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冷喷涂技术知多少
关闭窗口】【浏览次数: 】【发布日期:2017-06-23 16:15】【编辑:东莞市联顺金属材料有限企业】【来源:】

    采用加热设施预热压缩气体,压缩气体通过缩放型Laval喷管产生超高速流,粉末粒子沿轴向送入气流中,经气体加速后以高速撞击基体,通过产生剧烈的塑性变形而在基体表面沉积为涂层。整个过程金属粒子没有被融化,但如果金属粒子没有达到超音速则无法沉积。由于它不同于传统热喷涂(超速火焰喷涂,等离子喷涂,爆炸喷涂等传统热喷涂),粉末粒子在整个沉积过程中温度低于其熔点,故称为冷喷涂

    火焰喷涂,等离子喷涂,高速火炎喷涂和爆炸喷涂等传统金属喷涂工艺都存在共同的弊端。首先,喷涂工艺需要融化金属粒子,导致喷涂温度高,使机体内部产生热应力,机体表面产生热变形。此外,传统热喷涂工艺很难控制喷涂面积与厚度,所以喷涂效果差。冷喷涂可以实现粒子在低温下的沉积,由于这个显著的特点,体现冷喷涂的优势所在:

    喷涂工作温度低,对喷涂粒子和基体的热影响小。喷涂粒子基本没有氧化、相变或晶粒长大,适用于温度敏感材料、氧化敏感材料和相变敏感材料;而对基体热影响小的直接优势使基体有更广泛的选择空间,同时也避免了热喷涂凝固过程中产生的宏观和微观偏聚,保留了喷涂材料粒子本来的特性。

    喷涂粒子沉积率高,粉末可以回收利用,可制备纳米涂层、复合涂层和非晶涂层;相比电镀、焊接和涂漆来说,冷喷涂是一种经济、环保的选择。

    形成的涂层承受压应力,有利于制备较厚的涂层;与之对应的是在热喷涂中,由于喷涂材料的凝固收缩,涂层中形成了有害的残余拉应力。

    形成涂层的孔隙率低且和基体有较高的结合强度。由于不可避免地存在界面作用,结合强度一般为50MPa左右。

    设备相对比较简单,无需等离子体、电弧、起爆、燃烧及用于加热喷射气体的复杂设备。

    冷喷涂是依靠高速运动的颗粒动能撞击基体,两者或其中之一发生严重塑性变形而结合的,所以它也具有一些缺点。如:喷涂脆性材料受限制,喷涂铁基、镍基或者高温合金时需要使用昂贵的氦气才能得到高质量图层,致使费用升高,冷喷涂层与陶瓷集体的结合强度有限等。

 

    目前,随着气体动力喷涂技术研究的发展,它在生产制造行业中应用会更加广泛。毫无疑问,气体动力喷涂技术已进入了实际应用的阶段,它将会有更好的发展。

 

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