喷涂与喷焊的区别
1.与基体金属的结合形成不同:
喷涂层与零件表面主要为机械结合，结合强度低，约为
5MPa～50MPa，抗冲击性能差。喷熔涂层与零件表面为冶金结合，结合强度高，约为300MPa～700MPa。
2. 喷涂材料不同:
喷焊要求使用自熔性合金粉末,而喷涂则对粉末的自熔性要求不高,且不一定是自熔性合金粉末,各种自熔性合金粉末既可用于喷焊又可用于喷涂,但喷涂粉末不具备自熔性只能用于喷涂而不能用于喷焊工艺。
3. 工件受热情况不同:
喷涂与喷焊过程中,喷前预热温度不同,工件受热影响不同,喷后工件的组织、性能亦不同。
4. 涂层的致密性不同:
喷焊层致密,而喷涂层中有少量孔隙。
5. 承受载荷的能力不同:
喷涂层一般能承受大面积接触,多在有润滑条件的工作表面,配合面以及其它受力较小的工况条件下使用,喷焊层却能承受较大的冲击力,挤压应力或接触应力等。
热喷涂定义是这样原一系列过程
：以某种形式的热源将喷涂材料加热，受热的材料形成熔融或半熔融状态的微粒，这些微粒以一定的速度冲击并沉积在基体表面上，形成具有一定特性的喷涂层。
喷涂材料喷涂材料有粉、线、带和棒等不同形态，它们的成分是金属、合金、陶瓷、金属陶瓷及塑料等。粉末材料居重要地位，种类逾百种。线材与带材多为金属或合金（复合线材尚含有陶瓷或塑料）；棒材只有十几种，多为氧化物陶瓷。
喷涂方法以提供热源的不同，可分为燃烧法及电热法。前者包括燃烧火焰喷涂、爆炸喷涂及高速火焰喷涂(HVOF);后者包括电弧喷涂及等离子喷涂（又分常压等离子喷涂与水稳等离子喷涂）。
喷涂工艺对涂层产生重要影响的是喷涂湿度（严格地说，是熔滴冲击基体表面时的温度）和熔滴冲击表面的速度。
涂层的形成及其评价:喷涂材料经过具有某种热源形式的喷涂设备喷射之后，在到达被喷涂的基体表面之前，其飞行时间只有几千分之一秒或更少。在如此之短的时间内，它被加热、熔化或半熔化，形成细小而分散的熔滴，冲向基体表面，被击成扁平的叠状小片，先前生成的扁片又被后来者所覆盖，很快就形成由很多扁平罗叠而成的覆盖层，即为喷涂层。热源湿度越高，熔滴冲击速度越大，形成的涂层越致密。涂层性能与诸多因素有关。
经济上的合理性采用热喷涂对新制件的预保护或对失效
件的修复，除了技术上的必要性外，绝大多数是出于经济上的原因。经计算，一般的喷涂费用只占零件价格的20%左右，当然也有占的比例较大的，甚至大大超过零件本身的价格，然而经喷涂过的零件其使用寿命比未喷涂的至少要提高几倍至几十倍。有些大的零件或者制造周期长的零件，一旦损坏后，很难及时配购，而采用热喷涂弥补了由停机带来的损失，经济上还是合算的。
从热喷涂技术的原理及工艺过程分析,热喷涂技术具有以下一些特点.
1.由于热源的温度范围很宽,因而可喷涂的涂层材料几乎包括所有固态工程材料,如金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料以及由它们组成的复合物等.因而能赋予基体以各种功能(如耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘、隔热、生物相容、红外吸收等)的表面.
2.喷涂过程中基体表面受热的程度较小而且可以控制,因此可以在各种材料上进行喷涂(如金属、陶瓷、玻璃、布疋、纸张、塑料等),并且对基材的组织和性能几乎没有影响,工件变形也小.
3.设备简单、操作灵活,既可对大型构件进行大面积喷涂,也可在指定的局部进行喷涂；既可在工厂室内进行喷涂也可在室外现场进行施工.
4.喷涂操作的程序较少,施工时间较短,效率高,比较经济.
随着热喷涂应用要求的提高和领域的扩大,特别是喷涂技术本身的进步,如喷涂设备的日益高能和精良,涂层材料品种的逐
渐增多、性能逐渐提高,热喷涂技术近十年来获得了飞速的发展,不但应用领域大为扩展,而且该技术已由早期的制备一般的防护涂层发展到制备各种功能涂层；由单个工件的维修发展到大批的产品制造；由单一的涂层制备发展到包括产品失效分析、表面预处理、涂层材料和设备的研制、选择,涂层系统设计和涂层后加工在内的喷涂系统工程；成为材料表面科学领域中一个十分活跃的学科。并且在现代工业中逐渐形成象铸、锻、焊和热处理那样的独立的材料加工技术。成为工业部门节约贵重材料、节约能源、提高产品质量、延长产品使用寿命、降低成本、提高工效的重要的工艺手段,在国民经济的各个领域内得到越来越广泛的应用。
热喷涂技术是把某种固体材料加热到熔融或半熔融状态并高速喷射到基体表面上形成具有希望性能的膜层,从而达到对基体表面改质目的的表面处理技术。由于热喷涂涂层具有特殊的层状结构和若干微小气孔,涂层与底材的结合一般是机械方式,其结合强度较低。在很多情况下,热喷涂可以引起相变、部分元素的分解和挥发[1,2]以及部分元素的氧化[3,4]。
喷焊定义
1.定义：用喷枪把加热到熔化状态的合金粉末喷到零件的表面上，再用火焰使涂层重新熔化，从而使涂层与金属零件的表面熔焊在一起。
2.操作方法：
粉末火焰喷熔所用设备和喷枪与粉末火焰喷涂相同。
喷熔前，清洁零件表面，除去油污和锈等，预热温度为200℃～250℃。喷熔时采用一步法或两步法进行喷熔操作。
(1)一步法：喷一点粉末熔化一点，边喷边熔，喷粉与熔化交替进行；
(2)二步法：先喷粉，最后进行熔化，适用于大面积的喷焊。每次喷涂厚度为0.2mm～0.3mm，一次喷涂层不可过厚，多次薄喷达到要求的喷熔层。重熔温度可达1000℃左右，虽然零件表面未被熔化，但零件表层与涂层交界处被熔化的涂层所溶解，金属元素的扩散、渗透使交界处构成新的组织，形成表面合金层。这是固态金属被液态合金溶解所形成的牢固冶金结合，所以喷熔层与零件表面的结合强度高。但零件温度高、变形较大，故喷熔后应缓慢冷却或进行退火处理。
3.特点：
(1)厚度0.1～2mm；
(2)喷熔涂层与零件表面为冶金结合，结合强度高，约为300MPa～700MPa。
(3)喷焊后应缓冷，防止裂纹（热应力）和变形。喷焊后一般要采用粗车和精磨。
4.应用：等离子喷涂可喷高熔点材料，涂层致密，结合强度高。受热应力、冲击、磨损作用而损坏的零件，如：轴类零件、缸盖阀座的裂纹等。
《喷涂与喷焊》作业思考题 武汉理工大学材料科学与工程学院2014-12-15 一、名词概念 表面工程：是将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用各种物理、化学或机械等方法和技术，使材料表面获得具有与基体不同性能的系统工程。 表面工程技术：主要涵盖内容有：（1）表面合金化：喷焊、堆焊、离子注入、激光溶敷、热渗镀等；（ 2）表面覆层与覆膜技术：热喷涂、电镀、化学转化处理、化学镀、气相沉积、涂装、堆焊、金属染色、热浸镀等；（ 3）表面组织转化技术：激光、电子束热处理技术以及喷丸、辊压等表面加工硬化技术。 表面能：固体表面原子与气相（或液相）接触时，气相分子对其作用力可忽略不计，故表面原子处于不均匀的力场中，其能量大为升高，高出的能量称为（固体的）表面能。 润湿：指液体对固体表面浸润、附着的能力。 清洁表面：是指经过特殊处理后，保持在超高真空条件下，使外来污染烧少到不能用一般表面分析方法探测到的表面。 实际表面：指暴露在未加控制的大气环境中的固体表面，或者经一定加工处理（切割、研磨、抛光、清洗等），保持在常温和常压（也可能在低真空或高温）下的表面。 物理吸附：固体与气体原子之间靠范德华力作用而结合的吸附即为物理吸附。 化学吸附：表面与被吸附分子之间发生电子交换，电子或多或少地被两者所共有，形成化合物，形成了强健结合的吸附。 磨损：机件表面相接触并作相对运动时，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失，造成表面损伤的现象。 腐蚀：材料与环境介质之间的化学或电化学作用引起的材料破坏和损伤。 热喷涂：是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，用高速气流将其雾化，喷射沉积到经预处理的基体表面形成涂层的方法。
喷焊工艺方法原理 喷焊是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000～1300℃，使颗粒熔化，造渣上浮到涂层表面，生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中，使颗粒间和基体表面达到良好结合。最终沉积物是致密的金属结晶组织并与基体形成约0.05～0.1mm的冶金结合层，其结合强度约400MPa，抗冲击性能较好、耐磨、耐腐蚀，外观呈镜面。 与喷涂层相比，喷焊层的优点显著。但由于重熔过程中基体局部受热后温度达900℃，会产生较大热变形。因此，喷焊的使用范围有一定局限性。适于喷焊的零件和材料一般是：①受冲击载荷，要求表面硬度高，耐磨性好的易损零件，如抛砂机叶片，破碎机齿板，挖掘机铲斗齿等；②几何形状比较简单的大型易损零件，如轴、柱塞、滑块、液压缸、溜槽板等； ③低碳钢、中碳钢（含碳0.4％以下）、含锰、钼、钒总量＜3％的结构钢、镍铬不锈钢、铸铁等材料。 (1)喷焊用自熔性合金粉末 自熔性合金粉末是以镍、钴、铁为基材的合金，其中加入适量硼和硅元素，起脱氧造渣焊接熔剂的作用，同时能降低合金熔点，适于乙炔一氧焰对涂层进行重熔。 国产自熔性合金粉末品种较多，镍基合金粉末有较强的耐蚀性，抗氧化性可达650°C，耐磨性强；钴基合金粉末最大的特点是红硬性好，可在700℃保持较好的耐磨性和耐蚀性；铁基合金粉末耐磨粒磨损性优于其他两类。 (2)喷焊工艺 喷焊的工艺程序基本与喷涂相同，所不同者在喷粉工序中增加了重熔程序。喷焊有一步喷焊法和二步喷焊法。施工前应注意：①工件表面有渗碳层或氮化层，在预处理时必须清除； ②工件的预热温度为一般碳钢200～300℃，耐热奥氏体钢350～400℃。预热火焰用中性或弱碳焰。此外，喷涂层重熔后，厚度减小25％左右，喷熔后在热态测量时，应将此量考虑在内。 一步喷焊法。一步法即喷一段后即熔一段，喷、熔交替进行，使用同一支喷枪完成。可选用中、小型喷焊枪。在工件预热后先喷涂0. 2mm的保护层，并将表面封严，以防氧化，喷熔从一端开始，喷距10～30mm，有顺序地对保护层局部加热到熔融开始湿润（不能流淌）时再喷粉，与熔化反复进行，直至达到预定厚度，表面出现“镜面”反光，再向前扩展，达到表面全部覆盖喷焊层。如一次厚度不足，可重复加厚。一步法适用于小型零件或小面积喷焊。 二步喷焊法。二步法即先完成喷涂层再对其重熔。喷涂与重熔均用大功率喷枪，例如SpH-E 喷、焊两用枪，使合金粉末充分在火焰中熔融，在工件表面上产生塑性变形的沉积层。喷铁基粉末时用弱碳火焰，喷镍基和钴基粉末时用中性或弱碳火焰。 喷粉每层厚度＜0.2mm，重复喷涂达到重熔厚度，一般可在0.5～0. 6 mm时重熔。如果喷焊层要求较厚，一次重熔达不到要求时，可分几次喷涂和重熔。 重熔是二步法的关键工序，在喷涂后立即进行。用中性焰或弱碳化焰的大功率柔软火焰，喷距约20 ～30mm，火焰与表面夹角为60°～75°，从距涂层约30mm处开始，适当掌握重熔速度，将涂层加热，直至涂层出现“镜面”反光为度，然后进行下一个部位的重熔。 重熔时应防止过熔（即镜面开裂），涂层金属流淌，或局部加热时间过长使表面氧化。多层重熔时，前一层降温至700℃左右，清除表面熔渣后，再作二次喷熔。重熔宜不超过3次。 工件的冷却。中低碳钢、低合金钢的工件和薄焊层、形状简单的铸铁件在空气中自然冷却。对于焊层较厚、形状复杂的铸铁件，锰、铜、钒含量较大的合金钢件，冷硬性高的零件，要埋在石灰坑中缓冷。
1.简要说明表面工程概念的含义，常用的表面工程手段或方法有哪些？ 表面工程是材料表面经预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需要表面性能的系统工程。 表面工程技术分为三类：表面合金化、表面覆层与覆膜技术和表面处理。 表面合金化：包括喷焊、堆焊、离子注入、转化膜技术、扩散渗入、激光熔敷、热渗镀等。 表面覆层与覆膜技术：包括电化学沉积、化学沉积、气相沉积、热喷涂、电镀、化学转化处理、电刷镀、化学镀、气相沉积、涂装、堆焊、金属染色、热浸镀等。 表面处理：包括激光、电子束热处理技术以及喷丸、辊压、孔挤等表面加工硬化技术，表面纳米化加工。 2.什么是热喷涂，主要有哪些具体方法？ 热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光等作热源，使金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复合材料等喷涂材料加热到熔融或半熔融状态，通过高速气流使其雾化，然后喷射、沉积到经过预处理的工件表面，从而形成附着牢固的表面层的加工方法。 热喷涂技术依照所采用的热源不同通常可分为：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和冷喷涂四大类： ①火焰喷涂：利用气体燃烧放出的热进行的热喷涂称火焰喷涂。火焰喷涂最常用的喷涂热源是氧乙炔焰。根据喷涂材料的形状可分为丝材火焰喷涂和粉末火焰喷涂。 ②电弧喷涂：将两根被喷涂的金属丝作为自耗电极，利用其端部产生的电弧作为热源来熔化金属丝材，用压缩空气进行雾化的热喷涂方法。 ③等离子喷涂：采用等离子弧为热源，以喷涂粉末材料为主的热喷涂方法。 ④冷喷涂：它不使用任何高温火焰来直接加热熔化喷涂粉末。它采用高压高速的气流驱动喷涂材料粉末来进行喷涂，当固态粉末粒子的速度高于某一临界值时，粒子与基材发生粘合沉积，从而形成涂层。 高压气源产生的高压气体分别用作工作气体和送粉气体，气体加热器分别预
第六章热喷涂、喷焊和堆焊技术 §6-1热喷涂技术 一、原理和特点 1、热喷涂原理，发展过程，以及分类 2、特点：注意基体材料、温度、操作和缺点 3、涂层材料 对喷涂材料的要求，包括成分要求和形状要求 4、涂层形成过程 涂层形成的主要过程 对加热过程的要求 对喷射速度的要求 了解喷溅的产生原因 5、涂层的组织结构 涂层的组织特点 涂层中产生孔隙的原因，孔隙对涂层产生那些影响 6、热喷涂中的相变 图层中产生相变的原因，带来哪些不利影响 7、涂层应力 涂层应力产生的原因，涂层厚度与应力的关系，减小应力的措施 8、涂层结合强度 涂层与基体结合的机理；两种结合形式的特点；结合强度的大小 9、了解热喷涂工艺流程和质量控制 二、工艺方法 了解热喷涂常用的工艺，重点表6-4 1、火焰喷涂工艺 火焰喷涂加热的方法，工作过程和原理，以及完整的一套热喷涂装置 火焰喷涂材料的形状，以及工作过程 常用喷涂材料的种类 2、电弧喷涂工艺 电弧喷涂的工作原理和工作过程，应用范围，并与火焰喷涂比较有什么优点3、等离子喷涂工艺 等离子喷涂的原理，等离子体的特性，如何被利用产生高温，常用产生等离子体的气体有哪些 等离子喷涂时，各种气体产生等离子体的特点 等离子喷涂枪的结构 等离子喷涂的特点（与前两种喷涂比较） 4、爆炸喷涂和超音速火焰喷涂 采用爆炸喷涂的原因；爆炸喷涂的工艺过程和应用的场合；常用的喷涂材料；达到的效果与普通喷涂区别 超音速火焰喷涂的喷涂方式；工艺过程；达到的效果与普通喷涂区别 三、常用热喷涂材料 1、金属热喷涂材料 喷涂材料的形式；种类；采用的喷涂方式。（表6-6） 2、陶瓷热喷涂材料 喷涂材料的形式；种类；采用的喷涂方式。（表6-7）
传统喷焊与等离子堆焊的区别 宁波镭速激光科技有限公司氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接铜、铝、合金钢等有色金属。 1.氩弧焊 氩弧焊因为热影响区域大工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊由于冷焊机放热量小较好的克服了氩弧焊的缺点弥补了精密铸件的修复难题。 氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些氩弧焊的电流密度大发出的光比较强烈它的电弧产生的紫外线辐射约为普通焊条电弧焊的5-30倍红外线约为焊条电弧焊的1-1.5倍在焊接时产生的臭氧含量较高因此尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的伤害。 2等离子焊 和其他焊机相比之下，等离子堆焊的优点体现在哪些方面呢? 1.钨极缩在水冷铜喷嘴内部，不可能与工件接触，因此可避免焊缝金属产生夹钨现象。电弧搅动性好，熔池温度高，有利于熔池内气体的释放。 2.等离子电弧由于压缩效应及热电离度较高，电流较小时仍很稳定。配用新型的电子电源，焊接电流可以小到0.1A，这样小的电流也能达到电弧稳定燃烧，特别适合于焊接微型精密零件。 3.可产生稳定的小孔效应，通过小孔效应，正面施焊时可获得良好的单面焊双面成形。 4.等离子堆焊的能量密度大、电弧方向性强、熔透能力强，在不开坡口、不加填充焊丝的情况下可一次焊透8～10mm厚的不锈钢板。与钨极氩弧焊相比，在相同的焊缝熔深情况下，等离子弧焊接速度要快得多。 5.焊缝质量对弧长的变化不敏感，这是由于等离子弧的形态接近圆柱形，发散角很小，约5°，且挺直度好，弧长变化时对加热斑点的面积影响很小，易获得均匀的焊缝形状。工件上受热区域小，热影响区窄，因而薄板焊接时变形小。 由于其焊接速度快，焊缝美观，焊缝质量好，成本低，等离子焊接已广泛运用于设备制造业中对各种型式的接头进行焊接、医疗设备、真空装置、薄板加工、波纹管、仪表、传感器、汽车部件、化工密封件等。 微束等离子焊更是在实际运用中显露出巨大的优势，其焊缝质量可与激光焊比肩。微束等离子技术已成功的应用于大多数金属的焊接，如钢、不锈钢、各种合金钢、铜、镍、钛、钼、钨、金、铂、铑、钯等各种金属及其合金材料。典型应用产品有传感器膜盒，焊接波纹管，微电机定子铁心，电子产品，不锈钢锅 喷涂工艺需要融化金属粒子，导致喷涂温度高，使机体内部产生热应力，机体表面产生热变形。其次，因为除火焰喷涂外都无法人工操作，操作危险。此外，传统热喷涂工艺很难控制喷涂面积与厚度，所以与喷涂效果差。并且设备不便携带。
喷涂喷焊与合金粉末考题 一填空题(每空2分，共25空) 1（热喷涂）是近代各种喷涂、喷熔或喷焊工艺的总称 2热喷涂工艺是把（丝状或粉末状材料）加热到近熔化或熔化状态，进而使之雾化、加速，最后喷至零件表面上（形成覆盖层的工艺） 3热喷涂工艺既是一种（表面强化工艺)，也是一种(修复工艺)。 4喷涂喷焊主要用的粉末目数在(150-325)目。应用面很广，主要应用在(预保护)的表面工程方向 5喷涂喷焊主要使用粉末：(陶瓷粉)、(Ni基粉末)、(钴基粉末)(铁基粉末）等。粉末用量很大但附加值较低 6喷涂喷焊同其他焊接工艺一样，各种（粉末设备参数)不同 7喷涂喷焊有很多分类，如(超音速热喷涂)，(超音速火焰喷涂)，(爆炸喷涂)等 8喷涂通过(喷枪)或(碟式雾化器)，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法 9爆炸喷涂最大的特点就是以突然爆炸的（热能加热）融化喷涂材料，并利用爆炸冲击波产生的（高压）把喷涂粉末材料高速喷射到（工件基体表面）形成涂层。 10火焰喷涂技术作为一种新的(表面防护)和(表面强化)工艺，在近2 0年里得到了迅速发展，已成为金属表面工程领域中一个十分活跃的分支。 1火焰喷涂以（火焰）为热源，将（金属与非金属材料）加热到熔融状态，在高速气流的推动下形成（雾流），喷射到基体上，喷射的微小熔融颗粒撞击在基体上时，产生塑性变形，成为片状叠加沉积涂层，这一过程称为火焰喷涂。 二问答题（每题10分，共5题） 1我公司常卖的混合粉末是哪种，什么形式混的，作用是什么 镍60混5%-25%碳化钨，机混比较多，还有包覆形式的（使用烧结工艺）镍包碳化钨 无磁性，增强耐磨性，耐高温 2合金粉如有吸潮现象该怎么处理 使用前应进行干燥处理(120℃,保温1小时 3热喷涂在使用粉末材料时有哪些特性 能均匀、流畅、稳定地输送到喷射火焰流中，以保证获得质量稳定、均匀的热喷涂涂层。因此热喷涂用粉末的形状、粒度及粒度分布、松装密度、流动性及表面质量等粉末的基本特性，是热喷涂用粉的重要组成部分。 4雾化法的原理 直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法称之为雾化法 5喷涂分为哪几种 空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂,流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。
喷涂工艺过程 1、表面预处理 为了使涂层与基体材料很好地结合，基材表面必须清洁及粗糙，净化和粗化表面的方法很多，方法的选择要根据涂层的设计要求及基材的材质、形状、厚薄、表面原始状况以及施工条件等因素而定、净化处理的目的是除去工件表面的所有污垢，如氧化皮、油渍、油漆及其他污物，关键是除去工件表面和渗入其中的油脂、净化处理的方法有，溶剂清洗法、蒸汽清洗法、碱洗法及加热脱脂法等、粗化处理的目的是增加涂层与基材间的接触面，增大涂层与基材的机械咬合力，使净化处理过的表面更加活化，以提高涂层与基材的结合强度、同时基材表面粗化还改变涂层中的残余应力分布，对提高涂层的结合强度也是有利的、粗化处理的方法有喷砂、机械加工法(如车螺纹、滚花)、电拉毛等。其中喷砂处理是最常用的粗化处理方法，常用的喷砂介质有氧化铝、碳化硅和冷硬铸铁等。喷砂时，喷砂介质的种类和粒度、喷砂时风压的大小等条件必须根据工件材质的硬度、工件的形状和尺寸等进行合理的选择。对于各种金属基体，推荐采用的砂粒粒度约为16－60 号砂，粗砂用于坚固件和重型件的喷砂，喷砂压力为 0、5－0、7Mpa，薄工件易于变形，喷砂压力为0、3－0、4Mpa。 特别值得注意的一点是，用于喷砂的压缩空气一定要是无水无油的，否则会严重影响涂层的质量。喷涂前工件表面的粗化程度对大多数金属材料来说2、5－13mmRa就够了。随着表面粗糙度的增加涂层与基体材料的结合增强，但是当表面粗糙度超过10mmRa后，涂层结合强度的提高程度便会减低。对于一些与基材粘结不好的涂层材料，还应选择一种与基体材料粘结好的材料喷涂一层过渡层，称为粘结底层，常用作粘结底层的材料有Mo、NiAl、NiCr 及铝青铜等、粘结底层的厚度一般为0、08－0、18mm。 2、预热 预热的目的是为了消除工件表面的水分和湿气，提高喷涂粒子与工件接触时的界面温度，以提高涂层与基体的结合强度；减少因基材与涂层材料的热膨胀差异造成的应力而导致的涂层开裂、预热温度取决于工件的大小、形状和材质，以及基材和涂层材料的热膨胀系数等因素，一般情
喷焊的原理、工艺、方法简介 喷焊是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000～1300℃，使颗粒熔化，造渣上浮到涂层表面，生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中，使颗粒间和基体表面达到良好结合。最终沉积物是致密的金属结晶组织并与基体形成约0.05～0.1mm的冶金结合层，其结合强度约400MPa，抗冲击性能较好、耐磨、耐腐蚀，外观呈镜面。 与喷涂层相比，喷焊层的优点显著。但由于重熔过程中基体局部受热后温度达900℃，会产生较大热变形。因此，喷焊的使用范围有一定局限性。适于喷焊的零件和材料一般是：①受冲击载荷，要求表面硬度高，耐磨性好的易损零件，如抛砂机叶片，破碎机齿板，挖掘机铲斗齿等；②几何形状比较简单的大型易损零件，如轴、柱塞、滑块、液压缸、溜槽板等； ③低碳钢、中碳钢（含碳0.4％以下）、含锰、钼、钒总量＜3％的结构钢、镍铬不锈钢、铸铁等材料。 (1)喷焊用自熔性合金粉末 自熔性合金粉末是以镍、钴、铁为基材的合金，其中加入适量硼和硅元素，起脱氧造渣焊接熔剂的作用，同时能降低合金熔点，适于乙炔一氧焰对涂层进行重熔。 国产自熔性合金粉末品种较多，镍基合金粉末有较强的耐蚀性，抗氧化性可达650°C，耐磨性强；钴基合金粉末最大的特点是红硬性好，可在700℃保持较好的耐磨性和耐蚀性；铁基合金粉末耐磨粒磨损性优于其他两类。 (2)喷焊工艺 喷焊的工艺程序基本与喷涂相同，所不同者在喷粉工序中增加了重熔程序。喷焊有一步喷焊法和二步喷焊法。施工前应注意：①工件表面有渗碳层或氮化层，在预处理时必须清除； ②工件的预热温度为一般碳钢200～300℃，耐热奥氏体钢350～400℃。预热火焰用中性或弱碳焰。此外，喷涂层重熔后，厚度减小25％左右，喷熔后在热态测量时，应将此量考虑在内。 一步喷焊法。一步法即喷一段后即熔一段，喷、熔交替进行，使用同一支喷枪完成。可选用中、小型喷焊枪。在工件预热后先喷涂0. 2mm的保护层，并将表面封严，以防氧化，喷熔从一端开始，喷距10～30mm，有顺序地对保护层局部加热到熔融开始湿润（不能流淌）时再喷粉，与熔化反复进行，直至达到预定厚度，表面出现“镜面”反光，再向前扩展，达到表面全部覆盖喷焊层。如一次厚度不足，可重复加厚。一步法适用于小型零件或小面积喷焊。 二步喷焊法。二步法即先完成喷涂层再对其重熔。喷涂与重熔均用大功率喷枪，例如SpH-E喷、焊两用枪，使合金粉末充分在火焰中熔融，在工件表面上产生塑性变形的沉积层。喷铁基粉末时用弱碳火焰，喷镍基和钴基粉末时用中性或弱碳火焰。 喷粉每层厚度＜0.2mm，重复喷涂达到重熔厚度，一般可在0.5～0. 6 mm时重熔。如果喷焊层要求较厚，一次重熔达不到要求时，可分几次喷涂和重熔。 重熔是二步法的关键工序，在喷涂后立即进行。用中性焰或弱碳化焰的大功率柔软火焰，
第六章热喷涂、喷焊与堆焊技术 1.什么是热喷涂？根据所使用的热源不同，可以将热喷涂工艺分为哪两大类？热喷涂：采用各种热源将涂层材料加热熔化或半熔化，高速气体将其雾化，并在高速气流的带动下雾化粒子撞击基材表面，冷凝后形成具有某种功能的涂层。喷焊是用热源将涂层材料重熔，涂层内颗粒之间、涂层与基体之间形成无孔隙的冶金结合。 堆焊技术是将具有一定使用性能的材料（线材或焊条）借助一定的热源手段熔覆在基材表面，使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐热等特殊性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法。 2.热喷涂技术的特点是什么？局限性是什么？ 热喷涂的技术特点：可在各种基材上制备各种涂层；基材温度低（30～200℃），热影响区浅，变形小；涂层厚度范围宽（0.5～5mm）；喷涂效率高，成本低； 操作灵活，可在不同尺寸和形状的工件上喷涂； 局限性：加热效率低，喷涂材料利用率低，涂层与基体结合强度低。 3.热喷涂涂层的结构是什么？如何改善涂层结构？ 涂层是由无数变形粒子相互交错呈波浪式一层一层堆叠而成的层状结构。涂层中伴有氧化物等夹杂、未熔化的球形颗粒，并存在部分孔隙，孔隙率0.025％－50％。 改善涂层结构的方法(1)选用高温热源(如激光热源、等离子弧)、超音速喷涂、以及保护气氛或低压下喷涂，都可以减少涂层中的氧化物夹杂和气孔，改善涂层的结构和性能。(2)喷涂层的结构还可以通过重熔处理来改善，涂层中的氧化物夹杂和孔隙会在重熔中消除，涂层的层状结构会变成均质结构，与基体的结合强度也会提高。 4.对热喷涂材料有什么要求？ (1)热稳定性好，在高温焰流中不升华，不分解。 (2)较宽的液相区，使熔滴在较长时间内保持液相。 (3)与基材有相近的热膨胀系数，以防止因膨胀系数相差过大产生较大的热应力。 (4)喷涂材料在熔融状态下应和基材有较好的润湿性，以保证涂层与基材之间有良好的结合性能。 (5)粉末固态流动性好，保证送粉的均匀性。 5.热喷涂涂层与基体的结合机理是什么？ 一般认为在涂层与基体之间机械结合起主要作用，即熔融态的粒子撞击到基材表面凹凸不平处，铺展成扁平状的液态薄层，这些覆盖并紧贴基体表面的液态薄片，在冷却凝固时收缩咬住凸出点而形成机械结合。同时，其它几种结合机理（扩散、冶金、物理结合)也在不同程度地起作用，其程度受粉末的成分、表面状态、温度、热物理性能等因素的影响。 6.热喷涂的工艺流程。
表面工程与电站设备 [摘要]介绍了堆焊、热喷涂、喷焊、自蔓延、表面热处理、表面清洗、粘接、涂饰等表面技术在火力电站设备上的应用。指出表面工程技术的应用使电站设备许多零部件的抗磨损、抗腐蚀寿命成倍提高。重点指出，对零件表面工况条件和失效形式的分析、表面技术设计以及严格的操作工艺是保证质量、取得预期效果的关键。 [关键字] 全文 1 引言 随着我国国民经济的高速发展，我国电力建设在“八五”、“九五”期间获得了飞速发展，火电建设已经朝着大容量、超临界、高效率的大机组和洁净燃烧方向发展，装机容量也获得了极大增加，2000 年底装机容量已达319 320 MW，2001 年 完成发电量 1.4 640×1012 kW h，截止今年9 月份，我国仅国家电力公司系统就完成1.17 589×1012 kW h的发电量，其 中火力发电厂的发电容量占整个发电容量的80%左右。火力发电设备不仅自动化程度很高，而且工作条件苛刻，其中许多 部件长期在高温、高压、腐蚀、磨损等各种恶劣工况下运行，腐蚀、疲劳和磨损这3 种机械零件的典型失效方式在电站设 备中集中体现出来[1]。表面工程技术作为一种有效的抵抗零件失效的技术，已在电站设备上获得了广泛应用，不仅用于功 能涂层，还用用于装饰性涂层；不仅用于一些设备和零件的修复，还应用于电站设备的制造和再制造。 2 堆焊技术在电站设备上的应用 2.1 表面堆焊技术在电站制粉和输粉系统的应用[1] 2.1.1 中速磨煤机磨辊的制造与修复 表面工程技术在中速磨煤机上主要用于抵抗煤及煤中参杂物对磨煤机碾磨件磨辊和磨盘的磨损。 中速磨煤机是通过磨煤机中的碾磨件对煤的碾压使煤磨制成煤粉，主要有 E 型中速磨、RP 磨、MPS 及其改进型MBF 中速磨煤机，据不完全统计，全国在电厂中使用MPS（MBF）型中速磨煤机有200 多台，这种类型的中速磨煤机具有占 地面积小、耗能较低等特点。中速磨煤机的易磨损件主要有：磨辊、磨盘、磨球和磨环等。
喷涂与喷焊的区别 1.与基体金属的结合形成不同: 喷涂层与零件表面主要为机械结合，结合强度低，约为 5MPa～50MPa，抗冲击性能差。喷熔涂层与零件表面为冶金结合，结合强度高，约为300MPa～700MPa。 2. 喷涂材料不同: 喷焊要求使用自熔性合金粉末,而喷涂则对粉末的自熔性要求不高,且不一定是自熔性合金粉末,各种自熔性合金粉末既可用于喷焊又可用于喷涂,但喷涂粉末不具备自熔性只能用于喷涂而不能用于喷焊工艺。 3. 工件受热情况不同: 喷涂与喷焊过程中,喷前预热温度不同,工件受热影响不同,喷后工件的组织、性能亦不同。 4. 涂层的致密性不同: 喷焊层致密,而喷涂层中有少量孔隙（孔隙率和均匀程度是喷涂的重要检验依据）。 5. 承受载荷的能力不同: 喷涂层一般能承受大面积接触,多在有润滑条件的工作表面,配合面以及其它受力较小的工况条件下使用,喷焊层却能承受较大的冲击力,挤压应力或接触应力等。
热喷涂定义是这样原一系列过程 ：以某种形式的热源将喷涂材料加热，受热的材料形成熔融或半熔融状态的微粒，这些微粒以一定的速度冲击并沉积在基体表面上，形成具有一定特性的喷涂层。 喷涂材料喷涂材料有粉、线、带和棒等不同形态，它们的成分是金属、合金、瓷、金属瓷及塑料等。粉末材料居重要地位，种类逾百种。线材与带材多为金属或合金（复合线材尚含有瓷或塑料）；棒材只有十几种，多为氧化物瓷。 喷涂方法以提供热源的不同，可分为燃烧法及电热法。前者包括燃烧火焰喷涂、爆炸喷涂及高速火焰喷涂(HVOF);后者包括电弧喷涂及等离子喷涂（又分常压等离子喷涂与水稳等离子喷涂）。 喷涂工艺对涂层产生重要影响的是喷涂湿度（严格地说，是熔滴冲击基体表面时的温度）和熔滴冲击表面的速度。 涂层的形成及其评价:喷涂材料经过具有某种热源形式的喷涂设备喷射之后，在到达被喷涂的基体表面之前，其飞行时间只有几千分之一秒或更少。在如此之短的时间，它被加热、熔化或半熔化，形成细小而分散的熔滴，冲向基体表面，被击成扁平的叠状小片，先前生成的扁片又被后来者所覆盖，很快就形成由很多扁平罗叠而成的覆盖层，即为喷涂层。热源湿度越高，熔滴冲击速度越大，形成的涂层越致密。涂层性能与诸多因素有关。
编号：SM-ZD-54640 火焰喷涂喷焊安全操作规 程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
火焰喷涂喷焊安全操作规程 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1 操作者必须熟悉喷涂、喷焊设备的操作规范，掌握设备性能、操作程序和安全注意事项后，方可上岗操作。 2 操作者必须按规定穿戴好劳动保护用品。 3 工作前应仔细检查所使用设备、器具的完好状况，尤其要确定每一套火焰喷涂喷焊装置中装有回火防止器，发现问题及时处理好。 4 作业现场3米范围内禁止堆放易燃、易爆物品，并备有消防器材，岗位人员应熟练掌握消防器材的使用方法。 5 火焰喷枪上的各个闸阀不能出现泄露，点火时必须使用摩擦点火器或喷枪专用点火装置点火，以防止手被灼伤。 6 操作中应及时清理喷嘴熔渣，清理方法参照气焊工安全操作标准。禁止用铁丝通透喷嘴。清洗、擦拭喷枪时，不得让油污进入喷枪气室道内。 7 工作中连续发生喷枪自动熄火、回火，应立即停止工
第六章热喷涂、喷焊与堆焊技术 1. 什么是热喷涂？根据所使用的热源不同，可以将热喷涂工艺分为哪两大类？热喷涂：采用各种热源将涂层材料加热熔化或半熔化，高速气体将其雾化，并在高速气流的带动下雾化粒子撞击基材表面，冷凝后形成具有某种功能的涂层。喷焊是用热源将涂层材料重熔，涂层内颗粒之间、涂层与基体之间形成无孔隙的冶金结合。 堆焊技术是将具有一定使用性能的材料 (线材或焊条) 借助一定的热源手段熔覆在基材表面，使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐热等特殊性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法。 2. 热喷涂技术的特点是什么？局限性是什么？ 热喷涂的技术特点：可在各种基材上制备各种涂层；基材温度低( 30?200C), 热影响区浅，变形小；涂层厚度范围宽(0.5?5mm；喷涂效率高，成本低；操作灵活,可在不同尺寸和形状的工件上喷涂；局限性：加热效率低，喷涂材料利用率低，涂层与基体结合强度低。 3. 热喷涂涂层的结构是什么？如何改善涂层结构？ 涂层是由无数变形粒子相互交错呈波浪式一层一层堆叠而成的层状结构。涂层中伴有氧化物等夹杂、未熔化的球形颗粒，并存在部分孔隙，孔隙率0.025％－50％。 改善涂层结构的方法(1) 选用高温热源( 如激光热源、等离子弧) 、超音速喷涂、 以及保护气氛或低压下喷涂，都可以减少涂层中的氧化物夹杂和气孔，改善涂层的结构和性能。(2) 喷涂层的结构还可以通过重熔处理来改善，涂层中的氧化物夹杂和孔隙会在重熔中消除，涂层的层状结构会变成均质结构，与基体的结合强度也会提高。 4. 对热喷涂材料有什么要求？ (1) 热稳定性好，在高温焰流中不升华，不分解。 (2) 较宽的液相区，使熔滴在较长时间内保持液相。 (3) 与基材有相近的热膨胀系数，以防止因膨胀系数相差过大产生较大的热应力。 (4) 喷涂材料在熔融状态下应和基材有较好的润湿性，以保证涂层与基材之间有良好的结合性能。 (5) 粉末固态流动性好，保证送粉的均匀性。 5. 热喷涂涂层与基体的结合机理是什么？一般认为在涂层与基体之间机械结合起主要作用，即熔融态的粒子撞击到基材表面凹凸不平处，铺展成扁平状的液态薄层，这些覆盖并紧贴基体表面的液态薄片，在冷却凝固时收缩咬住凸出点而形成机械结合。同时，其它几种结合机理 (扩散、冶金、物理结合)也在不同程度地起作用，其程度受粉末的成分、表面状态、温度、热物理性能等因素的影响。 6. 热喷涂的工艺流程。
操作规程编号：YTO-FS-PD776 喷焊安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
喷焊安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1、喷焊时，操作人员必须做好个人防护，戴好口罩、工作服袖口扎紧；保证排风及吸尘设备运转正常。 2、在喷涂前要把黏附在基体表面的尘埃或磨料去除掉，避免涂层附着力不好。 3、喷涂、喷焊时保证现场的通风装置运行良好，操作人员应该戴有深色镜片的眼镜或头盔，，应适当安排操作计划，尽量避免操作人员在噪声环境下一次连续工作太久。 4、喷涂有毒的材料时，必须穿戴所必备的工作服和呼吸防护用品（如有效的过滤口罩），长期保持清洁干净。 5、喷涂（重熔）过程中，须将顶尖适当的退松，不能顶紧；对热喷涂操作有明火产生，注意喷枪不能对着人和易燃物质。不能贮藏或存放易燃、易爆物质，以免发生火灾。 6、喷涂使用的氧气和天然气瓶按《气瓶安全监察规程》的有关规定执行。天然气压力禁止超过0MPa、氧气禁止超过0.85MPa。
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.火焰喷涂喷焊安全操作规 程正式版
火焰喷涂喷焊安全操作规程正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1 操作者必须熟悉喷涂、喷焊设备的操作规范，掌握设备性能、操作程序和安全注意事项后，方可上岗操作。 2 操作者必须按规定穿戴好劳动保护用品。 3 工作前应仔细检查所使用设备、器具的完好状况，尤其要确定每一套火焰喷涂喷焊装置中装有回火防止器，发现问题及时处理好。 4 作业现场3米范围内禁止堆放易燃、易爆物品，并备有消防器材，岗位人员应熟练掌握消防器材的使用方法。
5 火焰喷枪上的各个闸阀不能出现泄露，点火时必须使用摩擦点火器或喷枪专用点火装置点火，以防止手被灼伤。 6 操作中应及时清理喷嘴熔渣，清理方法参照气焊工安全操作标准。禁止用铁丝通透喷嘴。清洗、擦拭喷枪时，不得让油污进入喷枪气室道内。 7 工作中连续发生喷枪自动熄火、回火，应立即停止工作。在没有查明和排除故障前，不准使用。 8 喷涂、喷焊作业时，作业前方禁止站人，必要时应增设防护挡板。作业完毕，应使用专用夹具卸下工件，以防烫伤。 9 严禁喷枪朝上作业，或无火焰带气