下载文档原格式
热喷涂原理热喷涂是一种先进的表面涂层技术，通过高温燃烧或等离子喷射的方式将涂层材料喷射到基材表面，形成坚固的涂层层厚。
热喷涂技术广泛应用于航空航天、汽车制造、石化、能源等领域，具有提高材料性能、延长使用寿命、增强耐磨、耐腐蚀等优点。
热喷涂的原理主要包括涂层材料的加热、喷射和固化三个步骤。
首先是涂层材料的加热。
热喷涂技术使用的涂层材料通常是粉末状，通过加热使其熔化或半熔化。
加热的方式有多种，如火焰喷枪、等离子喷射等。
火焰喷枪通过燃烧混合气体产生高温火焰，将涂层材料加热至熔点。
等离子喷射则是通过电弧放电产生高温等离子体，使涂层材料熔化。
加热过程中需要控制温度，保证涂层材料达到适宜的熔点。
接下来是涂层材料的喷射。
加热后的涂层材料以高速喷射到基材表面，形成均匀的涂层。
喷射的方式有燃气喷射、等离子体喷射、超音速喷射等。
燃气喷射是将加热后的涂层材料通过喷枪喷射出来，形成涂层。
等离子体喷射则是通过电弧放电产生等离子体，将涂层材料加速喷射到基材表面。
超音速喷射是将涂层材料加速至超音速，形成高速喷流，使喷射的涂层更加均匀、致密。
最后是涂层的固化。
喷射到基材表面的涂层材料需要在短时间内快速冷却固化，形成坚固的涂层。
固化的方式有自然冷却、冷却剂冷却、热处理等。
自然冷却是将喷射的涂层材料放置在自然环境下，通过空气散热，使其快速冷却固化。
冷却剂冷却则是将喷射的涂层材料浸入冷却剂中，利用冷却剂的快速冷却效果，使其迅速固化。
热处理是将喷射的涂层材料进行热处理，通过高温加热使其再次熔化，并在适宜的温度下固化。
总结起来，热喷涂技术通过加热涂层材料、喷射到基材表面，再固化形成坚固的涂层。
这种技术能够提高材料的性能，延长使用寿命，增强耐磨、耐腐蚀等特性，广泛应用于各个领域。
热喷涂技术的不断发展和创新将为各行各业带来更多的应用和发展机会。
热喷涂原理及介绍1.热喷涂原理及介绍热喷涂技术是表面工程领域的重要技术之一，它的原理是利用各种不同的热源，将预喷涂的各种材料如金属、合金、陶瓷、塑料及其各类复合材料加热至熔化或熔融状态，借助气流的高速雾化形成微粒雾流沉积在已预处理的工件表面形成堆积状,与基体紧密结合的涂层。
而将Ni-Cr-B-Si系列喷涂层进行重熔处理形成的具有冶金结合特征的涂层称为喷熔层或重熔层。
热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固体工程材料，如硬质合金、陶瓷、金属、石墨和尼龙等，形成耐磨、耐蚀、隔热、抗氧化、绝缘、导电、防辐射等具有各种特殊功能的涂层。
该技术还具有工艺灵活、施工方便、适应性强及经济效益好等优点，被广泛应用于宇航、机械、化工、冶金、地质、交通、建筑等工业部门，并获得了迅猛的发展。
从喷涂材料进入热源到形成涂层称喷涂过程，一般经历四个阶段既加热、雾化、飞行和沉积。
首先是喷涂材料被加热熔化或软化阶段。
当端部材料进入热源的高温区域，即被加热，形成熔滴，进而形成的熔滴，在外加压缩气流或热源自身射流的作用下，雾化成细微的熔粒。
第二阶段熔粒流飞行过程中，被加速。
当这些具有一定温度和速度的颗粒以一定的动能冲击基材表面，产生强烈的碰撞，在碰撞瞬间，颗粒的动能转化成热能传给基材，并沿凹凸不平的表面产生变形，变形的颗粒迅速冷凝并产生收缩，呈扁平状连续不断地沉积在基材表面，从而形成涂层。
众所周知，除少数贵金属外，金属材料会与周围介质发生化学反应和电化学反应而遭受腐蚀。
此外，金属表面受各种机械作用而引起的磨损也极为严重，大量的金属构件因腐蚀和磨损而失效，造成极大的浪费和损失。
据一些工业发达国家统计，每年钢材因腐蚀和磨损而造成的损失约占钢材总产量的10%，损失金额约占国民经济总产值的2-4%。
如果将因金属腐蚀和磨损而造成的停工、停产和相应引起的工伤、失火、爆炸事故等损失统计在内的话，其数值更加惊人。
因此，发展金属表面防护和强化技术，是各国普遍关心的重大课题。
热喷涂概念及工艺流程
热喷涂原理：
法国木松桥公司从1949年开始进行管子仿真对比实验，结果表明：管子喷锌再涂沥青的复合涂层防腐效果最佳。
锌涂层有两方面作用：1、由于锌的电化学点位比铁低，通过锌的反应，保护铁管不发生腐蚀；2、当锌层受到盐溶液腐蚀时会产生难溶的化合物（磷酸锌、氯化锌、硫酸锌）覆盖管子表面，形成保护膜，从而减缓腐蚀介质的侵入。
起到保护铁管的作用
热喷涂技术是根据以上实验利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态，利用压缩空气的气流将喷涂材料溶滴雾化成细小微粒并一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。
热喷涂技术在普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表面，使其达到：防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、工艺等一系多种功能，使其达到节约材料节约能源的目的，我们把特殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的工作方法叫热喷涂。
热喷涂层是由细小颗粒形成的涂层，热喷涂技术是表面工程技术的重要组成部分之一，约占表面工程技术的三分之一。
国家标准：
施工质量要求需要符合国标：GB11373-1989《热喷涂金属件表面预处理通则》GB/T9793-1997《金属和其他无机覆盖层热喷涂锌铝及其合金》GB/T19352.1-2003《热喷涂热喷涂结构的质量要求第1部分:选择和使用指》GB/T19352.2-2003《热喷涂热喷涂结构的质量要求第
2部分:全面的质量要求》GB/T19352.3-2003《热喷涂热喷涂结构的质量要求第3部分:标准的质量要求》GB/T19352.4-2003《热喷涂热喷涂结构的质量要求第4部分:基本的质量要求》
二工艺流程
工件表面预处理制造涂层（喷涂）涂料封孔处理
工件表面预处理：利用压缩空气的压力和砂粒自重，将压力罐中砂粒压入喷砂管，由压缩空气推动，从喷嘴高速喷出对钢框表面进行粗化处理。
通过喷砂处理使工件表面非常彻底的除去氧化皮、油脂、锈蚀及油污等附着物，呈现洁净的基体表面。
其次，是将工件表面处理成较高的粗糙度，以增大基体与涂层的结合强度，增强附着力。
质量要求：喷砂除锈需达到GB8923-88中的Sa3级标准，粗糙度达到Ry=60-100微米
砂料选用高硬度，有棱角的石英砂。
颗粒直径在0.5-1mm范围。
喷砂嘴使用=6-8mm紫陶喷嘴。
作业流程：将喷砂设备9m3/8kg空气压缩机、储气罐、油水分离器、喷砂罐、耐磨胶管、喷砂枪、耐磨瓷嘴、防护设施要求后，开始作业。
控制好空气压力（0.6-0.7Mpa），喷射角度（a=50-75°），覆盖时间（≤4h），喷射距离（150-200mm），是保证表面处理质量的关键因素。
制造涂层（喷锌或喷铝）采用目前较为先进的喷涂设备。
喷涂设备为SX-D2型高速电弧喷涂机。
材料为99.99%的纯锌丝，以电弧为热源把
丝材加热融化利用空气压缩机的高速气流将融化的丝材雾化为颗粒细小均匀的粒子以一定的速度喷射在已经喷砂处理后的工件表面上，形成涂层。
在喷涂作业过程中，喷枪距离工件10-20cm，喷射角度0-15度,喷枪移动速度12-18cm/s。
更换喷涂面时，应有1/3宽度的重叠喷涂带，喷压不低于0.4mpa。
电弧喷涂适合大面积作业。
涂料封闭处理：由于涂层是由细小的颗粒堆积形成，不可避免的产生孔隙，空气中的氧化物通过涂层孔隙进入涂层内与铁产生氧化，形成氧化铁，消弱了涂层于钢框基体之间的结合力导致涂层脱落。
由此喷涂后必须进行涂料封闭处理。
一般采用弹性聚氨酯环氧涂料或氟碳漆进行封闭处理，封闭后的复合涂层寿命是不封闭的1.5-2.3倍，这是世界公认的最佳协同效应。
喷铜工艺与喷锌和铝的工艺一样，区别在于铜的熔点比锌和铝高，涂层颗粒较大，导致空隙率高。
天津市劲风金属表面热处理有限公司
品质部。
