【正文】 隙 。 2） 結(jié)合狀態(tài)：噴涂層以 機械結(jié)合 為主；噴焊層是 冶金結(jié)合 。 八、熱噴涂的涂層質(zhì)量評定 熱 噴 焊 用熱源將涂層材料 重熔 ， 涂層內(nèi)顆粒之間 、 涂層與基體之間形成 無孔隙的冶金結(jié)合 。 1. 外觀 涂層應無剝離 、 裂紋 、 大的變形等宏觀缺陷 。 涂層的孔隙度 （ 2） （ 2） 金相法 ：用金相顯微鏡中的柵格測定孔隙所占的格數(shù)，與總視場格數(shù)的比值即為涂層的孔隙度。 csscVVG ?? ??%100)1( ??mc??7. 涂層的孔隙度 （ 1） （ 1）計算法：按圖 3－ 51加工涂層試樣并稱重，涂層密度 ρc： 式中 G－試樣重量； ρs －基材密度； Vs－基材體積； Vc－涂層體積。 DLPF?? ?涂層結(jié)合強度 （ 2） （ 3）涂層的 彎曲強度 ：將涂層試樣彎曲到一定角度時，涂層開始出現(xiàn)龜裂的彎曲角度就是涂層的彎曲強度。用粘結(jié)劑把試樣粘結(jié)在一起 ， 然后將其拉斷 ， 拉伸結(jié)合強度： σb ＝ F／ A0 式中 ， σb 為涂層結(jié)合強度； F為試樣斷裂載荷； A0為試樣涂層面積 。 2） 磁性法 ：根據(jù)非磁性涂層對探頭磁通量的變化值來測量 。 4. 噴涂功能涂層 （ 1） 直接測量 法：用卡尺或在顯微鏡下測量 。 (2) 熱障涂層：使金屬基體與高溫環(huán)境隔離 ， 保持金屬構件的力學性能 。 (2) 用于修復的涂層：噴涂鐵基或鎳基耐磨合金涂層 。 七、熱噴涂技術的應用 (1) 用于耐磨的涂層： 1) 涂層硬度超過磨料硬度：如氧化鋁陶瓷涂層或鎳基、鈷基碳化鎢涂層。 (2) 不銹鋼涂層：不銹鋼電極電位比鐵高 ， 易在涂層孔隙處產(chǎn)生電化學腐蝕 ， 所以噴涂后必須封孔處理 。 5 對于批量大的工件 ， 宜采用自動噴涂 。 3 工程量大的金屬噴涂施工最好采用電弧噴涂 。 s－ 1) 20 ～ 80 20 ～ 3 0 0 30 ～ 8 0 0 ～ 800 100 ～ 1 0 0 0 熱效率 ( ％ ) 60 ～ 80 90 35 ～ 55 未知 50 ～ 70 沉積效率 ( ％ ) 50 ～ 80 70 ～ 90 50 ～ 80 未知 70 ～ 90 結(jié)合強度 / M P a 7 1 0 3 5 8 5 7 0 最小孔隙 ( ％ ) 1 2 1 0 2 0 . 1 0 . 1 最大涂層度 / mm 0 . 2 ～ 1 . O 0 . 1 ～ 3 . 0 0 . 05 ～ 0 . 5 0 . 05 ～ 0 . 1 ～ 0 . 1 ～ 1 . 2 噴涂成本 低 低 高 高 較高 設備特點 簡單， 可現(xiàn)場施工 簡單， 可現(xiàn)場施工 復雜，適合 高熔點材料 較復雜，效率低， 應用面窄 一般， 可現(xiàn)場施工 各種熱噴涂方法比較 1 對涂層結(jié)合力要求不高 ， 噴涂材料熔點 2500℃ ， 可采用火焰噴涂 。 （ 2） 涂層性能及應用 表 5 1 1 等離子和超音速法噴 J 800C o 涂層性能對比 項 目 等離子法 超音速法 硬度 / H R C 82 ～ 87 87 ～ 91 結(jié)合強度 / Mpa 平均 5 8 . 7 平均 79 組織 氧化物多、空隙率高 氧化物少、空隙率低 熱振試驗 ( 加熱到 1093 ℃，淬人液態(tài) F r eon 中 ) — 涂層完好 粗糙度 中等 低 噴嘴距工件距離 10cm 10 ～ 30 0cm 表６－４ 常用熱噴涂技術的工藝特性 比較項目 火焰噴涂 電弧噴涂 等離子噴涂 爆炸噴涂 超音速火焰噴涂 焰流溫度 / ℃ 2 5 00 4 00 0 18 0 0 0 未知 2 5 0 0 ～ 30 00 焰流 / (m ； 5） 噪音大 (120dB)， 需有隔音和防護裝置 。 3） 結(jié)合強度略低于爆炸噴涂 ， 達 70MPa以上 。 1） 焰流速度高但溫度相對較低 ， 適合噴涂含碳化物材料 。涂層密度可達 85~98％ ，結(jié)合強度高達 35～ 70Mpa，噴涂質(zhì)量遠優(yōu)于火焰噴涂層。 等離子噴涂工藝 （ 2） 1） 耐磨、減磨涂層； 2） 耐蝕涂層； 3） 抗高溫氧化、抗高溫氣流沖刷、熱障涂層； 4） 制造金屬、陶瓷類高熔點復合材料。 為最佳。 4） 噴涂 距離 和 噴涂角 ：噴涂金屬粉末時噴距為 75～ 130mm；噴涂陶瓷粉末時噴距為 50～ 100mm。 ? 氫氣 ：可作為輔助氣體起到提高熱焓和防氧化的作用 。 2） 等離子 氣體 的選擇： ? 氮氣 ：熱焓高 ， 價格低廉 ， 是等離子噴涂主要工作氣體 。 由等離子弧電源 、 電器控制 、 噴槍 、 氣源 、 送粉系統(tǒng) 、 水冷系統(tǒng)等組成 。 （ 3） 電弧噴涂的用途 利用 非轉(zhuǎn)移等離子弧 作為熱源對噴涂材料進行加熱 、 加速 、涂敷 。 5） 在塑料制品上噴涂屏蔽涂層等 。 3） 在鋼鐵件上噴不銹鋼或其它耐磨金屬 ， 用于耐磨蝕防護 。 （ 2）電弧噴涂工藝 1） 在鋼鐵構件上噴涂鋅 、 鋁涂層 ， 對構件進行長效防護 。 5） 噴涂 距離 應控制在 100～ 200mm， 噴涂角不應小于 45176。 3） 送絲速度 ：取決于電參數(shù)和線材的性質(zhì) ， 決定了電弧噴涂速度 。 電弧噴涂特點 （ 2） 電弧噴涂主要工藝參數(shù)有： 1） 電弧電壓 ：取決于噴涂材料的熔點 ， 一般不低于 15～ 25V。 4） 由于電弧噴涂是兩絲同時送進 ， 所以噴涂效率高 。 2） 涂層密度 （ 70～ 90％ ） 比火焰噴涂涂層致密 ， 結(jié)合強度 比火焰噴涂高 。 火焰噴涂工藝 （ 3） 表 6 — 3 常用封孔劑 類 型 封 孔