熱噴涂技術是利用熱源將噴涂材料加熱至溶化或半溶化狀態,并以一定的速度噴射沉積到經過預處理的基體表面形成涂層的方法。熱噴涂技術在普通材料的表面上,制造一個特殊的工作表面,使其達到:防腐、耐磨、減摩、抗高溫、抗氧化、隔熱、絕緣、導電、防微波輻射等一系多種功能,使其達到節約材料,節約能源的目的,我們把特殊的工作表面叫涂層,把制造涂層的工作方法叫熱噴涂。熱噴涂技術是表面過程技術的重要組成部分之一,約占表面工程技術的三分之一。
熱噴涂在生活中的運用越來越多,其耐高溫,耐腐蝕等多種特性對人們的生產生活有極大的幫助。那么它的核心原理是什么呢?下面小編簡單介紹下:
在熱噴涂過程中,噴涂材料粒子在沉積到基體時的溫度、速度及噴涂環境(包括氣氛及基體狀況)是決定噴涂涂層質量的關鍵。根據熱噴涂理論,被噴涂粒子速度在很大程度上又是取決于噴涂焰流速度。噴涂粒子的加速度與等離子射流速度的平方、密度成正比;與噴涂粒子的大小、密度成反比。因此,為了獲得高結合強度、低孔隙率涂層,熱噴涂技術將向著在較低溫度具有高速飛行速度的噴涂方向發展。
1、設備輕便,可現場施工。
2、工藝靈活、操作程序少。可快捷修復,減少加工時間。
3、適應性強,一般不受工件尺寸大小及場地所限。
4、涂層厚度可以控制。
5、除噴焊外,對基材加熱溫度較低,工件變形小,金相組織及性能變化也較小。
6、適用各種基體材料的零部件、幾乎可在所有的固體材料表面上制備各種防護性涂層和功能性涂層。
從熱噴涂技術的原理及工藝過程分析,熱噴涂技術具有以下一些特點.
⒈ 由于熱源的溫度范圍很寬,因而可噴涂的涂層材料幾乎包括所有固態工程材料,如金屬,合金,陶瓷,金屬陶瓷,塑料以及由它們組成的復合物等. 因而能賦予基體以各種功能(如耐磨,耐蝕,耐高溫,抗氧化,絕緣,隔熱,生物相容,紅外吸收等)的表面.
⒉ 噴涂過程中基體表面受熱的程度較小而且可以控制,因此可以在各種材料上進行噴涂(如金屬,陶瓷,玻璃,布疋,紙張,塑料等),并且對基材的組織和性能幾乎沒有影響,工件變形也小.
⒊設備簡單,操作靈活,既可對大型構件進行大面積噴涂,也可在指定的局部進行噴涂;既可在工廠室內進行噴涂也可在室外現場進行施工.
⒋噴涂操作的程序較少,施工時間較短,效率高,比較經濟. 隨著熱噴涂應用要求的提高和領域的擴大,特別是噴涂技術本身的進步,如噴涂設備的日益高能和精良,涂層材料品種的逐漸增多,性能逐漸提高,熱噴涂技術近十年來獲得了飛速的發展,不但應用領域大為擴展,而且該技術已由早期的制備一般的防護涂層發展到制備各種功能涂層;由單個工件的維修發展到大批的產品制造;由單一的涂層制備發展到包括產品失效分析,表面預處理,涂層材料和設備的研制,選擇,涂層系統設計和涂層后加工在內的噴涂系統工程;成為材料表面科學領域中一個十分活躍的學科.并且在現代工業中逐漸形成 象鑄,鍛,焊和熱處理那樣的獨立的材料加工技術.成為工業部門節約貴重材料,節約能源,提高產品質量,延長產品使用壽命,降低成本,提高工效的重要的工藝手段,在國民經濟的各個領域內得到越來越廣泛的應用.