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關(guān)于采用何種噴涂方法進(jìn)行噴涂的要求
采用何種噴涂方法進(jìn)行噴涂主要取決于選用的噴涂材料、工件的工況及對(duì)涂層質(zhì)量的要求。例如,如果是陶瓷涂層,則選用等離子噴涂;如果是碳化物金屬陶瓷涂層則采用高速火焰噴涂;若是噴涂塑料則只能采用火焰噴涂;在鋁青銅中加入少量鐵、鎳、錳元素就具有很好的耐蝕性能,特別是抗海水腐蝕才能很強(qiáng),難熔于硫酸和鹽酸,但易溶于,此外耐蝕疲勞性和耐磨性能也很好。而若要在戶外進(jìn)行大面積防腐工程的噴涂的話,那就非靈活的電弧噴涂或絲材火焰噴涂莫屬了,總之,噴涂方法的選擇一般來說是多樣的,但對(duì)某種應(yīng)用來說總有一種方法是的。預(yù)處理好的工件要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行噴涂,噴涂參數(shù)要根據(jù)涂層材料、噴槍性能和工件的具體情況而定,優(yōu)化的噴涂條件可以提高噴涂效率、并獲得致密度高、結(jié)合強(qiáng)度高的高質(zhì)量涂層,噴涂所得涂層有時(shí)不能直接使用,必須進(jìn)行一系列的后處理。用于防腐蝕的涂層,為了防止腐蝕介質(zhì)透過涂層的孔隙到達(dá)基材引起基材的腐蝕,必須對(duì)涂層進(jìn)行封孔處理。
熱噴涂現(xiàn)如今已用到了海域
噴涂技術(shù)應(yīng)用在大型鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)主要有電弧噴涂和火焰噴涂,材料主要是鋅、鋁及其合金。Pardo A[12]等人在鎂鋁合金表面噴涂鋁涂層,利用冷壓進(jìn)行后處理后,涂層成分更加均勻,涂層與基體結(jié)合更緊密,孔隙率降低,耐蝕性得以很大提高。在鋁中加入稀土獲得鋁稀土涂層可增強(qiáng)耐蝕性,劉毅[13]等人研究了鋁稀土涂層在3.5%的NaCl溶液中的腐蝕機(jī)理,結(jié)果表明鋁稀土涂層的致密層氧化膜不完整,主要成分為Al(OH)3。說到噴涂加工工藝,塑料噴涂和金屬噴涂是我們生活中應(yīng)用很廣泛的。
非金屬材料也在海洋防腐工程中發(fā)揮其特殊作用, Singh S K[14]等人將低密度聚乙烯(LDPE)混合以不同濃度順丁烯二酸(MAc),再經(jīng)著色處理并制成聚乙烯涂層。實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)處理后的LDPE的結(jié)合力明顯高于未處理的LDPE,含30%紅鐵氧化物的聚乙烯涂層的耐蝕性明顯好于含量為20%或40%的涂層。Tambe S P[15]等人研究了乙烯醋酸鹽(EVA)和乙烯醇(eval)與聚乙烯的混合物涂層的耐蝕性, EVA/PE性能優(yōu)于eval/PE。攪拌可使電解液產(chǎn)生流動(dòng),有利于提高陰極的允許電流密度,提高生產(chǎn)效率,但將使鍍層結(jié)晶變粗。
螺旋槳是艦船、潛艇等的關(guān)鍵推動(dòng)裝置,其材料一般為ZQAl12-8-3-2、ZHMn55-3-1等,受氣蝕破壞嚴(yán)重。采用低壓等離子噴涂鎳鈦合金制備螺旋槳抗空蝕涂層,使用壽命比鋁青銅提高了4倍,在螺旋槳上已有采用。美國(guó)已廣泛采用了熱噴涂技術(shù),極大的改善了相應(yīng)系統(tǒng)的性能與壽命。鐵基合金存在很好的耐磨性和必定的耐蝕性,因其價(jià)廉而被普遍用于個(gè)別機(jī)械零件的耐磨涂層跟修復(fù)整機(jī)用。
熱噴涂涂層產(chǎn)生缺陷的原因分析
涂層碎裂
1. 噴涂時(shí)噴槍移動(dòng)太慢,以致一次噴涂的涂層過厚,造成涂層過熱
2. 噴涂距離太近,促使涂層過熱
3. 噴涂材料收縮率過高或含有較多的導(dǎo)致熱烈冷碎的元素(如硫、磷等)
4. 電噴時(shí),電流過高;氣噴時(shí),使用了氧化焰,涂層過分氧化
5. 噴好后的工件過度急冷而碎裂
6. 壓縮空氣中有水汽和油霧,降低了涂層的結(jié)合強(qiáng)度
7. 工件回轉(zhuǎn)中心不準(zhǔn),噴涂火花偏斜在一面,使第二層涂層有厚有薄,收縮不均勻
涂層脫殼
1. 基體表面粗糙程度不夠或有灰土等污物吸附,使涂層附著力降低
2. 工件含有油脂,噴涂時(shí)油脂溢出(特別是球墨鑄鐵曲軸)
3. 壓縮空氣中有可見的油和水
4. 噴槍離工件太遠(yuǎn),當(dāng)金屬微粒達(dá)到工件前塑性降低,未能充分黏結(jié)
5. 車削與拉毛、拉毛與噴涂各道工序相隔時(shí)間太久,致使表面氧化
6. 磨削時(shí)采用氧化鋁砂輪,致使局部過熱而膨脹
7. 噴槍火花不集中,噴涂時(shí)火焰偏斜,致使金屬微粒不能有力地黏附在工具表面
8. 工件線速度和噴槍移動(dòng)速度太慢,噴涂中的夾雜物漂浮于表面,減低了附著強(qiáng)度
涂層分層
1. 采用間歇噴涂時(shí),沒有一次噴完,停得太久,涂層在磨光時(shí)會(huì)產(chǎn)生分層剝落現(xiàn)象
2. 噴涂中壓縮空氣帶出的油和水濺在工件表面上
3. 噴涂場(chǎng)所不潔,每一層噴涂后有大量灰塵吸附到工件表面,使層與層間有外來物隔離或部分隔離
噴涂不耐磨
1. 噴涂時(shí)噴槍離工件太遠(yuǎn),金屬顆粒提早冷卻,噴到工件上后成為疏松涂層,金屬熱噴涂涂層工作時(shí),顆粒部分脫落,擦傷摩擦面
2. 磨削時(shí)有大量的砂輪屑嵌入涂層,擦傷表面
3. 金屬絲進(jìn)給速度太快,顆粒呈片狀
4. 金屬材料不合適,硬度不高、不耐磨(如鋼絲的含碳量低,涂層太軟)
5. 空氣壓力太低,噴涂距離太遠(yuǎn),致使結(jié)合強(qiáng)度降低
在國(guó)內(nèi)外熱噴涂技術(shù)是怎么應(yīng)用的?
1、在防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用 防腐是熱噴涂早獲得較大范圍應(yīng)用的領(lǐng)域之一。結(jié)皮:首先講明氧化干燥的油漆含有催干劑,油漆刷后溶劑揮發(fā)而氧化干燥,一般是按照標(biāo)準(zhǔn)控制干燥時(shí)間,干燥太快時(shí)容易影響漆膜的耐候性。其主要優(yōu)點(diǎn)是:①可得到較厚的防腐性能好的涂層,能提供更長(zhǎng)時(shí)間的壽命;②操作靈活、不受工件的尺寸和形狀限制,對(duì)大型構(gòu)件可以現(xiàn)場(chǎng)施工;③操作成本低,對(duì)環(huán)境污染少,可實(shí)現(xiàn)施工的機(jī)械化操作。
2、在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用 航空航天工業(yè)是熱噴涂技術(shù)初發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的領(lǐng)域,其表面防護(hù)技術(shù)也是熱噴涂技術(shù)多年研究開發(fā)的熱點(diǎn)。根據(jù)對(duì)噴涂層的要求可以采用與零件材料相同或不同的噴涂材料,并可以在各種金屬、塑料、碳素、木材等材質(zhì)上進(jìn)行噴涂。我國(guó)把熱噴涂技術(shù)大量地用于到航空領(lǐng)域。噴涂的涂層包括耐沖蝕、耐熱、耐磨、熱障、封嚴(yán)、潤(rùn)滑可磨等功能,用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和壓氣機(jī)、燃?xì)鉁u輪葉片、燃燒室內(nèi)襯、起落架軸頸、機(jī)翼和機(jī)身承力機(jī)構(gòu)、前整流艙、機(jī)匣等多種零部件。
3、在機(jī)械制造和汽車工業(yè)中的應(yīng)用 機(jī)械制造和汽車工業(yè)是熱噴涂技術(shù)應(yīng)用范圍甚廣的領(lǐng)域。使用較多的是耐磨損涂層,同時(shí)也有耐熱、絕熱、防止焊合合粘合、電絕緣等類型的涂層。
4、在能源工業(yè)中的應(yīng)用 能源工業(yè)中的火電、水電、原子能發(fā)電設(shè)備,相當(dāng)多的部件都可以采用熱噴涂技術(shù)進(jìn)行防護(hù)和強(qiáng)化以提高其使用壽命,或進(jìn)行修復(fù),從而增大生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。不受基體的限制:用于熱噴涂的基體材料可以是金屬、陶瓷、、耐火材料、石料、石膏等無機(jī)材料,也可以是塑料、、、紙張等有機(jī)材料。國(guó)內(nèi)用電弧噴涂高鉻絲材防護(hù)鍋爐“四管”,取得較理想的效果。熱噴涂技術(shù)在軸類工件和煤粉生產(chǎn)、輸送系統(tǒng)中的易磨損部件防護(hù)中也有不少應(yīng)用。
5、熱噴涂廠家在冶金工業(yè)和化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用 冶金工業(yè)和化學(xué)工業(yè)涉及大量高溫、磨損、介質(zhì)腐蝕和氧化等環(huán)境,應(yīng)用熱噴涂技術(shù)進(jìn)行表面防護(hù)和強(qiáng)化是有效的手段。