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热喷涂加工

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热喷涂加工技术的分类

2022-09-02

热喷涂是利用特殊的设备将某些固体材料熔化并加速喷射至机件表面,形成一特殊薄层,以提高机件抗腐蚀、耐磨、耐高温等性能的新型材料表面科学技术。

热喷涂加工技术发明的时间并不晚,但由于它的发展受其他学科发展的制约,所以直到20世纪60年代等离子物理应用于这一领域,才有了较大的突破。后来,随着现代科技的发展,热喷涂技术也不断完善,尤其是70年代以来,每隔3-5年就有新的喷涂设备问世,如水稳等离子喷涂、高能等离子喷涂、低压等离子喷涂等,相继出现了。近几年,计算机、机器人也成功地应用于等离子喷涂技术。

液体喷涂法和火焰线材喷涂法是最早发明的喷涂法:一种是将金属熔化,另一种是将金属喷出的高压气体喷出,这种方法目前很少采用;后者是将金属丝以一定的速度送到喷枪内,使端部在高温火焰中熔化,然后由压缩空气将其雾化并吹成雾化,构造上与现在的喷枪大体上一致(图3-2)。图3-3是较先进的火药喷枪,有多种类型。美国联合碳化物公司林德分公司的专利技术,爆炸喷涂是继等离子喷涂之后发展起来的一种新工艺,其技术关键保密极严,专利报价990万美元,至今没有售过专利和设备,但已在欧、美、亚等国建立了16个爆炸喷涂工厂,爆炸喷涂熔融体的喷射速度达700-760 m/s。超声速喷涂是爆炸喷涂技术在近十几年来发展起来的一种新技术,其速度接近爆炸喷涂,可以得到优质涂层。电喷涂也是世界上最早的金属线喷涂方法,电弧能使丝材熔化,高压气体雾化加速,其成本低、生产效率高,目前仍被广泛使用。等离子喷涂是热喷涂中最重要的方法,下面将详细介绍。电爆喷涂是在线材两端通以瞬时大电流,使线材熔化而发生爆炸,专门用于喷涂汽缸等内壁。电感加热喷涂与电弧放电电弧加热,再用高压气体雾化加速、高压气体雾化、电弧放电等方法,其应用并不广泛。利用激光作为加热源进行激光热喷涂,有“单步法”和“两步法”两步法,目前仍处于研究阶段。


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