熱噴涂的缺陷與防止措施

熱噴涂的缺陷與防止措施

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(tài)，同時用噴射氣流使其霧化，噴射在經(jīng)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(diǎn)：

①工藝適用范圍廣，金屬及其合金、陶瓷、塑料、復(fù)合材料等表面均可噴涂涂層。②涂層厚度可在很大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。③工藝靈活，工件可大可??；室內(nèi)室外；爐內(nèi)爐外均可操作。④生產(chǎn)率高，可達(dá)到50kg/h。⑤母材熱影響小，變形小。⑥技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好，操作難度小，成本低。⑦操作環(huán)境差，注意自我保護(hù)。

熱噴涂的種類：

目前根據(jù)所用熱源不同可分為①燃?xì)?/span>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(jié)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(fù)合材料、陶瓷和塑料等。③按噴涂層工作環(huán)境和使用要求可分為耐磨噴涂材科、耐腐蝕噴涂材料和結(jié)合底層材料等。④按噴涂材料性質(zhì)可分為抗高溫氧化涂層、隔熱涂層、耐腐蝕涂層、耐磨涂層、導(dǎo)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(yù)加工。③表面粗化。④預(yù)熱。⑤噴涂底層。⑥噴涂工作層。⑦噴后進(jìn)行封孔處理。⑧噴后機(jī)加工。

二、熱噴涂層的缺陷預(yù)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(yīng)加強(qiáng)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(yán)格清除油污，并進(jìn)行適當(dāng)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(yuǎn)，金屬微粒未與工件充嵌合；應(yīng)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(xiàn)象；應(yīng)縮短表面預(yù)加、表面粗化、噴深等工序間隔時間。

⑥噴涂層在磨削機(jī)加工時，采用了氧化鋁砂輪，因而使涂層局部過熱而氧化；應(yīng)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(yīng)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(qiáng)度；應(yīng)調(diào)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(xiàn)象；噴涂時應(yīng)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(xiàn)過熱現(xiàn)象；應(yīng)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(yīng)適當(dāng)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(dǎo)致熱裂紋的元素（如S、P等）；應(yīng)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(yīng)合理造擇噴涂參數(shù)和噴涂火焰。

⑤噴好后的涂層快速冷卻而導(dǎo)致碎裂；在噴厚的涂層時應(yīng)注意冷卻速度。

⑥壓縮空氣中有油霧和水，降低了深層的結(jié)合強(qiáng)度；應(yīng)及時解決壓縮空氣中的油和水。

⑦工件回轉(zhuǎn)中心不準(zhǔn)，噴涂層有厚有薄，冷卻時收縮不均；應(yīng)維修調(diào)正工件回轉(zhuǎn)中心的同心度。

4.涂層不耐磨

①噴槍離工件太遠(yuǎn)，金屬微粒溫度低，與工件表面結(jié)合力小，其在工作時部分微粒脫落；應(yīng)合理選擇噴涂距離。

②搭削時有大量砂粒嵌入涂層；應(yīng)合理選擇磨削砂輪。

③金屬絲送進(jìn)太快；應(yīng)合理選擇送絲速度。

④金屬絲材料本身不耐磨；應(yīng)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(yuǎn)，使結(jié)合強(qiáng)度降低；應(yīng)合理選擇噴涂參數(shù)。

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(yīng)先加熱母材金屬，待接近粉末熔化溫度時，再對涂層進(jìn)行重熔。

②工件表面制備不符合要求；按規(guī)定要求進(jìn)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(qū)別是否熔化；應(yīng)加強(qiáng)練習(xí)，提高技術(shù)水平。

2.裂紋

①噴粉前工件的預(yù)熱溫度太低；應(yīng)提高預(yù)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(yù)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(shù)相差太大；應(yīng)噴熔后緩慢冷卻或進(jìn)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(yīng)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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