陶瓷涂層加工工藝常用指南「多圖」

熱噴涂原理介紹

熱噴涂是指一系列過程，在這些過程中，細微而分散的金屬或非金屬的涂層材料，以一種熔化或半熔化狀態，沉積到一種經過制備的基體表面，形成某種噴涂沉積層。涂層材料可以是粉狀、帶狀、絲狀或棒狀。熱噴涂槍由燃料氣、電弧或等離子弧提供必需的熱量，將熱噴涂材料加熱到塑態或熔融態，再經受壓縮空氣的加速，使受約束的顆粒束流沖擊到基體表面上。沖擊到表面的顆粒，因受沖壓而變形，形成疊層薄片，粘附在經過制備的基體表面，隨之冷卻并不斷堆積，然后形成一種層狀的涂層。表面工程是21世紀工業發展的關鍵技術之一，表面技術分為表面改性技術、薄膜技術和涂層技術三大類，而熱噴涂技術是表面工程領域中十分重要的技術，約占表面工程技術的1/3，是國外50年代發展起來的一項機械零件修復和預保護的新技術。該涂層因涂層材料的不同可實現耐高溫腐蝕、抗磨損、隔熱、抗電磁波等功能。

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熱噴涂

熱噴涂的發展歷程熱噴涂技術自1910年，由瑞士的M.U.Schoop博士完成金屬熔液噴涂裝置以來，已有超過一百年的歷史。

熱噴涂主要用于噴涂裝飾涂層，以火焰或電弧噴涂鋁線和鋅線為主。上世紀30~40年代，隨著火焰和電弧線材噴涂設備的完善及火焰粉末噴槍的出現，熱噴涂技術從噴涂裝飾涂層發展為用鋼絲修復機械零件，噴涂鋁或鋅作為鋼鐵結構的防腐蝕涂層。

基體材料的表面預處理

首先要用化學或者物理的方法去除基體表面的雜質，然后采用噴砂粗化基體表面，這種方法通過提高基體的表面自由能活化基體，同時有助于提高熔融顆粒的粘結面積。

液態的或者熔融的涂層顆粒在高速下撞擊基體表面，導致顆粒變形，形成“薄煎餅”狀形貌。

隨著顆粒的收縮和固化，他們粘附在粗糙的基體材料表面，其粘結機理主要是機械鉚合，由涂層顆粒和基體材料之間擴散引起的冶金結合的數量非常小，小到可以忽略的地步。（例外：Mo）

常用的噴砂材料：Al2O3砂粒、冷硬鑄鐵砂粒、鋼砂粒或者SiC砂粒。除了砂粒的類型，其他的影響因素還有顆粒尺寸、顆粒形狀、噴砂角度、壓力和砂粒的純度。