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热喷涂技术及特点

  1、爆炸喷涂

  爆炸喷涂是利用氧和可燃性气体的点火燃烧造成的气体膨胀而产生爆炸,释放出热能和冲击波,利用脉冲式气体爆炸的能量和冲击波将被喷涂的粉末材料加热、加速轰击到工件表面而形成涂层。

  爆炸喷涂涂层结合强度高,可达70MPa以上,涂层致密(孔隙率<2);工件表面温度低,最高不超过200℃;涂层均匀、厚度易控制,涂层厚度一般为0.025-0.3mm,涂层表面粗糙度可小于Rn1.6m,经磨削后可达到Ra0.025m。但是设备价格高、噪声大,必须在隔声间内进行。

  2、电热爆炸喷涂

  电热爆炸喷涂利用金属导体(丝、箔或粉末)沿轴向施加瞬间直流高电压,在金属内部产生106-107A/cm2的电流而爆炸,产生的冲击波使得金属粒子以极高的速度喷向基体表面,然后在基体表面急剧冷却,从而形成涂层。电热爆炸喷涂可以实现涂层与基体的冶金结合,提高涂层的结合强度。

  3、超音速火焰喷涂

  超音速火焰喷涂的原理为:燃料气体和助燃剂以一定的比例导入燃烧室内混合,产生爆炸式燃烧,高温燃气经燃烧室上部燃烧头内的4根倾斜喷管进入铜喷嘴,粉末由送粉气(Ar、N2)定量沿燃烧头内碳化钨中心套管送人高温燃气中,由高温高速燃气带出喷嘴,直接喷在工件上形成涂层。

  超音速火焰喷涂具有粉粒温度低、运动速度高、涂层致密、结合强度高和喷涂效率高等优点。

  4、超音速电弧喷涂

  超音速电弧喷涂机主要由电源、超音速喷枪、送丝装置、控制箱和压缩空气系统等组成。它将金属或合金制成两个熔化电极,由电动机变速驱动,在喷枪口相交产生短路而引发电弧、熔化,借助压缩空气雾化成微粒并高速喷向经过预处理的工件表面,形成涂层。喷枪结构采用拉瓦尔喷嘴,当压缩空气经过拉瓦尔喷嘴时,气流速度可显著增加,并带动雾化粒子实现超音速喷涂。超音速电弧喷涂具有使用寿命长、工艺成本低、效率高等特点。

  5、超音速等离子弧喷涂

  该技术具有高温和高速的特点,特别是得到的氧化物和碳化物陶瓷涂层、金属陶瓷涂层具有涂层致密、空隙率低、结合强度高等特点。

  6、冷喷涂

  冷喷涂又称冷空气动力喷涂法,利用预热过的压缩气体(一般在100-700℃)将固体粉末粒子(5um-50um)加速到300-1500m/s,粉末颗粒在完全固态下高速撞击基体,产生较大的塑性变形而沉积于基体表面形成涂层。冷喷涂具有喷涂工作温度低、喷涂粒子沉积速率高、孔隙率低、设备相对比较简单以及涂层表面承受压应力等优点。

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