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模具鋼材的熱噴涂技術原理介紹 了解特點及工藝流程
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-11-01 | 334 次瀏覽 | 分享到:
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。
  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。
模具鋼  
  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顆粒流沖擊基材,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:高速顆粒-沖擊-顆粒微變形-遮擋可見,表面粗糙化有利于提高結合強度。
  
  ⑵金屬鍵合(Metal bond bond):當粒子與襯底表面達到原子距離時,就會發生金屬鍵合。-理論上確實存在,但在實踐中幾乎沒有效果。
  
  (3)微擴散結合(Micro diffusion bonding):高速、高溫、熔融或半熔融顆粒撞擊襯底表面,在界面處引起微擴散,增加結合力。然而,這種結合力作用不大,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。
  
  熱噴涂涂層常見缺陷及預防措施:
  
  (1)、涂層剝落:
  
  原因:當冷卻時,涂層和基材收縮不一致,導致涂層產生拉伸應力。當粘合強度低于涂層的拉伸應力時,它會剝落。
  
  措施:工件表面-清潔和粗糙噴涂顆粒-速度↓和溫度↓
  
  工件預熱——ⅷ涂層應力、涂層保護點——在工件邊緣和邊緣預設小凹槽,或堆焊一周。
  
  (2)、裂紋:
  
  原因:如上所述,當涂層中的拉伸應力小于膜基底的結合強度且大于涂層的拉伸強度時,涂層破裂。
  
  措施:每次噴霧薄而均勻(0.15毫米)。如果太厚,涂層的收縮應力不應太高,否則收縮應力是矛盾的。由于測試和結合力,涂層容易剝離。)工件預熱,緩慢冷卻,殘余收縮應力
  
  (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,但應力是垂直噴射,實際上是不可能的。
  
  3.熱噴涂技術的特點:
  
  (1)可以在各種基底上制備各種材料的涂層:金屬、陶瓷、金屬陶瓷和工程塑料可以用作熱噴涂材料;幾乎所有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,特別適用于大面積涂裝,可現場操作。
  
  (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,熱噴涂技術因其獨特的優勢仍被廣泛應用。
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