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熱噴涂技術

熱噴涂絲材

分類:
熱噴涂材料
作者:
發布時間:
2011/11/23 00:00
1  各種金屬和合金絲材(又稱線材)是火焰絲材噴涂和電弧噴涂工藝中廣泛采用的熱噴涂材料。近年來,復合絲材和粉芯(藥芯)復合絲材的成功開發,使熱噴涂絲材已從原先單一的金屬、合金絲材發展成為具有金屬陶瓷和陶瓷復合等種類。尤其是納米粉芯復合絲材的開發使熱噴涂絲材種類更加豐富。
 
  對熱噴涂絲材的基本要求:材料的化學成分和熱噴涂性能。絲材的熱噴涂性能是指絲材的幾何尺寸及公差,表面狀態,延展性及強度等。
 
  熱噴涂絲材一般可分為:鋅、鋁及其合金絲材;鐵基合金(鋼鐵材料)絲材;有色金屬及鎳基合金絲材;復合絲材等。
 
  鋅、鋁合金絲材包括:
 
  純鋅絲、純鋁絲及鋅鋁合金絲。主要用于鋼鐵構件的長效防護。
  鋁硅合金絲,鋅錫合金絲,主要用來防腐,修復工件,電磁屏蔽等。
 
  鐵基合金絲材主要包括:碳鋼噴涂絲材和不銹鋼絲材。
 
  碳鋼絲材常用的有:低碳鋼絲、中碳鋼絲和高碳鋼絲。主要用于鋼鐵工件的表面修復。碳素工具鋼類高硬度絲材,主要用于噴涂高硬耐磨涂層。
 
  不銹鋼絲材常用的有:Cr13系列,如1Cr13,2 Cr13 和3Cr13。Cr13材料是高碳馬氏體不銹鋼,具有淬硬性,顆粒間結合好,主要用于電弧噴涂高硬度耐磨耐腐涂層。0Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni9Ti系列,是低碳馬氏體不銹鋼材料,具有優異的耐腐蝕性能。涂層內聚強度高,易切削,常用作修復使用。這類似材料還有1Cr18Mn9Ni5N,0Cr18Ni12 Mn 2Ti等。
 
    除了以上介紹的鋅、鋁類材料外,有色金屬絲材還包括:
  • 銅及銅合金絲材。純銅除用作導電涂層外,還用作裝飾。鋁青銅系列合金具有良好的耐蝕性,可用作修復。由于此涂層的抗拉強度和剪切強度都較高,在電弧噴涂中常用作粘接底層。常用的銅合金絲材還有黃銅絲(含15~23%Zn),錫青銅絲(含3.5~4.5%Sn,2.7~3.3%Zn),磷青銅絲(含6~8%Sn,0.1~0.25%P)。
  • 鎳具有抗氧化、耐熱和耐蝕性,而且韌性好,強度高。鎳鉻合金絲具有優異的耐熱抗氧化性能;鎳-鉻-鈦合金還具有極好的抗高溫燃氣腐蝕性能;鎳銅合金 亦被稱作“蒙乃爾”合金,具有良好的耐蝕性能。鎳基合金線材的性能見下表。
    常用的鎳基合金絲材
材料
主要成分/%
主要性能
鎳鉻合金絲材
Ni77~79,Cr19~21
具有良好的抗氧化性能,可在1200℃的氧化氣氛中工作??勺麂撹F件的耐熱抗氧化涂層。
鎳銅合金絲材
Cu29,Mn1.1,Fe0.9,Ni 余
優異的耐蝕性,可用于腐蝕環境下機械零部件的耐腐蝕涂層。
鎳鉻鈦合金絲材
Cr43,Ti<0.4,Ni余
噴涂性能好,在400-800℃下有優異的抗硫化物、抗高溫燃氣腐蝕性。主要用作鍋爐管道保護涂層
鎳鉻鋁合金絲材
Cr15~17,Al5~7,Ni 余
涂層結合性能好,能抗高溫氧化和燃氣腐蝕,可在1000℃下工作。廣泛用作粘接底層。
鎳鉻鐵合金絲材
Ni 60,Cr15,Fe余
在1060℃下有很好的抗氧化性能,主要用作耐高溫抗氧化涂層











    復合絲材大體包括:
  • 1鎳鋁復合絲材。采用包覆法制得的鎳鋁復合絲材,其鋁含量約5%,這是一種自粘接復合絲材。絲材在火焰或電弧焰流中達到一定溫度時,鎳、鋁會發生鋁熱反應,生成鎳鋁金屬間化合物并放出大量的熱。涂層的結合性能較好?,F在是電弧噴涂工藝首選的底層材料。
  • 自粘接不銹鋼復合絲材。采用與鎳鋁復合絲材相同的方法制得。結合強度高,涂層致密,具有較好的耐蝕、抗氧化和耐磨性。既可作打底層又可能作工作層使用。
  • 粉芯絲材。采用包覆法制得的粉芯絲材,可將需要金屬或非金屬材料以粉末包入絲材。噴涂后可形成金屬陶瓷復合涂層。如添加納米材料,則能獲得晶?;蚓Ц裥∮?00納米(m9)的納米涂層。
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