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1、金屬粉末火焰噴焊技術(shù)1一、熱噴涂噴焊技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介最早的熱噴涂裝置由瑞士科學(xué)家M.V.Schoop發(fā)明的。原理是將熔化的金屬液注入到由旋管?chē)姵龅臒峥諝饬髦?，被霧化噴射到工件表面；1913年Schoop利用氧—乙炔焰加熱金屬絲原理，制成了早期的氣噴涂裝置；1920年日本人江澤謙二郎發(fā)明了電弧噴涂裝置；三十年代，美國(guó)Metco公司發(fā)明了用空氣渦輪和馬達(dá)送絲的MetcoE型和K型氣噴涂裝置，同期英國(guó)人Schori發(fā)明了粉末型火焰噴槍?zhuān)?熱噴涂噴焊技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介二戰(zhàn)前后，噴涂的應(yīng)用已擴(kuò)展到噴鋅、噴鋁、防腐、耐熱、抗氧化等方面；1953年，H
2、.S.Sayre發(fā)明了“自熔合金”，這是熱噴涂技術(shù)的重大突破；50年代后期，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司發(fā)明了爆炸噴涂，同期美國(guó)Plasmayne公司發(fā)明了等離子噴涂技術(shù)；60年代，Metco公司發(fā)明了放熱型自熔合包復(fù)粉末；60年代后期，日本九洲大學(xué)棲原發(fā)明了線(xiàn)爆噴涂技術(shù)；3熱噴涂噴焊技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介70年代捷克、瑞士、美國(guó)先后研制成功80千瓦高能高速等離子噴涂設(shè)備；80出現(xiàn)了超音速?lài)娡吭O(shè)備。4二、熱噴涂材料簡(jiǎn)介1、分類(lèi)金屬及其合金自熔合金粉末陶瓷材料塑料復(fù)合粉末5熱噴涂材料簡(jiǎn)介2、對(duì)熱噴涂材料的要求■良好的使用性能——耐磨、耐蝕、耐高溫、抗
3、氧化、導(dǎo)電、絕緣等；■熱穩(wěn)定性——不升華、不分解、不揮發(fā)、不發(fā)生晶格轉(zhuǎn)變；■熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱率與母材接近；■良好的固態(tài)流動(dòng)性；■良好的潤(rùn)濕性和液態(tài)流動(dòng)性。6熱噴涂材料簡(jiǎn)介3、自熔合金的性質(zhì)及在噴焊中的應(yīng)用■自熔合金定義：含硼和硅元素，低熔點(diǎn)、自脫氧，與基體濕潤(rùn)性良好的合金?！鲎匀酆辖鸬奶攸c(diǎn)：熔點(diǎn)低流動(dòng)性好能自行脫氧、造渣能形成高硬度的彌散強(qiáng)化相7熱噴涂材料簡(jiǎn)介■分類(lèi)：鎳基合金鈷基合金鐵基合金8熱噴涂材料簡(jiǎn)介■合金元素在自熔合金中的作用硼、硅元素脫氧、造渣降低合金熔點(diǎn)，提高固液相溫度范圍形成彌散強(qiáng)化相，提高硬度和強(qiáng)度9110010
4、501000950溫度℃12345硼含量對(duì)熔化溫度的影響B(tài)%液相線(xiàn)固相線(xiàn)10溫度℃1100105010009503.544.555.5Si%硅含量對(duì)熔化溫度的影響11鎳基自熔合金1鎳的作用基體材料（占70%以上）提高韌性提高耐蝕性2鉻的作用鉻約占15%左右形成硬質(zhì)點(diǎn)的主要元素Cr23C6、Cr7C3、Cr2B、CrB還能形成碳化鉻和硼化鉻與鎳形成固溶體，使基體固溶強(qiáng)化123碳的作用形成碳化物，提高合金的硬度和耐磨性能增加合金的脆性（一般控制在1%以下）碳與鎳形成低熔點(diǎn)共晶體，降低合金熔點(diǎn)134合金粉末的主要技術(shù)指標(biāo)硬度-----
5、HRC粉末含氧量（O)------小于0.1%粒度-----目Fe含量-----Fe含量高會(huì)降低合金的膨脹系數(shù)松裝比（g/cm3)搖實(shí)比（g/cm3)流動(dòng)性（s/50g）-----粉末圓度144鎳基合金的性能耐磨性------在低應(yīng)力磨粒磨損條件下，鎳基合金涂層的耐磨性比相同硬度的碳素鋼高8~10倍，在鎳基合金中加入適當(dāng)?shù)腤C、CrB，耐磨性能進(jìn)一步提高耐蝕性------鎳基合金涂層有優(yōu)良的耐熱、耐蝕、和抗氧化性能紅硬性------鎳基合金具有較高的紅硬性原于硼化物的作用，500度時(shí)仍有很高的硬度1510075502524681
6、01214失重（mg/cm2)時(shí)間（t）Cr1318--8在Cr13上噴焊在18-8上噴焊介質(zhì)：10%鹽酸鎳基自熔合金與不銹鋼耐蝕性比較16HRC100200300400500600700溫度℃6050403020鎳基合金硬度隨溫度變化情況17涂層結(jié)構(gòu)和基體表面制備1涂層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)涂層是層狀結(jié)構(gòu)，由涂層的形成過(guò)程決定，涂層的物理特性有方向性涂層中存在內(nèi)應(yīng)力涂層化學(xué)成份存在不均勻性涂層的多孔性2涂層與基體的結(jié)合機(jī)理機(jī)械結(jié)合金屬鍵力結(jié)合微擴(kuò)散結(jié)合，在界面形成微小的擴(kuò)散微焊接結(jié)合18基體表面制備1預(yù)清潔去油、除銹等2加工注意邊角的過(guò)渡3
7、粗化①?lài)娚爸饕獏?shù)有：磨料類(lèi)型（多棱角）、磨料粒度、壓縮空氣壓力、工件表面硬度、壓縮空氣清潔度（無(wú)水無(wú)油）、噴砂角度等②機(jī)加工法車(chē)螺紋、滾花等車(chē)螺紋的優(yōu)點(diǎn)是：粗化了結(jié)合的表面；增加結(jié)合面積；提高涂層的剪切強(qiáng)度；減不涂層的應(yīng)力疊加③鎳?yán)娀鸹庸し椒?，適于工件表面硬度，不能采用噴砂和機(jī)加工方法的工件注意：粗化后的工件應(yīng)在2小時(shí)內(nèi)進(jìn)行噴涂19輸送輥噴焊工藝及檢驗(yàn)要點(diǎn)1輥坯管坯----無(wú)縫管------狀態(tài)（去應(yīng)力）管坯加工----車(chē)螺紋----R角----防表面污染R角噴砂定期檢查壓縮空氣質(zhì)量（油水含量）噴前粗化處理定期檢查砂子是
8、否標(biāo)準(zhǔn)（粒度和棱角）檢查噴砂質(zhì)量（Sa2.5）壓縮空氣壓力和流量清潔度控制-----去油去水（溫度和大氣露點(diǎn)）202溫度控制紅外測(cè)溫（反射系數(shù)）預(yù)熱（300℃）---溫度檢測(cè)熱電偶測(cè)溫噴預(yù)保護(hù)涂層（約0.1mm)加熱----溫度控制（小于500℃）重熔溫度控制（
