热喷涂技术原理及应用概要.pptx

热喷涂技术原理及应用;;1热喷涂技术原理;1热喷涂技术原理;1热喷涂技术原理;2热喷涂技术分类;;3.1等离子体热喷涂枪;特点: a. 喷涂材料范围广：制备难熔金属、陶瓷、金属陶瓷复合材料涂层及其它特殊功能涂层； b. 等离子弧温度高，能量集中，焰流速度高涂层结合强度高，可达35-70MPa，气孔率可控制到2-5%； c. 惰性气体等离子射流有保护气氛，加氢的射流有还原气氛，避免或减少了喷涂粒子的氧化； 应用： 制备质量要求高的耐蚀、耐磨、隔热、绝缘、抗高温和特殊功能涂层。;3.2粉末火焰热喷涂枪;3.2粉末火焰热喷涂枪;电弧喷涂原理示意图 1-直流电源；2-金属丝；3-送丝滚轮；4-导电块；5-导电嘴； 6-空气喷嘴；7-电弧；8-喷涂射流；9-涂层；10-基体; 1) 钢铁构件上制备Zn、Al长效防护涂层； 2） 在钢铁件上喷涂不锈钢或其它耐磨金属，用于耐磨蚀防护； 3) 喷涂碳钢、铬钢、青铜、巴氏合金等材料，用于修复零件已磨损或尺寸超差的部位； 4) 在电容器上喷涂导电涂层，在塑料制品上喷涂屏蔽涂层等。;爆炸喷涂原理示意图 1-氮气；2-粉末；3-火花塞；4-喷涂射流；5-涂层； 6-基体；7-氧气；8-乙炔;涂层结合强度高：它与基材的结合力比等离子喷涂高，尤其是WC-Co涂层比等离子喷涂高2倍以上； 涂层硬度高：喷涂WC-Co涂层的断面硬度比等离子喷涂高50%以上； 气孔率低：喷涂WC-Co涂层气孔率一般只有0.5%； 目前爆炸喷涂主要用于制备优质耐磨涂层。 ;Jet-Kote超音速粉末火焰枪原理图 1-粉末及送粉气；2-冷却水；3-冷却水；4-氧气；5-燃料气； ; 火焰及喷涂粒子速度极高：燃气流速可达1500-2000m/s，粉粒撞击到工件表面的速度为550~800 m/s； 粉粒在火焰中加热时间长：喷涂粉末以中心轴式方法供给，这种供粉方式使粉末在火焰中停留时间长，能均匀地受热熔融，产生集中的喷射束流； 熔粒与周围大气接触时间短：这可避免碳化物材料分解和脱碳； 喷涂粉末细微，涂层光滑：粉末粒度为5-45μm，可获得表面光滑的涂层； 涂层致密，结合强度高：涂层的孔隙率可小于0.1%，结合力可大于100N/mm2； 气体耗量大、喷涂噪声大：目前喷枪所消耗的气体远大于一般火焰喷涂； 被广泛使用来制备碳化物（WC-Co、NiCr-Cr3C2）涂层和耐蚀涂层。 ;4热喷涂材料;金属及其合金;5热喷涂涂层性能;粉末的球化程度越高和粉末的颗粒大小 越均匀，喷涂后涂层的组织均匀，致密性好，涂层 与基体的结合强度高．;涂层断面形貌（层状结构）;5热喷涂涂层性能;4. 结合强度　 热喷涂涂层与基体的结合主要依靠与基体粗糙表面的机械咬合（抛描效应）。基材表面的清洁程度、涂层材料的颗粒温度和颗粒撞击基体的速度以及涂层中残余应力的大小均会影响涂层与基体的结合强度，因而涂层的结合强度也与所采用的喷涂方法有关。 5. 冷热疲劳性能 　对于一些在冷热循环状态下使用的工件，其涂层的抗冷热疲劳（或称热震）性能至关重要，如若该涂层的抗热震性能不好，则工件在使用过程中便会很快开裂甚至剥落。涂层抗热震性能的好坏主要取决于涂层材料与基体材料的热膨胀系数差异的大小和涂层与基体材料结合的强弱。 ;6热喷涂工艺流程;净化处理;6热喷涂工艺流程;5.3涂层后处理;7热喷涂的实际应用;7热喷涂的实际应用-航天当中的应用;7热喷涂的实际应用-航天当中的应用;火箭发射车发射台架发射时承受高温焰流的冲蚀也可以通过喷涂热障涂层进行防护;7热喷涂的实际应???-机械当中的应用;7热喷涂的实际应用-机械当中的应用;7热喷涂的实际应用-机械当中的应用;7热喷涂的实际应用-发电系统当中的应用;7热喷涂的实际应用-钢结构防腐当中的应用; 热喷涂是一项促进科技进步、提高产品质量，保护环境、节约资源及能源，降低生产成本的有效工程技术。