金屬熱噴涂工程解決方案

熱噴涂的一般工藝流程

熱噴徐生產(chǎn)-般包括3個基本工序---工件表面預(yù)處理、噴涂和涂層后處理，其基本工藝流程如圖所示。

現(xiàn)將各工序的主要內(nèi)容簡述如下：

1.工件表面預(yù)處理

為了使涂層和基體材料很好地結(jié)合以及滿足噴涂工藝的需求，基材表面必須進(jìn)行預(yù)處理，包括表面預(yù)加工、凈化、粗糙化和黏結(jié)底層等幾個步驟。

(1)表面預(yù)加工是在噴涂之前對工件進(jìn)行車削和磨削等表面加工，以清除工件上的原噴涂層、其他表面處理層(淬火層、滲碳層等)各種損傷和毛刺，修真表面的不均勻磨損，預(yù)留噴涂層厚度等，以保證合適的基體表面和共建噴涂后的尺寸精度。

(2)凈化處理 目的是除去工件表面的所有污物，如油脂、油漆、銹跡和氧化皮及其他污垢等。其中，有代表性的是油脂和銹跡，故簡單地說，凈化處理的關(guān)鍵是除油和除銹。除油的方法很多，主要的是溶劑清洗、水基清洗劑清洗，堿液(和酸液)清洗、電解清洗、乳化液清洗、超聲波清洗、超臨界二氧化碳清洗及加熱脫脂等;除銹的主要方法則有化學(xué)除銹、點化學(xué)除銹、火焰除銹、機械除銹(噴砂、滾光、手工及及機動工具除銹)等。

(3)粗化處理目的是增加凃?qū)优c基材間的接觸面，增大涂層與集采的機械咬合力，使凈化處理過的表面更加活化，以提高涂層與基材的結(jié)合強度，同時基材表面粗化還改變涂層中的殘余應(yīng)力分布，對提高涂層的結(jié)合強度也是有利的。粗化處理的方法有噴砂、機械加工(如車螺紋、滾花)、電拉毛和宏觀粗化等，其中噴砂處理是最常用的粗化處理方法。

(4)黏結(jié)底層 是在噴涂一些 與基材粘結(jié)不好的涂層材料時，先選擇一種 與集體材料粘結(jié)好的材料噴涂一層過渡層，以加強涂層與基體的結(jié)合。常用作黏結(jié)底層的材料有Mo、NiAl 、NiCr及鋁青銅等，底層的厚度一般是0.08~0.18 μ m。凈化和粗化表面的方法很多，選擇應(yīng)根據(jù)基材的材質(zhì)、形狀。厚度、表面原始狀況和涂層的設(shè)計要求以及施工條件等因素而選擇。

2. 預(yù)熱

預(yù)熱的目的是為了消除工件表面的水分，提高噴涂時涂層/基體界面的溫度，減少基材與徐層材料的膨脹差異造成的殘余應(yīng)力，以避免由此導(dǎo)致的涂層開裂和改善涂層與基體結(jié)合強度。預(yù)熱溫度取決于工件的大小，形狀和材質(zhì)以及基材和涂層材料的熱膨脹系數(shù)等因素，一般控制在60~120C范圍。其實預(yù)熱還不能算作一個獨立的工序， 實際上它是噴徐的預(yù)備操作，有時也把它算入預(yù)處理之內(nèi)。 

3.噴涂

這是整個熱噴涂工藝的主體和關(guān)鍵工序，其他的工序都是為保證此而進(jìn)行的。噴涂的操作主要是選擇噴徐方法和噴涂參數(shù)。噴徐的方法有多種，而且目前還在發(fā)展，采用何種噴涂方法進(jìn)行噴涂主要取訣于選用的噴涂材料、工件的工況及對涂層質(zhì)量的要求。列如，噴涂陶瓷最好選用等離子噴涂;噴涂碳化物金屬陶瓷層呵采用高速火焰噴徐;若是噴涂塑料則只能采用火焰噴涂;而若要在戶外進(jìn)行大面積防腐工程的噴涂的話，采用靈活高效的電弧噴涂或絲材火焰噴涂是較佳的選擇。總之,噴徐方法的選擇一般來說是多樣的，但多某種應(yīng)用來說中有一種方法是最好的。 為獲得高質(zhì)量的涂層和提高噴徐效率，應(yīng)正確選擇和優(yōu)化噴徐條件，這就要針對涂層材料、盆腔性能和工件的具體而確定。

4.涂層后處理

有些涂層在噴涂后不能直接使用，而須進(jìn)行各種后續(xù)處理。例如，對用于防腐蝕的涂層要進(jìn)行封孔處理，以防止腐蝕介質(zhì)滲入涂層的孔隙而腐蝕基體;對有些承受沖擊磨損或高應(yīng)力載荷的涂層，要進(jìn)行縱容處理，使其與基體的結(jié)合從以機械結(jié)合為主轉(zhuǎn)變?yōu)槠毡榈闹谓鸾Y(jié)合，已提高涂層的結(jié)合強度;又如，對有尺寸精度要求的涂層，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C械加工等。