热喷涂的原理和特点

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八讲 热喷涂的原理和特点,主要内容,一、热喷涂的定义,二、热喷涂基本原理,三、,热喷涂的分类和特点,四、,热喷涂的应用,一、热喷涂的定义,热喷涂是利用,热源,将喷涂材料加热到,熔化或半熔化,状态，用,高速气流,将其,雾化并喷射,到基体表面形成涂层的技术。,说明：,喷涂热源可用,燃气火焰、电弧、等离子弧或激光束,等。,喷涂材料可为,金属、合金、金属氧化物和碳化物、陶瓷和塑料,等，材料形态可为线材、棒料或粉末。,喷涂的基体可为,金属、陶瓷、玻璃、塑料、石膏、木材、布、纸,等固体材料。,喷涂的涂层厚度为,几十微米至数毫米,。,二、热喷涂基本原理,1.热喷涂的基本过程,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：,（1）喷涂材料被加热到,熔化或半熔化,状态,（2）喷涂材料的熔滴,被雾化,（3）雾化或软化的微细颗粒,喷射飞行,（4）微细颗粒,撞击基体,表面形成涂层,2.涂层的结构,由,无数变形粒子,互相交错呈,波浪式堆叠,在一起而形成的,层状组织,结构。,组成：,变形颗粒、氧化物、气孔和未熔化颗粒,3.涂层的结合方式,（1）涂层的结合,涂层的,结合,涂层内聚,涂层与基体表面,（2）涂层的结合方式,1）,机械结合,撞成扁平状的颗粒和凸凹不平的基材表面互相嵌合(即抛锚效应)而结合在一起。,2）,物理结合,熔融粒子的原子与基材表面原子之间距离达到晶格常数范围时，产生范德华力。,3）,冶金结合,熔融粒子撞击基材表面时释放出的能量使喷涂材料与基材之间发生局部扩散和焊合,热喷涂的涂层与基材的结合主要以,机械结合,为主，结合强度较差(70MPa),。,三、,热喷涂的分类和特点,1.热喷涂的分类,热喷涂,喷涂,喷焊,2.,热喷涂的特点,工艺灵活，适用范围广。,热喷涂施工对象可大可小，小的可到,10mm内孔(线爆喷涂)，大的可到桥梁、铁塔(火焰线材喷涂或电孤喷涂)，可在室内喷涂，也可在野外现场作业；可整体喷涂，也可以局部喷涂。,喷涂层的厚度可调。,工件应力变形小。,基体可保持较低的温度，工件产生的应力变形很小。,生产效率高。,每小时喷涂材料重量从几千克到几十千克，沉积效率很高。,局限性：,热效率低,材料利用率低，浪费大,涂层与基体结合强度较低,四、,热喷涂的应用,防腐蚀,主要用于大型水闸钢闸门、造纸机烘缸、煤矿井 下钢结构、高压输电铁塔、电视台天线、大型钢桥梁、化工厂大罐和管道的防腐喷涂。,防磨损,通过喷涂修复已磨损的零件，或在零件易磨损部位预先喷涂上耐磨材料，如风机主轴、高炉风口、汽车曲轴、机床主轴、机床导轨、柴油机缸套、油田钻杆、农用机械刀片等。,特殊功能层,通过喷涂获得表层某些特殊性能，如耐高温、隔热、导电、绝缘、防幅射等，在航空航天和原子能等部门应用较多。,