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(tài),并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)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(jié)約材料,節(jié)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(chǎn)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(huán)境(包括氣氛及基體狀況)是決定噴涂涂層質(zhì)量的關鍵。根據(jù)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(fā)展。
1、設備輕便,可現(xiàn)場施工。
2、工藝靈活、操作程序少??煽旖菪迯?,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(tài)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(nèi)進行噴涂也可在室外現(xiàn)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(jīng)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(fā)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(fā)展到制備各種功能涂層;由單個工件的維修發(fā)展到大批的產(chǎn)品制造;由單一的涂層制備發(fā)展到包括產(chǎn)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(tǒng)設計和涂層后加工在內(nèi)的噴涂系統(tǒng)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(xiàn)代工業(yè)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(yè)部門節(jié)約貴重材料,節(jié)約能源,提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長產(chǎn)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(jīng)濟的各個領域內(nèi)得到越來越廣泛的應用.