表面涂敷技術ppt課件-wenkub

　

【正文】 較細的鎳（或鋁）絲作為電極，在電弧作用下，電極材料與基體表面局部熔合，產生粗糙的表面。 對涂層結合力要求不高的軸類工件，可在要求修復的區域內進行車螺紋和滾壓處理，形成粗糙表面，一般為每厘米 10條紋左右。 噴涂前 4h～ 8h內必須對工件表面進行粗糙化處理。 盡管油脂不在工件表面，但在噴涂時，由于基體表面的溫度升高，疏松孔中的油脂就會滲透到基體表面，對涂層與基體的結合極為不利。 溶液洗滌法是采用揮發性溶液 ， 如酒精 、 丙酮 、 汽油 、 三氯乙烯和過氯乙烷乙烯等 ， 它們的主要作用是把基體表面的礦物油溶解掉 ， 再加以清除 。 三、熱噴涂預處理 是噴涂工藝中一個重要工序 為了提高涂層與基體表面的結合強度，在噴涂前，對基體表面進行清洗、脫脂和表面粗糙化等預處理，是噴涂工藝中一個重要工序。 （ 3）噴涂層的厚度可調范圍大 涂層厚度可從幾十微米到幾毫米，表面光滑，加工量少。 用復合粉末噴成的復合涂層可以把金屬和塑料或陶瓷結合起來，獲得良好的綜合性能。 噴涂：基體不熔化 ， 涂層與基體形成機械結合； 噴熔：是涂層經再加熱重熔 ， 涂層與基體互溶并擴散形成冶金結合 。 4．涂層殘余應力 當熔融顆粒碰撞基體表面時 ， 在產生變形的同時受到激冷而凝固 ， 從而產生微觀收縮應力 ，涂層的 外層受拉應力 ； 基體 ， 有時也包括涂層的內層則 產生壓應力 。 一般說來，涂層與基體表面的結合以機械結合為主。 3．涂層結合機理 涂層的結合包括涂層與基體表面的結合和涂層內部的結合。 一、熱噴涂原理 1． 噴涂涂層形成過程和涂層形成原理 2．涂層結構 涂層結構 涂層是層狀結構，是一層一層堆積而成 . 涂層的性能具有方向性，垂直和平行涂層方向上的性能是不一致的。這種方法稱為噴焊，又稱噴熔。第五章 表面涂敷技術 涂料與涂裝 粘結與粘涂 堆焊 熱噴涂 電火花表面涂敷 熔結 熱浸鍍 搪瓷涂敷 陶瓷涂敷 陶瓷涂層 塑料涂敷 熱噴涂 熱噴涂技術是采用氣體、液體燃料或電弧、等離子弧、激光等作熱源， 使金屬、合金、金屬陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它們的復合材料等噴涂材料加熱到熔融或半熔融狀態， 通過高速氣流使其霧化，然后噴射、沉積到經過預處理的工件表面，從而形成附著牢固的表面層的加工方法。 熱噴涂特性 熱噴涂能達到各種性能目的： 耐磨性、耐熱性、耐腐蝕、抗氧化和潤滑等。 部分孔隙或空洞，其孔隙率一般在 4％－20％之間。 結合力：涂層與基體表面的結合強度。 （ 2）冶金 化學結合 這是當涂層和基體表面出現擴散和合金化時的一種結合類型，包括在結合面上生成金屬間化合物或固溶體。 涂層中的這種殘余應力是由噴涂熱條件及噴涂材料與基體材料物理性質的差異所造成的 ，它影響涂層質量 ， 限制涂層的厚度 。 它們與堆焊的根本區別都在于母材基體不熔化或極少熔化 。其他方法難以達到。用特細粉末噴涂時，不加研磨即可使用。 1．基體表面的清洗、脫脂 （ l） 堿洗法 。 （ 3）蒸氣清洗法。因此，對疏松基體表面，經過清洗、脫脂后，還需要將其表面加熱到 250℃ 左右，盡量將油脂滲透到表面，然后再加以清洗。常用的表面粗化處理方法如下： 1）噴砂法 噴砂是最常用的粗糙化工藝方法。 需高結合力時，則可車 20條左右。這種方法適用于硬度比較高的基體表面，但不適用于比較薄的零件表面。 一般基體表面的預熱溫度在 200℃ －300℃ 之間 5．非噴涂表面的保護 在噴砂和噴涂前，必須對基體的非噴涂表面進行保護，其保護方法可根據非噴涂表面的形狀和特點，設計一些簡易的保護罩。 一般采用電弧噴涂，用于噴涂曲軸、柱塞、機床導軌等常溫工作的機械零件滑動表面耐磨涂層及磨損部位的修復。 由于不銹鋼涂層收縮率大，易開裂，適于噴涂薄層。鋁絲直徑 2～ 3mm，噴涂時，表面不得有油污和氧化膜。 鋅噴涂廣泛用于大型橋梁、鐵路配件、鋼窗、電視臺天線、水閘門和容器等。 如機床導軌噴涂鋼時，用鉬作為打底層可增加鋼噴涂層與基體的結合強度。 含銻和鉬的錫合金絲具有摩擦系數低、韌性好、耐蝕性和導熱性良好等特性。 含銻和銅的鉛合金絲材料的涂層具有耐磨和耐蝕等特性，用于軸承、軸瓦和其他滑動摩擦部件的耐磨涂層。黃銅中加入質量分數為 1％左右的錫，可改善耐海水腐蝕性能。常用于水泵軸、活塞軸、耐蝕容器的噴涂。 不銹鋼、鎳、鋁等組成的復合噴涂絲， 利用鎳、鋁的放熱反應使涂層與多種基體（母材）金屬結合牢固，而且因復合了多種強化元素，改善了涂層的綜合性能，涂層致密，噴涂參數易于控制，便于火焰噴涂。 按其用途分為打底層粉末和工作層粉末 。 （ 2）噴熔合金粉末 又稱自熔性合金粉末 因合金中加入了強烈的脫氧元素如 Si、 B等，在重熔過程中它們優先與合金粉末中氧和工件表面的氧化物作用，生成低熔點的硼硅酸鹽覆蓋在表面，防止液態金屬氧化，改善對基體的潤濕能力，起到良好的自熔劑作用，所以稱之為自熔性合金粉末。 氧化物陶瓷粉末涂層與其他耐熱材料涂層相比 ， 絕緣性能好 ， 熱導率低 ， 高溫強度高 ， 特別適合作熱屏蔽和電絕緣涂層 。碳化鉻 、 碳化硅也可用作耐磨或耐熱涂層 。 （ 3） 包覆型復合粉的外殼 ， 在噴涂時可對核心物質提供保護 ， 使其免于氧化和受熱分解 。 自粘結復合粉末多用作基體與工作層間的過渡層，即打底層粉末。 4．塑料 塑料具有良好的防粘 、 低摩擦系數和特殊的物理化學性能 。 爆炸噴涂 2）等離子弧噴涂原理 等離子噴涂是利用等離子焰流，即非轉移等離子弧作熱源，將噴涂材料加熱到熔融或高塑性狀態，在高速等離子焰流引導下高速撞擊工件表面，并沉積在經過粗糙處理的工件表面形成很薄的涂層。 六、噴（涂，熔）層常見缺陷和預防措施 脫殼 噴涂后全部和部分涂層從工作表面脫落稱脫殼（或剝落）。 裂紋 產生原因：涂層冷卻收縮時，受到基材阻礙，產生拉應力，當其大于涂層本身抗拉強度時，則產生裂紋。 粒度： 150250目 乙炔氣不要含過多的濕氣 噴熔層裂紋 產生原因： 1）重熔前預熱溫度太低或重熔后冷速太快； 2）噴熔層與基材金屬的膨脹系數相差太大； 3）基材冷卻時出現較大的相變應力。 噴熔層剝落 產生原因： 1）工件表面準備不合乎要求； 2）二步法操作過程中重熔速度過快，粉末覆蓋層尚未熔化形成鏡面反光時就轉移了火焰，未形成冶金結合； 3）厚噴層未熔透，或基材表面溫度過低； 4）工件預熱溫度過高，重熔時間過長，工件表面或粉末嚴重氧化。 噴熔層氣孔 產生原因： 1）工件表面準備不當，有鐵銹、油污； 2）工件表面及合金粉末嚴重氧化； 3）粉末潮濕，基材的 S, Pb含量較高； 4）重熔溫度過高或時間過長，引起噴熔層翻泡。涂層應盡快進行后處理。但多孔易使腐蝕性介質滲入，造成基材腐蝕，需要進行封孔處理。 2）酚醛樹脂 適用于金屬和陶瓷涂層。