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模具鋼熱噴涂技術的原理、特點和工藝流程
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-08 | 208 次瀏覽 | 分享到:
模具鋼熱噴涂技術的原理、特點和工藝流程
  模具鋼熱噴涂技術的原理、特點和工藝流程
  模具鋼
  模具鋼熱噴涂是將噴涂材料高速噴涂到工件表面,當噴涂材料加熱到熔融或半熔融狀態時,通過高速氣流霧化和加速,形成具有特殊性能的涂層。
  
  熱噴涂技術的基本原理;
  
  熱噴涂的基本過程:
  
  (1)、加熱、加速、熔化(顆粒狀)。
  
  ⑵霧化(10~100微米)和加速——高速粒子流的形成。
  
  (3)熔融和半熔融的高速粒子流沖擊基底,變形并固化形成涂層。
  
  涂層和基底之間的⒇結合強度
  
  (1)機械結合:高速粒子-沖擊-粒子微變形-遮擋可見,表面粗糙有利于提高結合強度。
  
  ⑵金屬鍵結合:當顆粒與基體表面達到原子距離時,就會發生金屬鍵結合。-理論上確實存在,但在實踐中效果甚微。
  
  (3)微擴散結合:高速、高溫、熔融或半熔融顆粒沖擊襯底表面,導致界面處的微擴散并增加結合力。然而,這種結合力貢獻不大,因為襯底溫度只有大約200℃。機械結合——主要是金屬結合——非常小的微擴散結合——非常小。一般來說,熱噴涂涂層的結合強度較低!僅相當于其母體材料的5-30%。
  
  (4)、冶金結合:
  
  當溫度為660℃時,鎳鋁粉末具有最佳的自反應放熱,基體表面形成冶金結合力。尤其是中間過渡層!簡而言之,熱噴涂涂層具有↓的結合力,但工藝簡單。
  
  熱噴涂涂層的常見缺陷及預防措施:
  
  (1)、涂層剝離:
  
  原因:冷卻時,涂層和基材收縮不一致,導致涂層拉伸應力。當粘合強度低于涂層的拉伸應力時,涂層會剝落。
  
  措施:工件表面-清潔和粗糙噴涂顆粒-速度↓和T↓
  
  工件預熱——涂層應力、涂層保護點——在工件邊緣預設小凹槽,或堆焊一周。
  
  (2)、裂縫:
  
  原因:如上所述,當涂層中的拉伸應力小于薄膜基底的粘合強度且大于涂層的拉伸強度時,涂層會開裂。
  
  措施:每次噴灑都很薄且均勻(0.15毫米)。如果太厚,收縮應力↓涂層T不應太高,否則收縮應力↓是矛盾的。由于溫度和結合力,涂層容易剝離。)工件預熱,緩慢冷卻,留有收縮應力
  
  (3)、多孔疏松:
  
  原因:孔隙率:2~20%。-這是噴涂中的難題之一
  
  措施:粉末t,完全熔化是最好的,但壓力↓垂直噴射幾乎是不可能的。
  
  3.熱噴涂技術的特點:
  
  (1)可在各種基材上制備各種材料的涂層:金屬、陶瓷、金屬陶瓷和工程塑料可用作熱噴涂材料;幾乎所有的固體材料都可以用作熱噴涂基材。
  
  ⑵基底溫度低:基底溫度一般在30~200℃之間,變形小。
  
  ⑶操作靈活:可噴涂各種規格和形狀的物體,特別適合大面積噴涂,可在現場操作。
  
  (4)寬涂層厚度范圍:可以制備幾十微米至幾毫米的涂層。
  
  (5)噴涂效率高,成本低:生產效率為每小時幾公斤至幾十公斤。
  
  (6)局限性:主要體現在三個方面:熱效率低,材料利用率低,浪費大,涂層與基體結合強度低。然而,熱噴涂技術仍以其獨特的優勢被廣泛應用。
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