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天津金属喷涂基础知识

2021/4/25 10:31:32      点击:
天津金属喷涂定义
    金属喷涂是利用热源将金属材料熔化、半熔化或软化,粉末涂料并以一定速度喷射到基体表面,形成涂层的方法。金属喷涂技术则是用热喷涂方法制备涂层的技术,包括工艺、材料、装备、检测及基础理论等。由定义可知,用热喷涂制备涂层的关键是热源和喷涂材料。喷涂材料在热源中被加热、加速的过程以及颗粒与基材表面结合的过程,是喷涂过程中的关键环节。热喷涂所涉及的各方面的技术和研究课题,都是由此展开的。
2.金属喷涂原理
    热喷涂有多种方法,各有特点,但无论哪种方法,其喷涂过程、涂层形成原理和涂层结构基本相同。从喷涂材料进入热源到形成涂层,喷涂过程一般经历四个阶段,即加热熔化阶段-熔滴雾化阶段一雾滴飞行阶段一强烈碰撞阶段。
(l)加热熔化阶段热喷涂过程中,首先是喷涂材料被加热熔化,对于线材,当端部进入热源的高温区域,即被加热熔化,形成熔滴;对于粉末,进入高温区域后,在行进的过程中被加热熔化或软化。
(2)熔滴雾化阶段线材端部形成的熔滴,在外加压缩气流或热源自身射流的作用下,粉末涂料使熔滴脱离线材并将其雾化成细微的熔粒向前喷射。粉末则由气流或热源射流推动向前喷射。
(3)雾滴飞行阶段熔融或软化的雾滴颗粒向前喷射,在飞行过程中,雾滴先被加速,然后则随着距离的增加而减速。
(4)强烈碰撞形成涂层阶段当带着一定温度和速度的雾滴颗粒接触工件时,产生强烈的碰撞并最终形成涂层。
涂层的形成过程为:碰撞一变形一凝固-收缩。当涂层的雾滴颗粒强烈撞击工件时,碰撞的瞬间,颗粒的动能转化成热能传给基材,并沿凹凸不平的表面产生变形,变形的颗粒迅速冷凝并产生收缩,呈扁平状黏结在基材表面。就这样,喷涂的粒子束不断地冲击工件表面,产生碰撞一变形一凝固_’收缩,变形颗粒与工件表面之间,以及颗粒与颗粒之间互相交错地黏结在一起,从而形成涂层

3.热喷涂分类
    热喷涂的分类是根据热源来分的。目前用于热喷涂的热源主要有:燃气和电,主要的类型有火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂,用于防腐作业中,现场施工多用丝材火焰喷涂涂和电弧喷涂。
4.热喷涂材料
     目前在化工防腐中常用的热喷涂材料有铝、锌、铝锌合金及不锈钢,其性能参见第二章有关内容。
5.热喷涂方法
     (l)线材火焰喷涂线材火焰喷涂通常是采用氧一乙炔燃烧火焰作热源,喷涂材料为线材的热喷涂方法,原理见图5—7。

     对喷涂材料的加热熔化和雾化是通过线材火焰喷枪(俗称******)实现的。喷枪通过气阀分别引入乙炔、氧气和压缩空气,乙炔和氧气混合后在喷嘴出口处产生燃烧火焰。粉末涂料喷枪内的驱动机构通过送丝滚轮带动线材连续地通过喷嘴中心孔送人火焰,在火焰中被加热熔化。压缩空气通过空气帽呈锥形的高速气流,使熔化的材料从线材端部脱离,并雾化成细微的颗粒,在火焰及气流的推动下,喷射到经过预处理的基材表面形成涂层。为适应不同直径和不
同材质和线材,采用不同的喷嘴和空气帽,并调节送丝速度。在特殊场合下,也采用惰性气体作雾化气流。线材火焰喷涂的涂层,其结构为明显的层状结构,涂层中含有明显的气孔和氧化物夹渣。