将非金属涂料以熔融或半熔融状态沉积在制备的基材表面上以形成喷涂沉积层。它使用一定的热源(例如电弧,等离子喷涂或燃烧火焰)将粉末或金属或非金属材料的金属丝加热到熔融或半熔融状态,然后以一定的速度离开自身或压缩空气借助火焰喷涂到预处理的基材表面并沉积以形成具有各种功能的表面涂层。
热喷涂的特性
热喷涂是在高温和高速下将喷涂材料喷涂到基材表面。通过喷涂材料和基底表面的机械结合,半冶金结合和物理结合形成涂层。热喷涂材料按其形状可分为线材和粉末,其中线材喷涂设备简单,工艺因素影响小,涂层质量稳定。而粉末不受成型工艺的限制,各组分可以任意比例混合,形成特殊的相结构,从而达到某些特殊的性能。热喷涂材料一般具有以下特点:①良好的热稳定性和耐高温性; ②良好的性能,可以满足各种涂料的使用性能; ③润湿性好,涂层与底材的结合强度高,涂层均匀; ④良好的固体流动性(粉状),可以保证喂料的均匀性; ⑤适当的热膨胀系数,可以防止喷涂后冷却过程中涂层开裂。
热喷涂涂料的分类
根据用途,热喷涂涂层可分为保护涂层,增强涂层和特殊功能涂层。
热喷涂涂层的设计与选择
热喷涂涂层有很多种。涂层的选择和设计不仅应符合一般原则,还应注意工作介质,温度,应力,材料,组织,工件尺寸以及涂层的结合强度和硬度。选择涂层时需要考虑以下因素:①加工方法的可能性; ②工作环境,包括压力或影响。工作温度,腐蚀性介质和腐蚀性环境,涂层和其他零件的配合面和连接面的材料和润滑情况等; ③涂层性能要求,包括涂层的表面功能(如表面状态和表面光洁度等),化学性能,结合强度,孔隙率,硬度,金相组织和涂层的耐磨性; ④基材的特性,包括基材的化学成分和散装材料的性能,零件的尺寸和形状,喷涂零件的表面状态等; ⑤选择非复合或复合涂料。
在喷涂中,基材的表面处理是热喷涂操作中非常重要的部分。涂层的粘结质量直接关系到表面的清洁度和粗糙度。必须根据基材的材料类型,表面涂层的要求和喷涂材料的特性正确准备表面。表面处理有两个目的,一个是清洁基材表面,另一个是使表面粗糙以提高涂层与基材之间的附着力。通过喷砂可以同时实现上述两个目的。