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熱噴涂：熱噴涂技術(shù)是利用某種熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，用高壓氣流將其霧化，并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預處理的基體表面從而形成涂層的表面加工技術(shù)（在日本熱噴涂被稱形象的稱為熔射）。通常將金屬、合金、金屬氧化物、金屬/陶瓷混合物、碳化物、線材、棒材以及各種復合材料沉積在不同的基體材料上，形成具有獨特微觀結(jié)構(gòu)的涂層或者精準成型的部件。熱噴涂技術(shù)使基體材料或工件形成了保護性或功能性表面涂層，使其達到：防腐、耐磨、耐磨、抗高溫、抗氧化、隔熱、絕緣、導電、防微波輻射等功能，其在世界范圍內(nèi)諸多工業(yè)領(lǐng)域都有著廣泛重要的應用。
熱噴涂適用范圍很廣，幾乎所有固體材料都可以作為熱噴涂的基材，可在各種基體上制備各種材質(zhì)的涂層：金屬、陶瓷、金屬陶瓷以及工程塑料等都可用作熱噴涂的材料，工藝適應性強，產(chǎn)值約占材料表面工程所有產(chǎn)值的三分之一。
按照熱源不同，熱噴涂可以分為多種。其中，等離子噴涂居主導地位；高速火焰噴涂（超音速/聲速）居第二，占據(jù)25%的市場比例；電弧噴涂代替?zhèn)鹘y(tǒng)火焰噴涂技術(shù)上升至第三位。
▲熱噴涂生產(chǎn)一般包括3個基本工序--工件表面預處理、噴涂和涂層后處理，其基本工藝流程如圖所示。
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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 |
熱源 | O2+C2H4 | 電弧加熱 | 電弧產(chǎn)生高溫低壓等離子體 | O2+C2H2 | 煤油、乙烯、丙烯、氫氣 |
焰流溫度(℃) | 850~2000 | 20，000 | 20，000 | 未知 | 1400~2500 |
焰流速度(m/s) | 50~100 | 30~500 | 200~1200 | 800~1200 | 300~1200 |
顆粒速度(m/s) | 20~80 | 20~300 | 30~800 | ~800 | 100~1000 |
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% |
噴涂材料形態(tài) | 粉末，線材 | 線材 | 粉末 | 粉末 | 粉末 |
結(jié)合強度(Mpa) | >7 | >10 | >35 | >85 | >70 |
最小孔隙率 | <12% | <10% | <2% | <0.1% | <0.1% |
最大涂層厚度 | 0.2~1.0 | 0.1~3.0 | 0.05~0.5 | 0.05~0.1 | 0.1~1.2mm |
噴涂成本 | 低 | 低 | 高 | 高 | 較高 |
設(shè)備特點 | 簡單，可現(xiàn)場施工 | 簡單，可現(xiàn)場施工 | 復雜，但適合高熔點材料 | 較復雜，效率低，應用面窄 | 一般，可現(xiàn)場施工 |
▼不同熱源的最高溫度
等離子噴涂是采用剛性非轉(zhuǎn)移型等離子弧為熱源，將欲噴涂粉末材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，在經(jīng)過高速焰流將其霧化加速噴射到經(jīng)預處理的工件表面，形成噴涂涂層的一種熱噴涂表面加工方法。
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