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熱噴涂工藝選擇與熱噴涂工藝性能及成本比較
欄目：公司動態(tài) 發(fā)布時間：2021-04-12
為了滿足零件使用要求的涂層，應結合零件使用工況條件及各種涂層材料的成分、性能、工藝特點、涂層性能及適用的使用環(huán)境等綜合考慮，確定合適的噴涂材料，謹慎選擇噴涂工藝。
熱噴涂工藝方法較多，但每種方法都有其自身的優(yōu)點和局限性，從不同的角度進行熱噴涂工藝選擇，會得出不同結果。以高速火焰噴涂為例，當采用HVOF工藝噴涂金屬。合金、及金屬陶瓷類材料時，可獲得結合強度高（）70MPa）、致密度高（空隙率《1%）、氧化物含量少的高質量涂層，但該工藝存在運行成本較高、對基本數(shù)人熱量較大、不能噴涂氧化物陶瓷等缺點。因此，在選擇熱噴涂工藝時，應針對具體需求進行具體分析，下面分析從涂層性能、噴涂材料類型、噴涂經(jīng)濟性能及現(xiàn)場施工適應性等四個方面進行分析。
1.以涂層性能為出發(fā)點的選擇原則 1）噴涂性能要求不高、使用環(huán)境無特殊要求，且噴涂材料熔點低于2500℃，可選擇設備簡單、成本較低的氧-乙炔火焰噴噴涂工藝。如一般工件尺寸修復和常規(guī)表面防護等。 2）噴涂性能要求較高。工況條件較惡劣的貴重或關鍵部件，可選用等離子噴涂工藝。相對于氧乙炔火焰噴涂來講，等離子噴涂的焰流溫度高，溶化充分，具有非氧化性，涂層結合強度高，空隙率低。 3）涂層要求具有高結合強度、極低空隙率時，對金屬或金屬陶瓷涂層，可選用高速火焰（HVOF）噴涂工藝；對氧化物陶瓷涂層，可選用高速等離子噴涂工藝（如Plaz Jet等離子噴涂）。如果噴涂易氧化的金屬或金屬陶瓷，則必須選用可控氣氛或低壓等離子噴涂工藝，如 Ti、B4C等涂層。
2.以噴涂材料類型為出發(fā)點的選擇原則 1）噴涂金屬或合金材料，可優(yōu)先選擇電弧噴涂工藝。 2）噴涂陶瓷材料，特別是氧化物陶瓷材料或熔點超過3000℃的碳化物、氮氧化物陶瓷材料時，應選擇等離子噴涂工藝。 3）噴涂氧化物涂層，特別是WC-Co、Cr3C2-NiCr類氮化物涂層，可選用高速火焰噴涂工藝，涂層可獲得良好的綜合性能。 4）噴涂生物涂層時，宜選用可控氣氛或低壓等離子噴涂工藝。 3.以涂層經(jīng)濟行為出發(fā)點的選擇原則 在噴涂原料成本差別不大的條件下，在所有熱噴涂工藝中，電弧噴涂的相對工藝成本最低，且該工藝具有噴涂效率高、涂層與基體饑結合強度較高、適合現(xiàn)場施工等特點，應盡可能選用電弧噴涂工藝。幾種主要熱噴涂工藝的涂層特征及相對成本見表。 幾種熱噴涂工藝性能及成本比較
4.以現(xiàn)場施工為出發(fā)點的選擇原則 以現(xiàn)場施工為出發(fā)點進行工藝選擇時，應首選電弧噴涂，其次是火焰噴涂，便捷式HVOF及小功率等離子噴涂設備也可在現(xiàn)場進行噴涂施工。目前，還有人將等離子噴涂設備安裝在可以移動的機動車上，形成可移動的噴涂車間，從而完成遠距離現(xiàn)場噴涂作業(yè)。
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