火焰熱噴涂碳化鎢粉末
更新：2014-9-15 18:12:12 點(diǎn)擊：
介紹
火焰熱噴涂碳化鎢粉末火焰噴涂(焊)的原理是利用氧一乙炔火焰產(chǎn)生的高溫將所需的合金粉末噴涂在工件表面，再將工件加溫至950-1000℃將合金粉末溶合在工件表面，從而得到所需的致密涂層。經(jīng)溶化后的涂層與母材之間有2μM左右的滲透，從而獲冶金結(jié)合。結(jié)合力較高，達(dá)400MPa左右�；鹧鎳娡�(焊)雖然經(jīng)過(guò)1000℃的高溫，但不會(huì)影響母體材料的機(jī)械性能，因工件慢慢冷卻，相當(dāng)于熱處理工藝中的正火處理。使其母體材料的結(jié)晶細(xì)化，反而強(qiáng)度有新提高。
燃料氣體包括乙炔（燃燒溫度3260℃）、氫氣（燃燒溫度2871℃）、液化石油氣（燃燒溫度約2500℃）和丙烷（燃燒溫度達(dá)3100℃）。乙炔和氧結(jié)合能產(chǎn)生最高的火焰溫度。火焰噴涂按噴涂材料的形狀分為線材噴涂和碳化鎢粉末噴涂。
1、線材火焰噴涂：
線材及棒材火焰噴涂是采用氧—乙炔火焰作為熱源，材料為線材或板材的熱噴涂方法，棒材噴涂原理與線材大致相同，線材從噴槍中心孔送出，氧和燃燒氣體混合，燃燒形成的火焰將線材熔化，周圍的壓縮空氣再將熔化了的金屬霧化成微滴，噴射到基材表面，沉積成涂層。對(duì)噴涂材料的加熱熔化和霧化是通過(guò)線材火焰噴槍實(shí)現(xiàn)的，噴壓縮空氣，乙炔和氧化混合后在噴嘴出口外產(chǎn)生燃燒火焰。噴槍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)送絲滾輪帶動(dòng)線材連續(xù)地通過(guò)噴嘴中心孔送入火焰，在火焰中被加熱熔化。壓縮空氣通過(guò)空氣帽呈錐形的高速氣流，使熔化的材料從線材端部脫離，并霧化成細(xì)微的顆粒，在火焰及氣流的推動(dòng)下，噴射到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基材表面形成涂層。為適應(yīng)不同走私和不同材質(zhì)的線材。采用不同的噴嘴和空氣帽，并調(diào)節(jié)送絲速度。在特殊場(chǎng)合下，也采用惰性氣體作霧化氣流。
線材端部進(jìn)入火焰后被加熱熔化，在單位時(shí)間里熔化金屬的量取決于火焰功率。線材端部被熔化狀態(tài)取決于火焰和材料的性質(zhì)。在氯化焰的情況下，鋼絲、黃銅絲、青銅絲熔化末端一般為變鈍了的圓錐形；鉬絲、鋁絲的鋅絲呈針形。噴嘴結(jié)構(gòu)不當(dāng)或出現(xiàn)故障會(huì)改變?nèi)刍饘俳z末端的形狀。壓縮空氣使熔化的金屬脫離的霧化，從霧化區(qū)出來(lái)的粒子，到離噴嘴5～30mm距離，隨同氣流被加速。粒子飛行速度一般是60～250m/s，隨著離噴嘴距離和走私的增加，飛行速度降低。
線材火焰噴涂操作簡(jiǎn)單，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，主要應(yīng)用在以下幾個(gè)領(lǐng)域。
①在機(jī)械零部件上噴涂不銹鋼、鎳鉻合金及有色金屬等，制備防腐蝕涂層，或在大型鋼鐵構(gòu)件上噴涂鋅、鋁或鋅鋁合金，制備長(zhǎng)效防護(hù)涂層。
②在機(jī)械零件上噴涂碳鋼、鉻鋼、鋁等，用于恢復(fù)尺寸并賦予零件表面以良好的耐磨性；在活塞環(huán)、同步環(huán)上噴鉬；在軸瓦上噴涂銅合金、巴氏合金等制備耐磨涂層。
③在要求抗高溫氧化的零部件和容器上噴鋁，在經(jīng)擴(kuò)散處理，制備抗高溫氧化涂層；在絕緣體上噴銅，制備導(dǎo)電涂層。
2、粉末火焰噴涂：
粉末火焰噴涂的裝置基本與線材火焰噴涂相同，只是產(chǎn)針?biāo)徒z機(jī)構(gòu)改為與噴槍固定價(jià)格的送粉裝置，粉末材料可以是金屬粉、合金粉、復(fù)合粉、碳化物粉、陶瓷粉或組織粉，另外粉末火焰裝置中一般沒(méi)有壓縮空氣輸入。噴涂粉末由送料罐內(nèi)自由落下或由產(chǎn)達(dá)粉裝置送入，通常是利用送粉氣流產(chǎn)生的負(fù)壓，將粉末吸到噴嘴中流經(jīng)噴槍內(nèi)孔到達(dá)噴嘴端部的燃燒部的燃燒火焰中，被加熱和加速，成為熔融粒子，高速度地被噴射到基材表面，沉積形成噴涂層。為了進(jìn)一步提高粉末的飛行速度，也可以像線材噴涂那樣，在火焰外圍附加壓縮空氣。粉末火焰噴涂一般采用氧乙炔焰，在噴涂塑料時(shí)，也可用氧丙烷焰。
粉末火焰噴涂中一般沒(méi)有壓縮空氣參與霧化、加速，噴涂粒子的推動(dòng)力直接來(lái)自燃料氣的作用，故噴涂粒子飛行速度較小，涂層結(jié)合強(qiáng)度較低，氣孔率較高。
中性焰是最常用的熱噴涂火焰，中性焰火噴涂時(shí)，噴涂材料即不易被氧化，也不會(huì)由于過(guò)剩乙炔的分解而帶來(lái)增碳，能較好地保證噴涂層的質(zhì)量，適合于任何時(shí)候金屬及其合金的噴涂。
氧一乙炔火焰噴涂(焊)主要成份：Ni.Cr
氧一乙炔火焰噴涂(焊)涂層硬度：HRC50度以上
氧一乙炔火焰噴涂(焊)涂層與母材結(jié)合力：400MPa
氧一乙炔火焰噴涂(焊)涂層抗高溫性能：550℃以下
氧一乙炔火焰噴涂(焊)涂層耐磨性(與20#鋼比較，是它的18-20倍)
氧一乙炔火焰噴涂(焊)涂層抗高溫腐蝕性能：
高溫下抗酸性物質(zhì)的腐蝕性是cr18Ni9T不銹鋼的50倍，是45鋼的90倍，高溫下抗堿性物質(zhì)的腐蝕性是TP347耐熱不銹鋼的35倍
火焰噴涂按其物理特性，可分為：
1、普通碳化鎢粉末火焰噴涂：
以氧-燃料氣體為熱源，將噴涂材料加熱到熔化或半熔化狀態(tài)，并以高速氣流噴射到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基體表面上，形成具有要求性能的涂層。
2、碳化鎢粉末爆炸噴涂：
先將一定比例的氧氣和乙炔氣送入到噴槍內(nèi)，然后再由另一入口將氮其余噴涂粉末混合送入，在槍內(nèi)充有一定量的混合氣體和粉末候，有電火花塞點(diǎn)火，使氧-乙炔混合發(fā)生爆炸，產(chǎn)生熱量和壓力波。噴涂粉末在獲得加速的同時(shí)被加熱，撞擊在工件表面，形成致密的涂層。
3、超音速火焰噴涂：
利用一種特殊火焰噴槍獲得高溫、高速焰流用來(lái)噴涂碳化鎢粉末等難熔材料并得到優(yōu)異性能的噴涂層。
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