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热喷涂工艺选择

更新时间  2021-11-05 16:06:12 阅读

热喷涂工艺选择

       为了获得满足零件使用要求的涂层,应结合零件使用工况条件及第3章中所述各种喷涂材料的成分、性能、工艺特性、涂层性能及适用的使用环境等综合考虑,确定合适的喷涂材料,谨慎选择热喷涂工艺。
      热喷涂工艺的选择原则如下:
      热喷涂工艺方法较多,但每一种方法都有其自身的优点和局限性,从不同的角度进行热喷涂工艺选择,会得出不同的结果。以高速火焰喷涂(简称HVOF)为例,当采用HVOF工艺喷涂金属、合金及金属陶瓷类材料时,可获得结合强度高(>70MPa)、致密度高(孔隙率<1%)、氧化物含量少的高质量涂层,但该工艺也存在运行成倍较高、对基体输入热量较大、不能喷涂氧化物陶瓷(注:个别系统能够喷涂Al2O3、Al2O3-TiO2等低熔点陶瓷,如HV2000超音速火焰喷涂)等缺点。因此,在选择热喷涂工艺时,应针对具体需求进行具体分析,下文分别从涂层性能、喷涂材料类型、涂层经济性及现场施工等四个方面进行了分析。
      1. 以涂层性能为出发点进行选择时,一般考虑如下几点:
     (1)涂层性能要求不高,使用环境无特殊要求,且喷涂材料熔点低于2500℃,可选择设备简单、成本较低的氧乙炔火焰喷涂工艺。如一般工件尺寸修复和常规表面防护等。
     (2)涂层性能要求较高、工况条件较恶劣的贵重或关键零部件,可选用等离子喷涂工艺。相对于氧乙炔火焰喷涂来讲,等离子喷涂的焰流温度高,熔化充分,具有非氧化性,涂层结合强度高,孔隙率低。
      (3)涂层要求具有高结合强度、极低孔隙率时,对金属或金属陶瓷涂层,可选用高速火焰(HVOF)喷涂工艺;对氧化物陶瓷涂层,可选用高速等离子喷涂工艺(如PlazJet等离子喷涂)。如果喷涂易氧化的金属或金属陶瓷,则必须选用可控气氛或低压等离子喷涂工艺,如Ti、B4C等涂层。

喷涂


       2.以喷涂材料类型为出发点进行选择时,基本原则如下:
      (1)喷涂金属或合金材料,可优先选择电弧喷涂工艺。
      (2)喷涂陶瓷材料,特别是氧化物陶瓷材料或熔点超过3000℃的碳化物、氮化物陶瓷材料时,应选择等离子喷涂工艺。
      (3)喷涂碳化物涂层,特别是WC-Co、Cr3C2-NiCr类碳化物涂层,可选用高速火焰喷涂工艺,涂层可获得良好的综合性能。
       (4)喷涂生物涂层时,宜选用可控气氛或低压等离子喷涂工艺。
       3.以涂层经济性为出发点进行选择时。应尽可能选用电弧喷涂工艺。
        在喷涂原材料成本差别不大的条件下,在所有热喷涂工艺中,电弧喷涂的相对工艺成本最低,且该工艺具有喷涂效率高、涂层与基体结合强度较高、适合现场施工等特点。几种主要热喷涂工艺的涂层特征及相对成本

4.以能否进行现场施工为出发点进行工艺选择时,应首选电弧喷涂,其次是火焰喷涂,便携式HVOF及小功率等离子喷涂设备也可在现场进行喷涂施工。目前,还有人将等离子喷涂设备安装在可以移动的机动车上,形成可移动的喷涂车间,从而完成远距离现场喷涂作业。

文章来源:http://www.xuankerepentu.com/



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