熱噴涂技術及其發(fā)展歷程與應用ppt課件

1、熱噴涂熱噴涂熱噴涂技術開展歷史熱噴涂技術原理熱噴涂技術特點熱噴涂涂層熱噴涂工藝流程熱噴涂運用.熱噴涂 熱噴涂:利用熱能將噴涂資料熔化，再借助高速氣流將其霧化，并在高速氣流的帶動下粒子撞擊基材外表，冷凝后構成具有某種功能的涂層。.熱噴涂技術開展歷史熱噴涂技術最早于1910年由瑞士肖普博士發(fā)明，當時命名：“金屬噴鍍1943年美METCO初次出版手冊1959年美METCO第七次出版改名手冊1973年9月10-14日在倫敦召開第七屆有關國際熱噴涂會議，改名“金屬噴涂1979年9月27-10月1日在美Florida州一著名療養(yǎng)地Miami城召開第八屆國際熱噴涂會議，就采用“熱噴涂這一名詞，這就是“熱噴涂

2、名詞的由來。 .1910年： 線材火焰噴涂技術；20年代： 電弧絲噴涂技術；50年代：爆炸噴涂和等離子噴涂技術；60年代： 自熔性合金粉末火焰、等離子噴涂和噴焊技術；80年代： 超音速火焰噴涂技術；90年代： 激光熔覆技術。熱噴涂技術開展歷史. 我國熱噴涂技術是從五十年代開場的， 當時由吳劍春和張關寶在上海組建了國內第一個專業(yè)化噴涂廠， 研制氧乙塊焰絲噴及電噴安裝，并對外開展金屬噴涂業(yè)務。我國熱噴涂技術起步較早，50年代就開展了絲材電弧噴涂； 60年代某些軍工部門開場研討等離子噴涂：70年代出現(xiàn)了種類和型號較為齊全的噴涂設備和資料， 但總的來說進展緩慢， 只是到了近些年才獲得了較快的開展。熱噴

3、涂在國內的開展.熱噴涂技術原理 熱噴涂是利用熱源將噴涂資料加熱到熔化或半熔化形狀，借助于焰流或外加的推力將熔滴霧化或推進熔粒成放射的粒束，以一定速度放射到經過制備的基體外表構成某種功能的涂層。.典型熱噴涂系統(tǒng).熱噴涂根本過程表示圖.熱噴涂根本過程表示圖.熱噴涂技術特點熱噴涂技術在運用上已由制備裝飾性涂層開展為制備各種功能性涂層， 如耐磨、抗蝕、抗氧化、隔熱、導電、絕緣、減摩、光滑、防輻射等涂層。熱噴涂既可用于修復，又可用于制造。由于涂層資料的性能優(yōu)于基體，用其對零件外表進展涂覆，能使產質量量得到大幅度提高。.熱噴涂技術特點優(yōu)點：1基材及涂層資料廣泛。2基體溫度低。3操作靈敏。4涂層厚度范圍寬。

4、缺陷：1熱效率低。2資料利用率低， 浪費大。3涂層與基材結合強度低。.熱噴涂涂層涂層資料的選擇：1熱噴涂資料最好有較寬的液相區(qū)，較寬的液相區(qū)可以使涂層資料的熔滴在較長時間內堅持液相。2 熱穩(wěn)定性好，在高溫焰流中不升華，不分解。資料在熱噴涂溫度下假設易于分解，那么不適用于熱噴涂。3噴涂資料在熔融形狀下應和基材有較好的浸潤性，以保證涂層與基材之間有良好的結合性能。4與基材有相近的熱膨脹系數， 以防止因膨脹系數相差過大產生較大的熱應力。.熱噴涂涂層涂層構成過程：1噴涂資料被加熱到熔融形狀。2噴涂資料被霧化成微小熔滴并高速撞擊基體外表， 撞擊基體的顆粒動能越大和沖擊變形越大， 構成的涂層結合越好。3熔

5、融的高速粒子在沖擊基材外表后發(fā)生變形， 冷凝后構成涂層。.熱噴涂工藝流程熱噴涂的工藝流程包括：1外表預處置2熱噴涂3后處置4機加工等.基材外表預處置(1凈化處置： 去除外表污垢。(2粗化處置： 提高涂層與基體之間的結合牢度。粗化處置可提高涂層結合強度的理由是： 1提供外表壓應力： 2提供與涂層顆粒互鎖時機； 3增大結合面積； 4凈化外表。.外表粗化處置1外表噴砂2開槽3電火花拉毛4噴涂粘結底層.熱噴涂工件外表處置好之后要在盡能夠短的時間內進展噴涂。為添加涂層與基體的結合強度，普通在噴涂任務之前，先噴涂一層厚度約0.100.15 mm的放熱型的鎳包鋁或鋁包鎳粉末作為打底層，打底層不宣過厚，如超越

6、0.2mm 不但不經濟，而且結合強度下降。噴涂鐮鋁復合粉末時應運用中性焰或細微碳化焰，另外選用的粉末粒度號在180250為直，以防止產生大量煙霧導致結合強度下降。.后處置封孔處置封孔處置的目的：(1防止或阻止涂層界面處的腐蝕；(2) 在某些機械部件中防止液體和壓力的密封池露；(3) 防止污染或研磨碎屑碎片進入涂層；(4) 堅持陶瓷涂層的絕緣強度。封孔處置是在噴涂之后、機加工之前進展。.主要幾種熱噴涂技術火焰噴涂資料及運用. 粉末火焰噴涂廣泛用于機械部件和化工容器、輥筒外表制備耐蝕、耐磨涂層。對噴槍噴嘴部分作適當變動后， 可用于噴涂塑料粉末火焰噴涂.電弧噴涂的用途1) 在鋼鐵構件上噴涂特、鋁涂層

7、，對構件進展長效防護。2在鋼鐵件上噴鋁可防止高溫氧化。3在鋼鐵件上噴不銹鋼或其它耐磨金屬，用于耐磨蝕防護。4在機械零件上嘖涂碳鋼、青銅等資料，用于修復零部件。5在塑料制品上噴涂屏蔽涂層等。6用電弧噴鋁或噴鑄消費復合銅板。電弧噴涂.等離子噴涂 等離子弧焰流溫度高，適宜噴涂高熔點資料。涂層密度可達85-98% ，結合強度高達3570Mpa，噴涂質量遠優(yōu)于火焰噴涂層。主要用于：1耐磨、減磨涂層；2耐蝕涂層；3抗高溫氧化、抗高溫氣流沖刷、熱障涂層；4制造金屬、陶瓷類高烙點復合資料。.爆炸噴涂 將粉末注入噴槍，同時引入氧乙炔混合氣，點燃引爆氣體產生3300高溫， 粉末被加熱并以2倍音速以上速度放射到工件

8、外表，構成20mm直徑，8m厚的高結合強度和高致密度的涂層。整個涂層由小圓形薄片重疊而成。爆炸噴槍表示圖.1) 航空發(fā)動機鐵合金風扇葉片阻尼臺上用爆炸噴涂0.25mn厚的WC，壽命提高10倍：2熄滅室的定位卡環(huán)上噴一層0.12mm厚Cr3C2 ，壽命提高7倍。3)目前爆炸噴涂主要用于制備優(yōu)質耐磨涂層。.超音速火焰噴涂 燃料氣體氫氣、丙烷、丙烯或MAPP和助燃劑02以一定的比例導入熄滅室內混合，爆炸式熄滅，高溫燃氣經熄滅室上部熄滅頭內的四根傾斜噴管進入銅噴嘴，粉末由送粉氣Ar或者N2定量沿熄滅頭內碳化物中心套管送入高溫燃氣中，由高溫高速燃氣帶出噴嘴，高速噴嘴到工件上構成涂層，整個噴槍由循環(huán)水冷卻

9、。.各種噴涂方法比較.熱噴涂的運用范圍 航天航空、機械、電子、冶金、能源、交通、石油、化工、食品、輕紡等， 并在高新技術領域也得到了運用。1.抗腐蝕/氧化涂層2.抗磨損涂層3.熱障涂層4.可磨密封涂層5.修復/裝飾涂層6.電/磁/光涂層7.特殊功能涂層.熱噴涂運用實例石油行業(yè)防護區(qū)域：桿外表， 油泵等。任務形狀：介質腐蝕、磨粒磨損等。處理方法： 火焰噴焊、超音速噴涂、電弧噴涂。涂層資料：鎳基合金、金屬陶瓷粉末、蒙乃爾合金粉等。技術規(guī)范： 涂層厚度0.41.0mm鉆井抽油安裝耐磨抗腐蝕噴涂.發(fā)電系統(tǒng)防護區(qū)域： 鍋爐四管水冷壁營、過熱器營、再熱器營和省煤器管、風機肘輪、風機軸承、風機輪毅等。任務形狀： 高溫庸蝕、高速磨粒磨損、海水侵蝕等。處理方法：噴涂耐磨耐蝕涂層。涂層資料： 復合芯絲、金屬陶瓷、高耐蝕合金。噴涂工藝：電弧噴涂、超音速噴涂、噴焊。運用效果：提高耐蝕耐磨壽命3-8倍。電廠鍋爐四壁抗磨損腐蝕風能發(fā)電機組防腐噴涂混流式水輪機.航空領域防護區(qū)域： 高溫燃氣接觸部位。任務形狀： 物料磨損、介質腐蝕等。處理方法： 等離子噴涂、超音速噴涂。涂層資料： 陶瓷、金屬陶瓷、高溫合金.印刷行業(yè)防護區(qū)域： 輥、烘缸、儲料槽。任務形狀： 物料磨損、