熱噴涂的有哪些技術(shù)分類
根據(jù)所使用的熱源，熱噴涂技術(shù)被分為等離子噴涂、火焰噴涂和電弧噴涂等。不同的熱噴涂技術(shù)具有不同的特點和應(yīng)用范圍。
1等離子噴涂技術(shù)
等離子焰流溫度高達(dá)10 000℃以上，幾乎可以熔化所有固體物質(zhì)。熱噴涂技術(shù)以等離子焰流作為熱源，具有十分廣泛的應(yīng)用范圍，只要是具有物理熔點的材料，都可以利用等離子噴涂技術(shù)形成涂層。等離子體軸向噴出，在噴嘴出口徑向送入噴涂粉體，噴涂粉體進(jìn)入到等離子焰流中，迅速熔化，隨著等離子焰流噴涂到基材上，形成噴涂層。
在性能上，等離子噴涂層的機(jī)械性能主要受涂層內(nèi)扁平粒子間的結(jié)合力控制。為了提高粒子間的結(jié)合力，需要提高噴涂粒子的溫度，目前采用有兩種方法。一種發(fā)展時間較長，主要是提高等離子電弧功率，一方面能夠增加等離子焰流的溫度，另一方面提高了噴涂粒子射向基材的速度。噴涂粒子速度越快，則具有的動能越大，當(dāng)粒子噴到基材表面后，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使粒子熔融更加充分，從而提高粒子間的結(jié)合力。另一種方法，則是要降低等離子焰流速度，使噴涂粒子在等離子焰流中有足夠長的時間充分受熱。這種概念出現(xiàn)較晚，實現(xiàn)的方法主要是加大噴嘴孔徑、降低等離子電弧的壓縮效應(yīng)，從而實現(xiàn)等離子射流的低速化。通過實驗檢測，不論是提高等離子電弧功率，還是降低等離子焰流速度，都是提高粒子間結(jié)合力的有效途徑。
2火焰噴涂技術(shù)
火焰噴涂中，使用較廣泛的主要有爆炸噴涂和高溫火焰噴涂。兩種噴涂方式具有一個共同的特點，即焰流速度高。焰流速度高有助于提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。其中，超音速火焰噴涂的火焰速度可高達(dá)1500 m/s以上。當(dāng)噴涂粒子進(jìn)入火焰，噴涂粒子受熱熔化并加速到300~500 m/s，高速噴涂到基材表面，獲得結(jié)合強(qiáng)度高且致密的高質(zhì)量涂層。
火焰噴涂軸向噴出包括3個部分：
氧-乙炔混合氣、送粉氣和噴涂粉末。氧-乙炔混合氣在噴嘴口處燃燒，噴涂粉末在此高溫熔化，朂后隨著送粉氣噴涂到基材表面，形成噴涂層。
與等離子弧相比，超音速火焰由于溫度相對較低（約3000℃）、速度高，適用于噴涂WC-Co系硬質(zhì)合金等在更高溫度下易分解的材料。相較于等離子噴涂技術(shù)，火焰噴涂技術(shù)的優(yōu)勢在于其涂層具有結(jié)合強(qiáng)度高、致密性好、耐磨損性能好等特點。
3電弧噴涂技術(shù)
將絲狀材料分別接電源的正極和負(fù)極，兩極絲狀材料端部靠近產(chǎn)生高溫的電弧，絲狀材料瞬間融化；通過工作氣體將熔化的材料液滴高速噴出，同時將絲狀材料勻速送入補(bǔ)充；融化的材料液滴到達(dá)基材表面冷卻形成噴涂層。
陰極和陽極間形成高溫電弧，工作氣體經(jīng)過，形成高溫氣體噴出；在噴嘴口徑向送入噴涂粉材，粉材進(jìn)入高溫工作氣體后熔融，并隨著高溫工作氣體噴涂到基材表面。
為了使噴涂層具有更好的性能，降低熱噴涂涂層的孔隙率，目前采用的主要措施有改進(jìn)噴涂工藝、重熔處理和改善噴涂材料本身性質(zhì)等。在提高粒子速度方面，美國的IA.Browing發(fā)明了高速氧燃料噴涂技術(shù)（HVOF），能夠使粒子的速度達(dá)到超音速。高速粒子到達(dá)基材表面后，極大的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使粒子熔化更充分，并產(chǎn)生充分的形變，朂終使形成的涂層十分致密。
key word：熱噴涂
文章來源：http://www.jnrcmh.cn/
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