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              熱噴涂涂層設計基本原理

              發布時間:2021-06-15 15:13人氣:60
                  采用熱噴涂技術不僅能提高機器設備的耐磨損性、耐腐蝕性、耐侵蝕性、熱穩定性和化學穩定性,而且能賦予普通材料特殊的功能,諸如高溫超導涂層、生物涂層、金剛石涂層、固體氧燃料電池(SOFCs)電極催化涂層等,因此,熱噴涂技術必然會愈來愈引起人們的重視,并在各個工業領域獲得越來越廣泛的應用。但是,實際零部件因其材質、形狀、大小及其應用環境、服役條件等存在很大差別,要想成功采用熱噴涂涂層來解決所面臨的技術問題,必須遵循特定的過程,其中,重要的有以下五個關鍵過程。

                   1.準確分析問題所在,明確涂層性能要求;
                   2.合理進行涂層設計,包括正確選擇噴涂材料、設備、工藝及遵循嚴格的涂層質量性能評價體系等;
                   3.優化涂層制備工藝;
                   4.嚴格控制涂層質量;
                   5.涂層技術的經濟可行性分析。
                  涂層設計起著承上啟下的作用,是采用熱噴涂技術成功解決實際問題的基礎,是所有環節中重要的環節之一,在進行涂層設計時要考慮涂層所涉及到的各個環節,具有明顯的系統特性。因此,為了獲得滿足使用性能要求的涂層,在進行噴涂前,必須進行周密、合理的涂層設計。
                  熱噴涂涂層設計的主要內容包括:***,根據零部件表面所處的工況條件或對已經發生表面失效的零部件的分析結果,確定零件表面涂層或表面涂層體系的技術要求,包括結合強度、硬度、厚度、孔隙多少及大小、耐磨性、耐蝕性、耐熱性或其它性能等;第二,運用所掌握的熱噴涂技術基礎知識(包括噴涂材料、噴涂工藝、涂層性能等),進行經濟技術可行性分析,以滿足性能要求為基礎,考慮涂層經濟性,進而選擇恰當的噴涂材料、設備及工藝方法;第三,編制合理的涂層制備工藝規范;提出嚴格的涂層質量檢測與控制標準、零件包裝運輸條件等?,F在,更為嚴格的要求甚至包括對噴涂原材料生產廠商提出全面質量管理要求。所有上述內容構成一個完整的熱噴涂涂層設計的全過程。

                  需要特別指出的是,熱噴涂涂層的性能雖然主要取決于噴涂材料的性能,但還明顯受到所選定的噴涂設備和噴涂工藝的影響。同一種噴涂材料,當采用不同的噴涂設備、不同的噴涂工藝參數進行噴涂時,所得涂層的性能會存在很大差別。此外,涉及制備涂層的其它各個環節都會決定產品的涂層性能,如表面預處理、冷卻措施、涂層加工等,因此,只有對制備涂層的各個過程進行全面的質量控制,才可能獲得性能滿足要求的、質量穩定的涂層。

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