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金屬噴涂的優缺點和金屬噴涂工藝區別

發布時間:2015-08-06 14:50:32

  設備零件的磨損面失效是導致設備老化和發生故障的主要原因。為了延長設備使用壽命,推遲老化過程,過去常用的辦法是進行表層滲碳和表面淬火等強化處理。為了進一步提高零件的抗磨損性能、節約材料,降低成本,國內外都在過去的幾十年里試驗在零件表面覆蓋一層耐磨合金。發展到現在便成為熱噴涂技術。
  熱噴涂技術在國內外已成為許多產品制造和修復的適用技術。如美國波音公司制造的747飛機其發動機的許多零部件都采用熱噴涂技術,其翻修壽命從4 000小時提高到16 000小時。目前國內采用等離子噴涂工藝的單位已有幾百個,采用火焰噴涂的單位則更為普迫。尤其在冶金、機械、電力、煤碳、鐵道等部門的推廣使用都取得了較好的經濟效益。
  隨著市場上原材料價格上漲,熱噴涂技術越來越顯示出它的重大經濟和技術效益,在許多場合應用熱噴涂技術,可以挽救許多本應報廢的零件。此外,還可用低價材料制造零件,然后用熱噴涂技術進行表面處理,使其耐磨性、防銹性、防熱性防腐蝕性等能滿足要求。
  金屬噴涂工藝的原理、特點及其應用
  金屬噴涂工藝是熱噴涂這一表面涂層技術總領域中的一個很重要的部分。
  金屬噴涂工藝的原理
  金屬噴涂就是涂層材料以某種熱源熔化或使涂層材料呈熔融狀態后,用壓縮空氣、等離子流或某些可燃氣體及其混合氣等高速氣流將其吹散成細小顆粒并噴射到工件經過預處理的表面上。當熔化的涂層材料與表面碰撞時,處于熔融狀態的珠形拉子在表面上散開,經冷卻后粘附到工件上,從而形成具有薄層結構的覆蓋層。而連續不斷地噴射,便鋪展和堆積成所需厚度的覆層。
  (2)涂層由無數細小微粒與微粒鋪展、堆積而成,表面多孔,能存油,潤滑性能較好。
  (3)涂層的厚度不受限制,可以從0.05mm到很大厚度,這對修復較長工件特別有利。
  (4)金屬噴涂除了作為防腐措施要考慮涂層材料與基體材料的微電池作用外,在其他用途上不受材料“可焊性”的限制。所以用作噴涂的材料及基體材料都可是金屬,也可是非金屬。
  (5)設備不太復雜,移動方便,一般不受場地限制,但噴涂會產生火星,要考慮防火、防爆措施。而且操作條件也差。
  (6)由于噴涂材料不受可焊性限制,采用噴涂加工可以節約鋼材與有色金屬。
  (7)采用金屬噴涂修復機械零件,成本低,周期短、耐磨性能較好。
  金屬噴涂工藝也存在一些缺點,主要有:
  (1)金屬噴涂層與基體之間的結合強度差,涂層本身的抗拉強度也低。因此不適于壓延滾動、切口及沖擊模具等的修復。
  (2)涂層的多孔組織,雖有助于潤滑,但也容易產生呵蝕,因而在具有腐蝕性介質的條件下工作時,不宜采用。
  (3)噴涂時由于霧點分散,形成飛濺和滑走現象,其濺開與滑走的金屬顆粒多少隨各種材料而異,其最高附著率也只能達到90%,因此,造成用料損失較多。
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