如圖1所示。圖1 熱噴涂過(guò)程三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1. CH-2000 型超音速火焰（HVOF）噴涂系統(tǒng)（1）簡(jiǎn)介CH2000 型超音速火焰噴涂系統(tǒng)通過(guò)高壓燃料氣體與氧氣燃燒產(chǎn)生超音速火焰而實(shí)現(xiàn)噴涂，該系統(tǒng)由西安交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院焊接研究所于1995 年在國(guó)內(nèi)首家研制成功，此后進(jìn)行了大量的研究開發(fā)，已成功為日本、中國(guó)等5 家企業(yè)單位與研究機(jī)構(gòu)提供設(shè)計(jì)制造服務(wù)。經(jīng)過(guò)10 年多的使用考核，證明系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，制備的涂層性能達(dá)到或超過(guò)進(jìn)口系統(tǒng)制備的同類

8、涂層。適用于噴涂金屬陶瓷、金屬及合金涂層，涂層致密、結(jié)合性能優(yōu)越。如用來(lái)制備耐磨損性能優(yōu)越的硬質(zhì)合金涂層（如WC-Co 系和Cr3C2-NiCr 系涂層）；也可以制備耐腐蝕和耐高溫氧化性能優(yōu)越的高溫合金涂層（如MCrAlY 等）；用該系統(tǒng)制備的鎳基自熔合金涂層，在噴態(tài)下顯微硬度超過(guò)噴焊層的硬度。該系統(tǒng)制備的硬質(zhì)合金涂層和鎳基自熔合金復(fù)合涂層經(jīng)在多種嚴(yán)酷工礦條件（如石油、電力、冶金等領(lǐng)域）下使用考核證明，HVOF 涂層的使用可以顯著提高產(chǎn)品的附加價(jià)值，延長(zhǎng)使用壽命，可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該設(shè)備系統(tǒng)目前已在國(guó)內(nèi)的石油機(jī)械、水輪機(jī)組、風(fēng)機(jī)機(jī)組、鋼鐵、電廠鍋爐等領(lǐng)域解決了大量的現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)難題。

9、（2）系統(tǒng)構(gòu)成本系統(tǒng)由CH-2000 型噴槍（如圖2、圖3），CH-2000 型控制柜和送粉器，冷卻系統(tǒng)構(gòu)成。本系統(tǒng)通過(guò)氧氣和燃?xì)馊紵a(chǎn)生超音速火焰（如圖4所示）?？墒褂玫娜?xì)獍ū榛虮┗蛞蚁Ｋ头蹥饪梢允褂玫獨(dú)饣驓鍤?。典型火焰的速度超過(guò)2000m/s。噴涂粒子的速度可達(dá)300650m/s。圖2 CH-2000型超音速火焰噴槍圖圖3 CH-2000型超音速火焰噴槍內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖4 馬赫錐典型的超音速火焰特征（3）系統(tǒng)的特點(diǎn)1) 系統(tǒng)采用PLC 控制，可靠性高；2) 本系統(tǒng)使用的氣體（包括氧氣、燃?xì)?、送粉氣）壓力與流量，均可分別單獨(dú)控制；3) 以單獨(dú)設(shè)置的點(diǎn)火系統(tǒng)直接用燃?xì)恻c(diǎn)火，可靠方便；4)

10、 通過(guò)氣體參數(shù)的預(yù)調(diào)，用單個(gè)按鈕可以實(shí)現(xiàn)在控制柜面板上對(duì)噴涂火焰開關(guān)操作，并可配線控盒實(shí)現(xiàn)遙控，操作簡(jiǎn)單可靠；5) 對(duì)冷卻水與送粉氣的壓力實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置有報(bào)警與自保護(hù)系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性；6) 噴槍重3.5kg，可以手持進(jìn)行噴涂，也可以配備合適的機(jī)夾裝置進(jìn)行機(jī)械化噴涂；2超音速火焰噴涂耐磨涂層用材料（1）WCCo系耐磨粉末，主要應(yīng)用于溫度為550 以下的磨粒磨損和沖蝕磨損。 （2）Cr3C2NiCr系耐磨粉末，多用于530900 的磨損工況。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.系統(tǒng)運(yùn)行前的準(zhǔn)備 在進(jìn)行噴涂作業(yè)前，務(wù)必打開通風(fēng)和排風(fēng)設(shè)備，保持噴涂空間具有良好的通風(fēng)狀態(tài)，然后按以下步驟進(jìn)行準(zhǔn)備工作。（

11、1） 接通電源（2） 接通氧氣源。將氧氣壓力調(diào)到0.60MPa，即6個(gè)大氣壓。（3） 接通丙烷氣體將壓力調(diào)至0.5MPa（5個(gè)大氣壓），然后利用控制柜面板上的調(diào)壓器將壓力調(diào)節(jié)到4個(gè)大氣壓。此時(shí)，送粉氣指示燈亮；如果指示燈不亮（或閃爍），表明壓力小于0.4MPa（4個(gè)大氣壓），需增加送粉氣壓力。（4） 啟動(dòng)水泵開關(guān)。當(dāng)冷卻水壓力大于設(shè)定的4個(gè)大氣壓時(shí)，水壓指示燈亮，否則指示燈不亮。在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)水壓小于4個(gè)大氣壓時(shí)，水壓指示燈閃爍報(bào)警。當(dāng)電源指示燈，水壓指示燈和送粉氣指示燈全亮?xí)r，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。2噴涂操作（1）手動(dòng)操作準(zhǔn)備工作完成后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，按以下操作順序進(jìn)行： 按點(diǎn)火按鈕，接通

12、點(diǎn)火氣體，進(jìn)行點(diǎn)火； 按噴涂按鈕，接通各氣路電磁閥； 調(diào)節(jié)送粉氣流量至1500L/h； 間歇或同時(shí)調(diào)節(jié)氧氣流量和燃?xì)饬髁?，使其達(dá)到設(shè)定流量值； 按送粉啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)送粉器 停止送粉 按停止按鈕，熄滅噴涂火焰 等火焰熄滅后，將流量計(jì)調(diào)節(jié)閥調(diào)到全關(guān)閉狀態(tài)（2）半自動(dòng)操作準(zhǔn)備工作完成后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，按以下操作順序進(jìn)行：氣體流量的預(yù)調(diào)； 按點(diǎn)火按鈕，接通點(diǎn)火氣體，進(jìn)行點(diǎn)火； 按噴涂按鈕，啟動(dòng)噴涂火焰；確認(rèn)并調(diào)節(jié)各路氣體至預(yù)設(shè)值； 按送粉器啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)送粉器； 停止送粉 按停止按鈕，熄滅噴涂火焰 將流量計(jì)調(diào)節(jié)閥調(diào)到全關(guān)閉狀態(tài)3結(jié)束噴涂作業(yè)（1）關(guān)閉水泵（2）關(guān)閉氣源，分別單獨(dú)按下氧氣、燃?xì)?、送?/p>

13、氣預(yù)調(diào)按鈕，并擰開各對(duì)應(yīng)流量計(jì)調(diào)節(jié)閥，泄壓并排除氣路中的氣體；（3）關(guān)閉控制柜上的電源開關(guān)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理。2.明確操作步驟和注意事項(xiàng)。3.做好原始記錄。4.詳細(xì)記錄噴涂過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合學(xué)到的理論分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1.本系統(tǒng)運(yùn)用高壓燃?xì)猓瑸榇_保安全，必須嚴(yán)格按照要求操作； 2.當(dāng)水壓指示燈和送粉氣指示燈閃爍時(shí)，說(shuō)明水壓或送粉氣壓力不足，需要增加冷卻水壓力或送粉氣壓力。只有當(dāng)壓力分別達(dá)到設(shè)定值時(shí)，指示燈才亮，系統(tǒng)才能進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)； 3點(diǎn)火之前一定要確認(rèn)送粉氣壓力是否達(dá)到預(yù)定值； 4在噴涂過(guò)程中如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，請(qǐng)立即按緊急停止按鈕，并關(guān)閉燃?xì)夂脱鯕饬髁?/p>

14、計(jì)閥。材料表面熱噴防腐涂層制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握材料表面熱噴防腐涂層的基本制備方法和工藝； 2. 掌握涂層制備設(shè)備的操作規(guī)程及操作步驟；3了解防腐涂層所用的粉末。二、實(shí)驗(yàn)原理： 超音速火焰噴涂（High Velocity Oxygen Fuel，簡(jiǎn)稱HVOF）是利用丙烷、丙稀等碳?xì)湎等細(xì)馀c高壓氧氣在燃燒室內(nèi)或在特殊的噴嘴中燃燒產(chǎn)生的高溫高速燃燒焰流，將粉末軸向送入該焰流，然后將粉末加熱到熔化或者半熔化狀態(tài)，霧化成小液滴，在高壓高速焰流中加速到音速以上，噴射到經(jīng)過(guò)處理的基體表面上，形成結(jié)合強(qiáng)度高、組織致密、性能優(yōu)越的涂層的技術(shù)，如圖1所示。圖1 熱噴涂過(guò)程三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1. CH-200

15、0 型超音速火焰（HVOF）噴涂系統(tǒng)（1）簡(jiǎn)介CH2000 型超音速火焰噴涂系統(tǒng)通過(guò)高壓燃料氣體與氧氣燃燒產(chǎn)生超音速火焰而實(shí)現(xiàn)噴涂，該系統(tǒng)由西安交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院焊接研究所于1995 年在國(guó)內(nèi)首家研制成功，此后進(jìn)行了大量的研究開發(fā)，已成功為日本、中國(guó)等5 家企業(yè)單位與研究機(jī)構(gòu)提供設(shè)計(jì)制造服務(wù)。經(jīng)過(guò)10 年多的使用考核，證明系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，制備的涂層性能達(dá)到或超過(guò)進(jìn)口系統(tǒng)制備的同類涂層。適用于噴涂金屬陶瓷、金屬及合金涂層，涂層致密、結(jié)合性能優(yōu)越。如用來(lái)制備耐磨損性能優(yōu)越的硬質(zhì)合金涂層（如WC-Co 系和Cr3C2-NiCr 系涂層）；也可以制備耐腐蝕和耐高溫氧化性能優(yōu)越的高溫合金涂層（

16、如MCrAlY 等）；用該系統(tǒng)制備的鎳基自熔合金涂層，在噴態(tài)下顯微硬度超過(guò)噴焊層的硬度。該系統(tǒng)制備的硬質(zhì)合金涂層和鎳基自熔合金復(fù)合涂層經(jīng)在多種嚴(yán)酷工礦條件（如石油、電力、冶金等領(lǐng)域）下使用考核證明，HVOF 涂層的使用可以顯著提高產(chǎn)品的附加價(jià)值，延長(zhǎng)使用壽命，可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該設(shè)備系統(tǒng)目前已在國(guó)內(nèi)的石油機(jī)械、水輪機(jī)組、風(fēng)機(jī)機(jī)組、鋼鐵、電廠鍋爐等領(lǐng)域解決了大量的現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)難題。（2）系統(tǒng)構(gòu)成本系統(tǒng)由CH-2000 型噴槍（如圖2、圖3），CH-2000 型控制柜和送粉器，冷卻系統(tǒng)構(gòu)成。本系統(tǒng)通過(guò)氧氣和燃?xì)馊紵a(chǎn)生超音速火焰（如圖4所示）?？墒褂玫娜?xì)獍ū榛虮┗蛞蚁Ｋ头蹥饪梢?/p>

17、使用氮?dú)饣驓鍤?。典型火焰的速度超過(guò)2000m/s。噴涂粒子的速度可達(dá)300650m/s。圖2 CH-2000型超音速火焰噴槍圖圖3 CH-2000型超音速火焰噴槍內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖4 馬赫錐典型的超音速火焰特征（3）系統(tǒng)的特點(diǎn)1) 系統(tǒng)采用PLC 控制，可靠性高；2) 本系統(tǒng)使用的氣體（包括氧氣、燃?xì)?、送粉氣）壓力與流量，均可分別單獨(dú)控制；3) 以單獨(dú)設(shè)置的點(diǎn)火系統(tǒng)直接用燃?xì)恻c(diǎn)火，可靠方便；4) 通過(guò)氣體參數(shù)的預(yù)調(diào)，用單個(gè)按鈕可以實(shí)現(xiàn)在控制柜面板上對(duì)噴涂火焰開關(guān)操作，并可配線控盒實(shí)現(xiàn)遙控，操作簡(jiǎn)單可靠；5) 對(duì)冷卻水與送粉氣的壓力實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置有報(bào)警與自保護(hù)系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性；6)

18、 噴槍重3.5kg，可以手持進(jìn)行噴涂，也可以配備合適的機(jī)夾裝置進(jìn)行機(jī)械化噴涂；2超音速火焰噴涂耐蝕涂層用材料 Cr3C2NiCr系耐蝕粉末。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.系統(tǒng)運(yùn)行前的準(zhǔn)備 在進(jìn)行噴涂作業(yè)前，務(wù)必打開通風(fēng)和排風(fēng)設(shè)備，保持噴涂空間具有良好的通風(fēng)狀態(tài)，然后按以下步驟進(jìn)行準(zhǔn)備工作。（5） 接通電源（6） 接通氧氣源。將氧氣壓力調(diào)到0.60MPa，即6個(gè)大氣壓。（7） 接通丙烷氣體將壓力調(diào)至0.5MPa（5個(gè)大氣壓），然后利用控制柜面板上的調(diào)壓器將壓力調(diào)節(jié)到4個(gè)大氣壓。此時(shí)，送粉氣指示燈亮；如果指示燈不亮（或閃爍），表明壓力小于0.4MPa（4個(gè)大氣壓），需增加送粉氣壓力。（8） 啟動(dòng)水泵開關(guān)。當(dāng)冷卻

19、水壓力大于設(shè)定的4個(gè)大氣壓時(shí)，水壓指示燈亮，否則指示燈不亮。在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)水壓小于4個(gè)大氣壓時(shí)，水壓指示燈閃爍報(bào)警。當(dāng)電源指示燈，水壓指示燈和送粉氣指示燈全亮?xí)r，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。2噴涂操作（1）手動(dòng)操作準(zhǔn)備工作完成后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，按以下操作順序進(jìn)行： 按點(diǎn)火按鈕，接通點(diǎn)火氣體，進(jìn)行點(diǎn)火； 按噴涂按鈕，接通各氣路電磁閥； 調(diào)節(jié)送粉氣流量至1500L/h； 間歇或同時(shí)調(diào)節(jié)氧氣流量和燃?xì)饬髁?，使其達(dá)到設(shè)定流量值； 按送粉啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)送粉器 停止送粉 按停止按鈕，熄滅噴涂火焰 等火焰熄滅后，將流量計(jì)調(diào)節(jié)閥調(diào)到全關(guān)閉狀態(tài)（2）半自動(dòng)操作準(zhǔn)備工作完成后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，按以下操作順序進(jìn)行：氣

20、體流量的預(yù)調(diào)； 按點(diǎn)火按鈕，接通點(diǎn)火氣體，進(jìn)行點(diǎn)火； 按噴涂按鈕，啟動(dòng)噴涂火焰；確認(rèn)并調(diào)節(jié)各路氣體至預(yù)設(shè)值； 按送粉器啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)送粉器； 停止送粉 按停止按鈕，熄滅噴涂火焰 將流量計(jì)調(diào)節(jié)閥調(diào)到全關(guān)閉狀態(tài)3結(jié)束噴涂作業(yè)（1）關(guān)閉水泵（2）關(guān)閉氣源，分別單獨(dú)按下氧氣、燃?xì)?、送粉氣預(yù)調(diào)按鈕，并擰開各對(duì)應(yīng)流量計(jì)調(diào)節(jié)閥，泄壓并排除氣路中的氣體；（3）關(guān)閉控制柜上的電源開關(guān)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理。2.明確操作步驟和注意事項(xiàng)。3.做好原始記錄。4.詳細(xì)記錄噴涂過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合學(xué)到的理論分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1.本系統(tǒng)運(yùn)用高壓燃?xì)?，為確保安全，必須嚴(yán)格按照要求操作； 2.

21、當(dāng)水壓指示燈和送粉氣指示燈閃爍時(shí)，說(shuō)明水壓或送粉氣壓力不足，需要增加冷卻水壓力或送粉氣壓力。只有當(dāng)壓力分別達(dá)到設(shè)定值時(shí)，指示燈才亮，系統(tǒng)才能進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)； 3點(diǎn)火之前一定要確認(rèn)送粉氣壓力是否達(dá)到預(yù)定值； 4在噴涂過(guò)程中如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象，請(qǐng)立即按緊急停止按鈕，并關(guān)閉燃?xì)夂脱鯕饬髁坑?jì)閥。材料表面激光熔敷涂層技術(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握材料表面激光熔敷涂層的基本制備方法和工藝； 2. 掌握涂層制備設(shè)備的操作規(guī)程及操作步驟；3了解激光熔敷涂層所用的材料。二、實(shí)驗(yàn)原理： 激光表面熔覆：采用激光加熱將預(yù)先涂覆在材料表面的涂層與基體表面一起熔化后迅速凝固，得到成分與涂層基本一致的熔覆層，這種方法稱為激光表面熔

22、覆。三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料 材料表面涂層性能綜合實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握材料表面涂層性能測(cè)試的原理和方法；2 掌握材料表面涂層性能檢測(cè)的評(píng)定指標(biāo)。二、 實(shí)驗(yàn)儀器及材料1實(shí)驗(yàn)儀器 （1）CH2000型超音速火焰噴涂機(jī)（2）金相顯微鏡（3）顯微硬度計(jì)（4）沖擊試驗(yàn)機(jī)沖擊試驗(yàn)機(jī)類型為JB-S500型數(shù)顯擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)?？梢詫?shí)現(xiàn)500J、250J兩級(jí)沖擊能量，主要用來(lái)測(cè)定試樣在一定沖擊載荷下的沖擊功。（5）沖蝕試驗(yàn)機(jī) 沖蝕試驗(yàn)機(jī)用于評(píng)價(jià)涂層或材料表面在含有顆粒的高速氣體沖擊下磨損性能的裝置，通過(guò)減壓器的調(diào)節(jié)可以調(diào)控氣流壓力和流量，通過(guò)沖蝕磨料的類型、粒度和加砂量的控制可以調(diào)控顆粒特性。（6）鹽霧腐蝕箱

23、 鹽霧腐蝕箱是在人工模擬的腐蝕環(huán)境下測(cè)定試樣耐腐蝕性能的儀器，以試樣在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上試樣的失重量來(lái)衡量試樣的耐蝕性。（7）磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)MLD-100型磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)的輪盤對(duì)各種金屬材料或非金屬材料產(chǎn)生磨損，從而對(duì)材料進(jìn)行耐磨性試驗(yàn)。2. 實(shí)驗(yàn)材料 （1）WCCo粉末（2）45鋼（3）金相試樣（4）硬度試樣（5）沖擊試樣（6）沖蝕試樣（7）腐蝕試樣（8）磨損試樣三、實(shí)驗(yàn)步驟1超音速火焰噴涂實(shí)驗(yàn)碳鋼試樣首先經(jīng)丙酮清洗去油和噴砂處理，然后采用CH2000型HVOF系統(tǒng)制備涂層。噴涂參數(shù)的氧氣工作壓力為0.4MPa，流量為482. 5 L /min；丙烷工作壓力為0.35MPa，流

24、量為33. 9 L /min；氮?dú)獾墓ぷ鲏毫?. 4MPa，流量為22 L /min；噴涂距離固定在200mm。涂層厚度為0.5mm左右。待測(cè)表面用水砂紙由粗到細(xì)打磨到800目，拋光，去離子水沖洗干凈后丙酮脫脂，干燥后備用。2涂層金相組織觀察實(shí)驗(yàn)將HVOF后的試樣在線切割機(jī)上切割成10mm×10mm×30mm 的試樣，然后經(jīng)過(guò)打磨、拋光后在采用Olympus PME型光學(xué)金相顯微鏡觀察HVOF后涂層的金相組織。3.涂層顯微硬度測(cè)試顯微硬度試驗(yàn)在顯微硬度計(jì)上進(jìn)行，試樣為經(jīng)過(guò)拋光的金相試樣，試驗(yàn)載荷根據(jù)涂層性質(zhì)調(diào)節(jié)，壓力保持時(shí)間為15s，在不同的層面上選取不同的5 個(gè)點(diǎn)分別測(cè)

25、量。4涂層沖擊實(shí)驗(yàn)將噴涂后試樣加工成10mm×10mm×55mm的試樣,并切出如圖所示的切口, 在JB300擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定試樣的aK值，待測(cè)試樣為5個(gè)，取其平均值作為試樣的aK值，采用的沖擊功為150J。5.涂層沖蝕實(shí)驗(yàn)沖蝕試樣尺寸為10mm×10mm×30mm，采用GP1 型干式噴砂機(jī)，氣體壓力0.4 MPa，沖蝕距離100 mm，噴嘴直徑8 mm，磨料為60300 目的石英或棕剛玉，分別在30°和90°兩種攻角下進(jìn)行，沖蝕次數(shù)不少于68次。試驗(yàn)前采用精確度為0.1 mg 的TG328 電子天平稱重，以單位重量的用砂量表示沖蝕失重量，即沖蝕率大小來(lái)評(píng)定涂層耐沖蝕磨損性能。6.涂層腐蝕性能測(cè)試超音速火焰噴涂涂層的耐蝕性能在鹽霧腐蝕箱中進(jìn)行,鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)是將試樣暴露在含有一定濃度的食鹽水霧的氣氛中,對(duì)試樣的耐蝕性進(jìn)行測(cè)定的方法，是表面技術(shù)中最常用的耐蝕性檢測(cè)方法。由于材料在自然環(huán)境中通常受潮濕因素的影響，因此，采用一定的電解質(zhì)溶液，設(shè)置一定的溫度、濕度，用實(shí)驗(yàn)室加速腐蝕受試材料的方法，模擬自然環(huán)境周期變化規(guī)律、腐蝕速率和狀態(tài)，更類似于戶外自然狀態(tài)，既提高了戶外腐蝕的相關(guān)性，又縮短了實(shí)驗(yàn)周期，更具有實(shí)際意義。鹽霧腐蝕試驗(yàn)包括中性鹽霧試驗(yàn)、醋酸鹽霧試驗(yàn)、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)、交變鹽霧試驗(yàn)，其中用的最廣的是中性鹽霧實(shí)驗(yàn)