喷焊与堆焊技术.pdf

第二节：热喷焊工艺与特点 2.1、热喷焊工艺的一般特点 采用热源使涂层材料在基体表面重新熔化或 部分熔化，实现涂层与基体之间、涂层内颗 粒之间的冶金结合，消除孔隙、这就是热喷 焊技术。 •根据采用的热源不同，热喷焊技术有： 氧—乙炔火焰喷焊和等离子喷焊两种。 基本特点 a) 热喷焊组织致密，冶金缺陷很少，与基材结合强度高, (结合强度是热喷涂的10倍），可形成几毫米厚的涂层; b) 热喷焊材料必须与基材相匹配，喷焊材料和基材比热 喷涂窄得多； 原因 1）喷焊材料需能够润湿基材； 2）必须与基材相容，即它们在液相和固 相下必须有一定的溶解度； 3）基材的熔点应高于喷焊材料的熔点， 否则易导致基材塌陷或损坏； 4）喷焊材料在凝固结晶过程中应不会产 生热裂纹，或使基材热影响区产生裂纹。 因此，热喷焊工艺只能适合于一些特定的金属材料（包括 基材和粉末） C) 热喷焊工艺中基材的变形比热喷涂大得多； 温度高，导致基材变形大。因此，对于 一些形状复杂、易热变形的零件，无法 使用热喷焊技术。 d) 热喷焊层的成分与喷焊材料的原始成分会有 一定差别； •由于基体表面会少量熔化，并与喷焊材 料形成合金，导致成分差异。一般将基 材熔入喷焊层中的重量百分含量称为喷 焊层的稀释率。 2.2、氧— 乙炔火焰喷焊 采用氧乙炔火焰作为喷焊热源的工艺。 主要有喷焊枪、氧气瓶和乙炔瓶。 喷焊工艺包括预处理、喷焊和后处理。 喷焊过程包括预热、喷粉和重熔。预热使表面湿气蒸 发，产生适当的热膨胀以减少焊层应力，提高喷粉沉积效 率。一般钢材预热200～300ºC，不锈钢和高合金钢300～ 400ºC。 喷粉和重熔过程又分“一步法”或“二步法” 。 重熔温度控制在固相线和液相线之间，可达到颗粒熔 化、消除颗粒间隙、与基体润湿以及氧化物造渣的最佳效 果，同时保持一定的粘度防止流淌。 喷焊后处理包括采取缓冷措施（焊层与基体热胀系数 相差较大）和喷焊后热处理（如喷焊后回火使强度降低）。 2.3、等离子喷焊 等离子喷焊技术是采用 等离子喷焊技术是采用 等离子弧作为热源加热 等离子弧作为热源加热 基体，使其表面形成熔 基体，使其表面形成熔 池，同时将喷焊粉末材 池，同时将喷焊粉末材 料送入等离子弧中，粉 料送入等离子弧中，粉 末在弧柱中得到预热， 末在弧柱