熱噴涂
熱噴涂技術是一種材料表面強化和保護的新技術,利用不同的熱源和噴涂設備,可以制備防腐、耐磨、減磨、抗高溫、耐氧化、隔熱、絕緣、導電和防微波輻射等一系列多種功能的涂層。
熱噴涂技術可以在設備維修中修舊利廢,使報廢了的零部件“起死回生”;也可以在新產品制造中進行強化和預保護,使其“益壽延年”。我們把特殊的工作表面叫“涂層”,把制造涂層的工作方法叫“熱噴涂”,它是采用各種熱源進行噴涂和噴焊的總稱。可以大量節約能源、節約材料、提高功效、降低成本,特別適合我國國情,符合我國現行的經濟政策。是當前國家提倡的節能減排、低能耗的一項重要實用技術。
熱噴涂的發展歷程
50年代噴涂技術及隨后等離子噴涂技術的開發成功,熱噴涂技術在航天航空等領域獲得了廣泛的應用。同一時期研制成功了自熔合金粉末,使通過涂層重熔工藝消除涂層中的氣孔、與基體實現冶金結合成為可能,擴大了熱噴涂技術的應用領域。
80年代初期開發成功超音速火焰噴涂技術,90年代初期得到廣泛應用,使WC-Co硬質合金涂層的應用從航天航空領域大幅度擴大到各種工業領域。工程安裝公司目前已將該技術應用到線材、板材、型材及金屬設備中,噴涂后的產品防腐能力提高了2倍以上。功率高達200kW的高能等離子噴涂技術、超音速等離子噴涂技術、及軸向送粉式等離子噴涂技術的、尤其是超音速等離子噴涂技術的出現,為在各個工業領域進一步有效地利用熱噴涂技術提供了有力的手段。
熱噴涂工藝
基體材料的選擇
基體材料要能夠在噴砂工藝下變得粗糙,,一般基體表面硬度要≤55HRC(高錳鋼原始硬度HRC17~21,在使用后表面硬度提高,硬度可達HRC45左右;典型的軸承鋼GCr15為例,回火后的硬度為:HRC61-65;65Mn彈簧鋼的硬度為42-47HRC;304不銹鋼出廠硬度應該在HV145至175之間(HRC11左右),改性的304可以做到HV400多(HRC42左右);高溫合金GH4169硬度可達HRC42,典型的鈦合金TC4本身硬度約在HRC30左右)。熱噴涂近年的發展趨勢和特點(1)大面積長效防護技術得到廣泛應用,對于長期暴露在戶外大氣的鋼鐵結構件采用噴涂鋁、鋅及其合金涂層,代替傳統的刷油漆的方法,實行陰極保護進行長效大氣防腐。由于涂層和基體主要是機械結合,因此基體表面的清潔和預處理對熱噴涂涂層工藝非常重要。