热喷涂技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,热喷涂技术,喷涂层的性能：耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化、润滑等。,喷涂层的厚度：,0.5-5mm,。,应用：宇航、国防、机械、冶金、石油、化工、机车车辆、电力等部门。,如果将喷涂层再加热重熔，产生冶金结合，称为喷熔。,一、热喷涂原理,1.,涂层形成过程及形成原理,热喷涂过程：熔化,-,雾化,-,喷射,-,沉积,一、热喷涂原理,2.,涂层结构,涂层的金相组织：层状结构，内有孔洞。,一、热喷涂原理,涂层性能：各向异性。重熔处理,一、热喷涂原理,3.,涂层结合机理,涂层与基体的结合：结合力；,涂层内部的结合：内聚力。,涂层与基体的结合：,1,）,机械结合,2,）,冶金,-,化学结合：,3,）,物理结合：,涂层内部的结合：主要以机械结合为主。,一、热喷涂原理,4.,涂层残余应力,涂层的外层受拉应力；基体有时也包括涂层的内层则产生压应力。这种应力随涂层厚度的加大而增加，最终导致涂层断裂或从基体上剥离。,降低残余应力的方法：,（,1,）基体预热；,（,2,）基体表面预处理：吹砂、开沟槽、车螺纹。,一、热喷涂原理,4.,涂层残余应力,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,二、热喷涂的种类和特点,1.,热喷涂种类,根据涂层加热和结合方式分：喷涂和喷熔。,根据加热喷涂材料的热源种类分：火焰、电弧、高频、等离子弧（超音速）、爆炸、激光（喷涂、重熔）、电子束。,二、热喷涂的种类和特点,2.,热喷涂特点,（,1,）,适用范围广。喷涂材料、工件材料。,（,2,）,工艺灵活。,（,3,）,喷涂厚度可调。几微米至几毫米。,（,4,）,工件受热影响小。基体变形小、组织、性能变化小。,（,5,）,生产率高。,缺点：粉尘、烟雾大、噪声大。,三、热喷涂工序,1.,表面预处理,（,1,）基体表面的清洗、脱脂：碱性溶液或丙酮、汽油。,（,2,）,基体表面氧化膜处理,（,3,）,基体表面粗化处理：提高涂层与基体结合强度（喷砂、机械加工如开槽、车螺纹、滚花等）,（,4,）基体表面预热处理：,提高涂层与基体结合强度,（,5,）,非喷涂表面的保护,三、热喷涂工序,2.,喷涂,（,1,）,喷涂打底层：,Mo,、,Ni-Cr,、,Ni-Cr-Al,等。厚度,50-100,微米。,（,2,）,喷涂工作层。,3,.,激光重熔。,四、热喷涂材料,（一）热喷涂线材：,(1),锌及锌合金线材，主要用于大气及水中的防腐蚀涂层。,(2),铝及铝合金线材，主要用于耐腐蚀或钢的抗高温氧化涂层（工作温度可达,800C,）。,(3),铜及铜合金。纯铜丝用于电器开关和电子元件的导电涂层以及塑像工艺品、水泥等建筑表面的装饰涂层；黄铜丝主要修复磨损及加工超差工件，也可做装饰涂层,.,四、热喷涂材料,（一）热喷涂线材：,(4),镍及镍合金主要用于耐蚀、耐磨、耐高温涂层。,(5),不锈钢丝主要用于防腐。,四、热喷涂材料,（二）热喷涂粉末：金属粉末、合金粉末、陶瓷粉末、复合粉末,四、热喷涂材料,（三）塑料,塑料涂层材料目前应用最广的是热塑性塑料（受热熔化或熔化冷却时凝固），如聚乙烯（聚酰胺）及聚四氟乙烯和热固性塑料（树脂组成，受热产生化学变化，固化成型），如环氧树脂，酚醛树脂等。塑料粉末主要用于耐蚀及产品的装饰涂层。,五、热喷涂装置和设备,1.,氧,-,乙炔焰喷涂,气体火焰线材喷涂：,五、热喷涂装置和设备,1.,氧,-,乙炔焰喷涂,气体火焰线材喷涂装置图：,五、热喷涂装置和设备,1.,氧,-,乙炔焰喷涂,气体火焰粉末喷涂：,五、热喷涂装置和设备,1.,氧,-,乙炔焰喷涂,气体火焰粉末喷涂装置图,五、热喷涂装置和设备,2.,电弧线材喷涂,五、热喷涂装置和设备,3.,等离子喷涂装置,等离子喷涂的工作气体：最常用的有氮气、氩气，此外，也可用氢气、氦气。,喷枪构造：阴极、喷嘴,(,阳极,),、进气道与气室、送粉道、水冷密封与绝缘，以及枪体组成。,阴极是电子发射源，选用熔点高和电子发射能力强的材料制成，一般采用钨电极。喷嘴为阳极，通过其孔道对电弧进行压缩而形成等离子弧。,五、热喷涂装置和设备,3.,等离子喷涂装置,等离子弧是压缩电弧，按接电的方法不同，等离子弧有三种形式：,非转移弧；正极接在喷嘴上，工件不带电；,转移弧：喷嘴不接电源，工件接正极；,联合弧：喷嘴、工件均接正极。,五、热喷涂装置和设备,3.,等离子喷涂装置,等离子弧和自由电弧相比较，其弧柱细，电流密度大，气体电离度高，因此具有温度高、能量集中、弧稳定性好等特点。,五、热喷涂装置和设备,3.,等离子喷涂装置,等离子喷涂设备示意图,