青島銅泰熱噴涂專業(yè)青島熱噴涂加工處理，青島熱噴涂技術(shù)與應(yīng)用
熱噴涂是制備涂層的一類工藝方法，已成為材料表面防護(hù)與強(qiáng)化的新技術(shù)之一。熱噴涂方法的多樣性，制備涂層的廣泛性和應(yīng)用上的經(jīng)濟(jì)性，是熱噴涂技術(shù)最突出的特點。從大型鋼鐵構(gòu)件的防護(hù)，到高新技術(shù)領(lǐng)域中的特殊的功能涂層，從現(xiàn)代飛行器的制造，到城市設(shè)施，都可以發(fā)揮熱噴涂技術(shù)的獨特作用。應(yīng)用于產(chǎn)品的制造和設(shè)備維修，能提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長使用壽命，挽回廢舊件的經(jīng)濟(jì)損失，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因而受到各工業(yè)部門的重視。
磨蝕和磨損是造成材料和零部件失效的主要原因。據(jù)有關(guān)資料介紹，發(fā)達(dá)國家每年由腐蝕和磨損所造成的損失約占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的4%～5%，而全世界每年生產(chǎn)的鋼材約有1/10變成鐵銹。我國每年由腐蝕和磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失已達(dá)數(shù)億人民幣。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，對各種設(shè)備零部件的表面性能提出了更高的要求，特別是在一些特殊條件下工作的零件表面的耐磨性、耐蝕性及高溫氧化性等。因此改善材料表面性能，不僅可以有效地延長零件的使用壽命、節(jié)約資源，更有利于社會的發(fā)展。
表面工程是21世紀(jì)工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，表面技術(shù)分為表面改性技術(shù)、薄膜技術(shù)和涂層技術(shù)三大類，而熱噴涂技術(shù)是表面工程領(lǐng)域中十分重要的技術(shù)，約占表面工程技術(shù)的1/3，是國外50年代發(fā)展起來的一項機(jī)械零件修復(fù)和預(yù)保護(hù)的新技術(shù)。它可以使各種機(jī)械設(shè)備車輛的零部件使用壽命延長。使報廢的零部件“起死回生”。從學(xué)科上講，熱噴涂技術(shù)是一個涉及金屬學(xué)、高分子學(xué)、表面物理、表面化學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、等離子物理及計算機(jī)等學(xué)科的交叉邊緣科學(xué)。
熱噴涂技術(shù)有兩大突出特征:一是噴涂粉末的成分不受限制,可根據(jù)特殊要求予以選擇；二是熱噴涂過程中工件溫度可以控制,從而減少了變形氧化和相變等,使材料本身的性能不被破壞或損失，這些特征以及熱噴涂涂層所具備的耐熱、耐蝕、耐磨、抗氧化、絕緣、隔熱等特殊功能,使熱噴涂技術(shù)得到迅速發(fā)展。在選擇一種涂層技術(shù)時應(yīng)該考慮到涂層技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性能， 要在整個系統(tǒng)中考慮到表面涂層或其他表面改性和處理的方法，要知道表面要求的功能、服務(wù)環(huán)境、基材 （合金、 熱處理等）所處理表面的性能， 必須考慮到涂層自身的技術(shù)問題和經(jīng)濟(jì)性，涂層的使用壽命和優(yōu)點， 而不僅僅是涂層的生產(chǎn)成本。
涂層可以對材料表面性能（耐磨性、耐蝕性、耐熱性等）進(jìn)行強(qiáng)化或再生，起到保護(hù)作用，并對因磨損腐蝕或加工超差引起的零件尺寸減小進(jìn)行修復(fù)。同時，還可以賦予材料表面以特殊性能（電、光、磁等）?，F(xiàn)在生產(chǎn)實際中應(yīng)用比較廣泛的方法主要有火焰噴涂法（包括線材火焰噴涂、粉末火焰噴涂、超音速火焰噴涂、爆炸噴涂等）、等離子弧噴涂和電弧噴涂?；跓釃娡渴袌龅木薮鬂摿捌渖鐣б婧徒?jīng)濟(jì)效益，在世界范圍內(nèi)，熱噴涂技術(shù)受到極大關(guān)注。
熱噴涂定義：
熱噴涂是利用熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，靠熱源的自身動力或外加的壓縮氣流，將熔滴霧化或推動熔粒成噴射的粒束，以一定速度噴射到經(jīng)過預(yù)處理的工件表面而形成涂層的工藝方法。
熱噴涂粉末材料分類
類別 | 分類（大類） | 品種（小類） |
金 屬 | 純金屬 | Sn、pb、Zn、A1、Cu、Ni、W、Mo、Ti等 |
合金 | （1）Ni基合金：Ni-Cr、Ni-Cu （2）Co基合金：CoCrW （3）MCrA1Y合金:NiCrA1Y、CoCrA1Y、FeCrA1y （4）不銹鋼 （5）鐵合金 （6）銅合金 （7）鋁合金 （8）巴氏合金 （9）Triballoy 合金 |
自熔性合金 | （1）Ni基自熔性合金：NiCrBSi、NiBSi （2）Co基自熔性合金：CoCrWB、CoCrWBNi （3）Fe基自熔性合金：FeNiCrBSi （4）Cu基自熔性合金 |
陶 瓷 復(fù) 合 物 | 金屬氧化物 | （1）A1系：A12O3、AI2O3、SiO2、AI2O3、MgO （2）Ti系：TiO2 （3）Zr系：ZrO2、ZrO.SiO2、CaO-ZrO2、MgO--ZrO2、Y2O3-ZrO2 （4）Cr系：Cr2O3 （5）其它氧化物：BeO、SiO2、MgO2 |
金屬碳化物及硼氮、硅化物 | （1）WC、W2C （2）TiC （3）Cr3C2和Cr23C6 （4）B4C、SiC |
包覆粉（液相沉積、氣相沉積、電化學(xué)沉積） | （1）Ni包A1 （2）Ni包金屬及合金 （3）Ni包陶瓷 （4）Ni包有機(jī)材料 |
團(tuán)聚粉（包覆團(tuán)聚、擦篩、料漿噴干等） | （1）金屬+合金 （2）金屬+自熔性合金 （3）WC或WC-Co+金屬及合金 （4）WC或WC-Co+自熔性合金+包覆粉 |
團(tuán)聚粉（包覆團(tuán)聚、擦篩、料漿噴干等） | （5）氧化物+金屬及合金 （6）氧化物+包覆粉
（7）氧化物+氧化物 |
熔煉粉及燒結(jié)粉 | 碳化物+自熔性合金、WC+Co |
塑料 | （1）熱塑性粉末：聚乙烯、尼龍、聚笨硫酸 （2）熱固性粉末：環(huán)氧樹脂 |
熱噴涂涂層領(lǐng)域和主要類型
領(lǐng)域 | 主要類型 | 涂層材料類型 |
防護(hù)涂層 | 陽極性防護(hù)涂層 （抗大氣及浸漬腐蝕涂層） | Zn、A1、Zn-A1合金、A1-Mg合金 |
陰極性防護(hù)涂層 （抗化學(xué)腐蝕涂層） | （1）有色金屬及合金 （2）不銹鋼 （3）塑料 |
抗高溫氧化涂層 | （1）Ni基、Co基合金 （2）MCrA1Y合金 （3）氧化物陶瓷 |
強(qiáng)化涂層 | 耐磨粒磨損及沖蝕磨損 | （1）碳化物+金屬 （2）自熔性合金 （3）氧化陶瓷 |
耐磨擦磨損涂層 | （1）Mo或Mo+合金 （2）有色金屬及合金 （3）自熔性合金 （4）氧化物陶瓷 |
在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中的耐磨涂層 | （1）自熔性合金 （2）高合金 （3）陶瓷 |
特殊功能涂層 | 熱障涂層 | 氧化物陶瓷 |
可磨密封涂層 | 金屬+非金屬復(fù)合材料 |
熱輻射涂層 | 氧化物復(fù)合材料 |
導(dǎo)電屏蔽及防輻射涂層 | 金屬 |
固體潤滑涂層 | 金屬+非金屬復(fù)合材料 |
超導(dǎo)、壓電、高溫塑料等特種涂層 |
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熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用：
鑄造
鑄造、鍛造設(shè)備工作在帶粉塵和腐蝕性的環(huán)境中，機(jī)械零件的磨損腐蝕會比較嚴(yán)重。液壓、壓力系統(tǒng)中的泵、柱塞，閥芯等的修復(fù)；各類軸承支座，電機(jī)轉(zhuǎn)子，壓面輥等各類配合位的修復(fù)。
造紙機(jī)械
蒸鍋、烘缸、烘箱內(nèi)壁增壽強(qiáng)化修復(fù)；各種輥類表面強(qiáng)化和修復(fù)；離心泵、軸流泵、蒸汽鍋爐、閥門及攪拌機(jī)轉(zhuǎn)軸密封套等零部件修復(fù)；瓦楞輥表面強(qiáng)化（經(jīng)強(qiáng)化處理后，瓦楞輥表面硬度可提高至 HV1200 ，瓦楞輥的工作壽命可達(dá) 4000 萬米以上）。
紡織
羅拉、導(dǎo)絲鉤、劍桿織布機(jī)選緯指耐磨涂層；疏棉機(jī)打壓輥、小壓輥、錫麟輥、鑄鐵外盤、軋輥表面、給面羅拉軸、上斬刀傳動軸、道夫軸；漿紗機(jī)通汽閥、烘房邊軸平面結(jié)合處、浸沒花籃軸、上漿輥軸頭、主軸軸頸、導(dǎo)紗輥、壓漿輥、回潮測濕輥、經(jīng)軸軸頸、布紗機(jī)軸頸；加年級和拉斷岌羅拉、大輥（黑輥）、整精機(jī)羅拉、導(dǎo)司機(jī)羅拉、熱輥及分絲輥、導(dǎo)布輥、印花輥輥面及軸頸、線輪、磨擦盤（片）等耐磨涂層。
印刷
印刷壓印輥；陶瓷網(wǎng)紋輥；涂布輥、墨輥、印刷輥、水輥；牙墊；牙片等。
冶金
高爐風(fēng)口、渣口耐熱耐蝕涂層；板坯連鑄線的結(jié)晶器、導(dǎo)輥和輸送輥；鋼鐵和有色金屬加工中的各種工藝輥；鋼鐵表面處理生產(chǎn)線的各種輥類（如連續(xù)退火爐爐輥、鍍鋅沉沒輥及各種導(dǎo)向輥、張緊輥等）的耐磨、耐蝕和抗積瘤等涂層。
電力
球磨機(jī)、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸、氣缸結(jié)合面修復(fù)；鍋爐四管耐磨耐蝕涂層；水輪機(jī)葉片抗氣蝕及耐磨涂層；燃?xì)廨啓C(jī)葉片、火焰筒、過渡段抗高溫防護(hù)涂層；風(fēng)機(jī)葉輪、球磨機(jī)等磨損件耐磨涂層；門芯、門桿、閥芯、閥門配件、閥座耐磨耐蝕涂層及鍋爐相關(guān)設(shè)備部件強(qiáng)化修復(fù)。
交通運輸
各種磨損部位的耐磨涂層；汽車發(fā)動機(jī)機(jī)座、同步環(huán)、曲輥修復(fù)和預(yù)強(qiáng)化；齒輪箱軸承座、油缸柱塞、前后橋支撐軸、門架導(dǎo)軌、發(fā)動機(jī)主軸瓦座、搖臂軸、半軸油封位、銷軸的磨損處的耐磨涂層；挖泥船耙頭、防磨環(huán)、泥斗、絞刀片、鏟齒、泥泵葉輪、船舶的艉軸、艉州銅套、偏心軸套、齒輪傳動軸、泥泵水封頸、泥門、滑板、刮沙機(jī)刮板耐磨涂層等。
化工
各種容器、反應(yīng)器、管道、泵、閥及密封部件修復(fù)化；各種搪瓷罐、專用容器的現(xiàn)場修復(fù)；鍋爐、空壓機(jī)、水泵等零部件修復(fù)。
玻璃行業(yè)
采用熱噴涂的方法在提升輥、輸送輥表面噴涂一層陶瓷，提高提升輥、輸送輥對熔融玻璃的耐腐蝕能力，抑制輥面熔融液相的附著，減緩熔融玻璃對輥面的侵蝕，使輥面長時間保持光滑，減少提升輥、輸送輥的維修保養(yǎng)，提高玻璃質(zhì)量和生產(chǎn)成品率，降低生產(chǎn)成本。
電工制線
采用超音速火焰噴涂工藝在拔絲塔輪、拉絲機(jī)、拉絲輪、線輪、拔絲缸、收線盤、導(dǎo)向槽等零件表面噴涂碳化物陶瓷涂層，可使表面硬度達(dá)到 HRc75 ，遠(yuǎn)比磨具鋼或冷硬鑄鐵的耐磨性高；還可使這些零件的基體采用普通鋼材或鑄鐵制造，既降低成本，又延長使用壽命。
市政
各類鋼結(jié)構(gòu)的熱噴涂長效防護(hù)涂層、防腐、長效防腐，一次防護(hù)壽命可達(dá) 30 年以上
輕工
塑料模具噴涂強(qiáng)化修復(fù)；擠塑機(jī)螺桿和橡膠密煉機(jī)轉(zhuǎn)子噴涂強(qiáng)化；各種輥類軸承位噴涂修復(fù)和強(qiáng)化。
電刷鍍
電刷鍍是用電解方法在工件表面獲取鍍層的過程。其中的在于強(qiáng)化、提高工件表面性能，取得工件的裝飾性外觀、耐腐蝕、抗磨損和特殊光、電、磁、熱性能；也可以改變工件尺寸，改善機(jī)械配合，修復(fù)因超差或因磨損而報廢的工件等，因而在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。電刷鍍技術(shù)（簡稱刷鍍技術(shù)）是電鍍技術(shù)中的一個重要分支，除了有上述的共同作用外，它更偏重于工件的修復(fù)應(yīng)用和中小批量工件的功能性表面強(qiáng)化。因此在實踐上更要求現(xiàn)場或在線施鍍，在保證鍍層品質(zhì)的基礎(chǔ)上，更強(qiáng)調(diào)鍍層的快速高效沉積。
簡介
刷鍍的基本過程是用裹有包套浸漬特種鍍液的鍍筆（陽極）貼合在工件（陰極）的被鍍部位并做相對運動形成鍍層，刷鍍電源串接于兩級之間。為了穩(wěn)定地向工件表面液層提供足夠的被鍍金屬離子，高濃度的刷鍍液直接泵送或自然回流陰陽極之間。
電刷鍍設(shè)備與溶液
專用電源為電刷鍍主要設(shè)備，采用無級調(diào)節(jié)電壓的直流電源，常用電壓范圍為0～50V。
鍍筆是電刷鍍的主要工具，是由手柄和陽極組成。陽極是鍍筆的工作部分，石墨和鉑合金是理想的不溶性陽極材料，但石墨應(yīng)用最多，只在陽極尺寸極小無法用石墨時才用鉑銥合金。在石墨陽極上包扎脫脂棉包套，其作用是儲存電鍍液，防止兩極接觸產(chǎn)生電弧燒傷零件表面和防止陽極石墨粒子脫落污染電鍍液。石墨陽極的形狀依被鍍零件表面形狀而定。
電鍍?nèi)芤海鶕?jù)用途不同有表面預(yù)處理溶液、沉積金屬溶液、退鍍?nèi)芤旱取?/span>
(1)表面預(yù)處理溶液：為了提高鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，被鍍表面必須預(yù)先進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，包括電凈處理和活化處理，所以有電凈液和活化液。
電凈液：用電解的方法清除零件金屬表面上的油污和雜質(zhì)稱為電凈處理。電凈液為無色透明的堿性溶液，－10℃不結(jié)冰，可長期存放，腐蝕性小。零件電凈處理后用清水沖洗。
活化液：用電解的方法除去零件金屬表面的氧化膜稱為活化處理，目的是使零件表面露出金屬光澤，為鍍層與基體金屬結(jié)合創(chuàng)造條件?；罨河袃煞N：無色的2號活化液和草綠色的3號活化液，均有腐蝕性。
(2)沉積金屬溶液：電刷鍍?nèi)芤阂话惴譃樗嵝院蛪A性兩大類。酸性溶液比堿性溶液沉積速度快1.5～3倍，但絕大部分酸性溶液不適用于材質(zhì)疏松的金屬材料，如鑄鐵，也不適用于不耐酸腐蝕的金屬材料，如錫、鋅等。堿性和中性電鍍?nèi)芤河泻芎玫氖褂眯阅?，可獲得晶粒細(xì)小的鍍層，在邊角、狹縫和盲孔等處有很好的均鍍能力，無腐蝕性，適于在各種材質(zhì)的零件上鍍覆。
(3)退鍍?nèi)芤海河糜诔ゲ恍桢兏脖砻嫔系腻儗?，主要退除鉻、銅、鐵、鈷、鎳、鋅等鍍層。
電刷鍍工藝
(1)零件表面的準(zhǔn)備：零件表面的預(yù)處理是保證鍍層與零件表面結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵工序。零件表面應(yīng)光滑平整，無油污、無銹斑和氧化膜等。
(2)打底層(過渡層)：為了進(jìn)一步提高工作鍍層與零件金屬基體的結(jié)合力，選用特殊鎳、堿銅等作為底層。然后再于其上鍍覆要求的金屬鍍層，即工作鍍層。
(3)鍍工作鍍層：電刷鍍工作鍍層的厚度(半徑方向上)為0.3mm～0.5mm，鍍層厚度增加內(nèi)應(yīng)力加大，容易引起裂紋和使結(jié)合強(qiáng)度下降，乃至鍍層脫落。但用于補(bǔ)償零件磨損尺寸時，需要較大厚度，則應(yīng)采用組合鍍層。
3.特點
(1)無電鍍槽，設(shè)備簡單，不受零件尺寸的限制；
（2)電鍍工藝簡化，如：不需要包扎絕緣等；
(3)鍍層種類多：均勻、不均勻鍍層等；
(4)沉積速度快，是有槽電鍍的10～15倍，由此而得名。節(jié)約能源與工時。
(5)鍍后一般不要加工，鍍層厚度可控制。
4.應(yīng)用
目前我國修船行業(yè)已普遍使用電刷鍍修復(fù)船機(jī)零件?？尚迯?fù)磨損和機(jī)械加工超差的船機(jī)零件，如活塞桿、增壓器轉(zhuǎn)子軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子軸、水泵軸、尾軸襯套等。
(1)軸頸磨損的修復(fù)。
(2)孔類零件的修理。
(3)滾動軸承的修理。
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