热喷涂加工的基本工艺
热喷涂的基本工艺包括:基体表面预处理、喷涂、表面热处理和涂层封孔处理、涂层表面的精加工。
基体表面预处理:喷涂方法选定之后,还要选定预处理工艺,包括去油、除锈、表面粗糙化。
喷涂:喷涂施工时,必须确定合理的工艺参数,以控制喷涂质量。
①喷涂热源条件,即燃料种类及和氧混合的比例;
②材料输送,即输送气体的种类、速度、流量以及输送位置和角度;
③喷涂材料,包括材料成分、物理性质、粉末形状、粒度、线料或棒料直径等;
④机件的基体成分、基体温度、性能、表面处理方法;
⑤喷涂操作,包括喷枪与机件的距离,喷枪或机件的移动速度,喷枪与机件的角度,喷涂气体介质等。
涂后处理:涂后要立即进行封闭处理或热处理。
精加工:喷涂后,涂层需进行磨削加工以保证尺寸精度。此外,喷涂施工时必须注意安全防护工作,
包括:防止高速高温的喷涂射流对人员和设备的危害;对喷涂粉尘的防尘和通风;对喷涂噪音和喷涂弧光辐射的安全防护。
热喷涂加工过程中的注意事项
根据工件的材料(Material)、技术要求及工作条件等选用基层及工作层用材料。超音速喷涂在喷涂机喷嘴出口处产生的焰流速度一般为音速的4倍,即约520m/s,高可高达2400m/s(具体与燃烧气体种类,混合比例,流量,粉末质量和粉末流量等有关)。
粉末撞击到工件表面的速度估计为550-760m/s,与爆炸喷涂相当。选料时参阅其他有关资料(Means)。一般情形,薄涂层选用细粉,厚涂层选用粗粉。
零件喷涂的主要目的大都是补偿磨损尺寸。超音速喷涂在喷涂机喷嘴出口处产生的焰流速度一般为音速的4倍,即约520m/s,高可高达2400m/s(具体与燃烧气体种类,混合比例,流量,粉末质量和粉末流量等有关)。
粉末撞击到工件表面的速度估计为550-760m/s,与爆炸喷涂相当。一般,喷涂后必须机械加工达到尺寸和形位精度要求,因此确定涂层厚度时应考虑加工余量,并考虑喷涂后工件热态与冷态的尺寸差异。
补偿层厚度以0.4~mm为宜,局部(part)厚度应3mm。加工余量一般可取0.40.8mm。对于工件磨损量小,只喷涂自粘结复合材料,其厚度应0.3mm。
以涂层材料性能、厚度及粒度确定喷涂参数,包括乙炔和氧(Oxygen)气的压力、喷距、喷枪与工件的相对运动速度等。这些参数除参考有关资料(Means)外,应注意积累经验数据(data)。