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熱噴涂的缺陷與防止措施

發布時間:2020.09.11    點擊數: 32017
       熱噴涂工藝是以一定形式的熱源將粉狀、絲狀或棒狀噴涂材料加熱至熔化或局部熔化狀態,同時用噴射氣流使其霧化,噴射在經過處理的零件表面上,形成噴涂層,用以改善或改變工件表面性能的加工方法,簡稱噴涂,有時又叫噴焊。
 
熱噴涂的特點:
①工藝適用范圍廣,金屬及其合金、陶瓷、塑料、復合材料等表面均可噴涂涂層。②涂層厚度可在很大范圍內調節。③工藝靈活,工件可大可??;室內室外;爐內爐外均可操作。④生產率高,可達到50kg/h。⑤母材熱影響小,變形小。⑥技術經濟性好,操作難度小,成本低。⑦操作環境差,注意自我保護。
 
熱噴涂的種類
目前根據所用熱源不同可分為①燃氣火焰噴涂。②電弧噴涂。③等離子弧噴涂。④特種噴涂(如爆炸噴涂、激光噴涂、冷噴涂等)。
噴熔是以氣體火焰為熱源,將自熔合金粉末噴涂在焊件表面上形成噴涂層,然后再將噴涂層加熱至熔化,使其與焊件表面形成冶金結合的加工方法(二步法)。
 
熱噴涂材料的種類:
①按材料形狀分為線材(絲材)、棒材和粉末。②按材料成分可分為金屬及合金、自熔性合金、復合材料、陶瓷和塑料等。③按噴涂層工作環境和使用要求可分為耐磨噴涂材科、耐腐蝕噴涂材料和結合底層材料等。④按噴涂材料性質可分為抗高溫氧化涂層、隔熱涂層、耐腐蝕涂層、耐磨涂層、導電涂層、絕緣涂層、功能性涂層、自潤滑涂層、粘接底層材料等。
 
      熱噴涂的工藝簡單地講是這樣的:①工件表面凈化。②表面預加工。③表面粗化。④預熱。⑤噴涂底層。⑥噴涂工作層。⑦噴后進行封孔處理。⑧噴后機加工。
 
二,熱噴涂層的缺陷預防措施
1,涂層脫殼、剝離
①表面粗糙程度不夠或有灰塵吸附,使噴涂層附著力減??;應加強工件表面粗化及噴前清理工作。
②工件含有油脂,噴涂時油脂溢出,如球墨鑄鐵的曲軸等;噴前嚴格清除油污,并進行適當烘烤。
③壓縮空氣中有可見的油和水;盡量減少壓縮空氣中的油與水,必要時維修或更換壓縮空氣裝置。
④噴槍離工件太遠,金屬微粒未與工件充嵌合;應縮短噴槍與工件的距離。
⑤車削與拉毛、拉毛與噴涂各道工序相隔時問太長,待噴涂工件表面有氧化現象;應縮短表面預加、表面粗化、噴深等工序間隔時間。
⑥噴涂層在磨削機加工時,采用了氧化鋁砂輪,因而使涂層局部過熱而氧化;應正確選用砂輪做好冷卻措施。
⑦噴槍火焰不集中或偏斜,造成金屬微粒不能有力地粘著在工件表面;應撿修噴槍或更換之。
⑧工件的線速度和噴槍移動速度太慢,在噴涂過程中的夾雜物飄浮于工件表面,降低了附著強度;應調整工件的線速度,控制噴涂間間飄浮物。
 
2,涂層分層
①采用間隙噴涂,在將達到標準尺寸時沒有一次噴完,停噴時間太長;注意在間隙噴涂時,每次停噴時間要短。
②噴涂時壓縮空氣中的油和水濺在工件表面上;檢查空壓泵及附件氣路工作是否正常,常放水,特別是油水分離器應工作正常。
③每一層噴涂后有大量的灰塵吸附在工件表面上,使層與層之間有隔離或部分隔離現象;噴涂時應注意保持清潔,并作必要的防塵措施。
 
3,涂層碎裂
①噴涂時噴槍移動太慢,使一次噴涂的涂層太厚,并出現過熱現象;應保持正常的噴槍移動速度,一次不要噴得過厚。
②噴涂時噴槍離工件表面太近,使涂層過熱;應適當拉開噴槍與工件表面的距離。
③噴涂材料收縮率太大或含有較多的導致熱裂紋的元素(如S、P等);應選擇合適的噴涂材料,并注意盡量減少有害元素的含量。
④電弧噴涂時電流過大,火焰噴涂時使用氧化焰,使涂層厚氧化;應合理造擇噴涂參數和噴涂火焰。
⑤噴好后的涂層快速冷卻而導致碎裂;在噴厚的涂層時應注意冷卻速度。
⑥壓縮空氣中有油霧和水,降低了深層的結合強度;應及時解決壓縮空氣中的油和水。
⑦工件回轉中心不準,噴涂層有厚有薄,冷卻時收縮不均;應維修調正工件回轉中心的同心度。
 
4,涂層不耐磨
①噴槍離工件太遠,金屬微粒溫度低,與工件表面結合力小,其在工作時部分微粒脫落;應合理選擇噴涂距離。
②搭削時有大量砂粒嵌入涂層;應合理選擇磨削砂輪。
③金屬絲送進太快;應合理選擇送絲速度。
④金屬絲材料本身不耐磨;應選擇合格的噴涂材料。
⑤空氣壓力過低,噴槍離工件表面過遠,使結合強度降低;應合理選擇噴涂參數。
 
三,噴熔層缺陷及防止措施
1,剝離
①重熔時母材金屬溫度過低;重熔時,應先加熱母材金屬,待接近粉末熔化溫度時,再對涂層進行重熔。
②工件表面制備不符合要求;按規定要求進行表面制備。
③熔化厚的涂層時,火焰移動太快;在熔化厚的涂層時,火焰稍作停留,使表里都能熔化。
④重熔溫度太低,鐵基粉末熔化時“鏡面”反光不明顯,此鎳基粉末難積區別是否熔化;應加強練習,提高技術水平。
2,裂紋
①噴粉前工件的預熱溫度太低;應提高預熱溫度,為了防止氧化,可先在工件表面噴一層合金粉,然后再提高預熱溫度至400~500℃。
②重熔后冷卻速度太快或噴熔層與母材金屬線膨脹系數相差太大;應噴熔后緩慢冷卻或進行等溫處理。
3,夾渣
①重熔時,火焰移動速度太快,熔渣來不及浮出;應掌握好正確的重熔速度,使熔渣完全浮出。
②合金粉末自熔性差
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