熱噴涂技術(shù)的原理及工藝摘要本文介紹了熱噴涂技術(shù)的工藝特點(diǎn)。即對(duì)火焰噴涂工藝、電弧噴涂工藝、等離子噴涂工藝和超音速火焰噴涂工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析及比較，并對(duì)熱噴涂技術(shù)的新進(jìn)展做出了展望。關(guān)鍵詞熱噴涂火焰噴涂電弧噴涂等離子噴涂超音速火焰噴涂中圖分類號(hào)：TH17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A熱噴涂技術(shù)是采用各種熱源使涂層材料加熱至熔化或半熔化，然后用高速氣體使涂層材料分散細(xì)化并高速撞擊到基體表面，形成一層性能優(yōu)于原基體材料的涂層，從而使工件具有更加優(yōu)異的表面性能。熱噴涂涂層具有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫和隔熱等性能，并能對(duì)磨損、腐蝕的零件進(jìn)行修復(fù)，在航空航天、機(jī)械制造、石油化工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。1熱噴涂技術(shù)的特點(diǎn)（1）可在各種基體上制備各種材質(zhì)的涂層。金屬、陶瓷、金屬陶瓷以及工程塑料等都可用作熱噴涂的材料；基體溫度低，基材溫度一般在30-200℃之間，因此變形小，熱影響區(qū)小。（2）操作靈活，可噴涂各種規(guī)格和形狀的物體，特別適合于大面積涂層，并可在野外作業(yè)。（3）涂層厚度范圍寬，從幾十微米到幾毫米的涂層都能制備，且容易控制；噴涂效率高，成本低，噴涂時(shí)生產(chǎn)效率為每小時(shí)數(shù)公斤到數(shù)十公斤。2熱噴涂的工藝種類2.1火焰噴涂工藝火焰噴涂是對(duì)線材火焰噴涂和粉末火焰噴涂的統(tǒng)稱?；鹧鎳娡恳话阃ㄟ^氧-乙炔氣體燃燒提供熱量加熱熔化噴涂材料，通過壓縮氣體霧化并加速噴涂材料，隨后在基體上沉積成涂層?；鹧鎳娡康膬?yōu)勢(shì)在于設(shè)備投資少，操作容易，設(shè)備可攜帶到現(xiàn)場(chǎng)施工，無(wú)電力要求，沉積效率高等，至今仍是噴涂純鉬涂層的最好選擇。2.2電弧噴涂工藝電弧噴涂是由兩根彼此絕緣并加有18-40V直流電壓的線性電極，由送絲機(jī)構(gòu)向前輸送，當(dāng)兩級(jí)靠近時(shí)，在兩線頂端產(chǎn)生電弧并使頂端熔化，同時(shí)吹入的壓縮空氣使熔融的液滴霧化并形成噴涂束流，沉積在工件表面。電弧噴涂只能用于具有導(dǎo)電性能的金屬線材，當(dāng)前主要用于噴涂鋁鋅防腐蝕涂層、不銹鋼涂層，用于大型零件的修復(fù)和表面強(qiáng)化。2.3等離子噴涂工藝造沖壓塑料和皮革制品件模具、等離子噴涂陶瓷或耐火金屬噴嘴等。4熱噴涂技術(shù)的新進(jìn)展隨著熱噴涂技術(shù)的不斷改進(jìn)與完善，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。現(xiàn)代等離子噴涂技術(shù)都采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，這大幅度減少了工作強(qiáng)度并減小了出錯(cuò)率。大功率等離子噴涂技術(shù)出現(xiàn)，使等離子噴涂的沉積效率進(jìn)一步提高，噴涂功率已達(dá)到200KW。近年來(lái)又發(fā)展了反應(yīng)噴涂技術(shù)，即利用噴涂過程中噴涂材料各組分之間或噴涂材料與噴涂氣體之間的化學(xué)反應(yīng)，原位合成特殊成分的涂層。熱噴涂所用的材料也隨著熱噴涂技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，如采用高溫自蔓延技術(shù)制備新型噴涂用粉末，現(xiàn)已合成出TiC、TiB2、ZrB2等陶瓷粉末材料。未來(lái)熱噴涂技術(shù)的發(fā)展將可能主要朝以下方面發(fā)展：（1）開發(fā)新型噴涂材料，納米材料將成為開發(fā)的熱點(diǎn)；（2）開發(fā)熱噴涂技術(shù)的新領(lǐng)域，如將熱噴涂技術(shù)與熱處理技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用；（3）大力推進(jìn)計(jì)算機(jī)在熱噴涂方面的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)程序化操作。參考文獻(xiàn)[1]曾曉雁，吳懿平.表面工程學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001：92-112.[2]姜超，丁潔，李愛國(guó).Al2O3與ZrO2復(fù)合涂層的組織形貌分析[J].金屬熱處理，2005，30（12）.[3]邸英潔，張建新，閻殿然等.等離子噴涂納米Al2O3與TiO2涂層耐磨性的研究[J].金屬熱處理