金属粉末火焰喷焊技术ppt课件.ppt

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1、金属粉末火焰喷焊技术1一、热喷涂喷焊技术发展简介最早的热喷涂装置由瑞士科学家M.V.Schoop发明的。原理是将熔化的金属液注入到由旋管喷出的热空气流中，被雾化喷射到工件表面；1913年Schoop利用氧—乙炔焰加热金属丝原理，制成了早期的气喷涂装置；1920年日本人江泽谦二郎发明了电弧喷涂装置；三十年代，美国Metco公司发明了用空气涡轮和马达送丝的MetcoE型和K型气喷涂装置，同期英国人Schori发明了粉末型火焰喷枪；2热喷涂喷焊技术发展简介二战前后，喷涂的应用已扩展到喷锌、喷铝、防腐、耐热、抗氧化等方面；1953年，H

2、.S.Sayre发明了“自熔合金”，这是热喷涂技术的重大突破；50年代后期，美国联合碳化物公司发明了爆炸喷涂，同期美国Plasmayne公司发明了等离子喷涂技术；60年代，Metco公司发明了放热型自熔合包复粉末；60年代后期，日本九洲大学栖原发明了线爆喷涂技术；3热喷涂喷焊技术发展简介70年代捷克、瑞士、美国先后研制成功80千瓦高能高速等离子喷涂设备；80出现了超音速喷涂设备。4二、热喷涂材料简介1、分类金属及其合金自熔合金粉末陶瓷材料塑料复合粉末5热喷涂材料简介2、对热喷涂材料的要求■良好的使用性能——耐磨、耐蚀、耐高温、抗

3、氧化、导电、绝缘等；■热稳定性——不升华、不分解、不挥发、不发生晶格转变；■热膨胀系数和导热率与母材接近；■良好的固态流动性；■良好的润湿性和液态流动性。6热喷涂材料简介3、自熔合金的性质及在喷焊中的应用■自熔合金定义：含硼和硅元素，低熔点、自脱氧，与基体湿润性良好的合金。■自熔合金的特点：熔点低流动性好能自行脱氧、造渣能形成高硬度的弥散强化相7热喷涂材料简介■分类：镍基合金钴基合金铁基合金8热喷涂材料简介■合金元素在自熔合金中的作用硼、硅元素脱氧、造渣降低合金熔点，提高固液相温度范围形成弥散强化相，提高硬度和强度9110010

4、501000950温度℃12345硼含量对熔化温度的影响B%液相线固相线10温度℃1100105010009503.544.555.5Si%硅含量对熔化温度的影响11镍基自熔合金1镍的作用基体材料（占70%以上）提高韧性提高耐蚀性2铬的作用铬约占15%左右形成硬质点的主要元素Cr23C6、Cr7C3、Cr2B、CrB还能形成碳化铬和硼化铬与镍形成固溶体，使基体固溶强化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）碳与镍形成低熔点共晶体，降低合金熔点134合金粉末的主要技术指标硬度-----

5、HRC粉末含氧量（O)------小于0.1%粒度-----目Fe含量-----Fe含量高会降低合金的膨胀系数松装比（g/cm3)摇实比（g/cm3)流动性（s/50g）-----粉末圆度144镍基合金的性能耐磨性------在低应力磨粒磨损条件下，镍基合金涂层的耐磨性比相同硬度的碳素钢高8~10倍，在镍基合金中加入适当的WC、CrB，耐磨性能进一步提高耐蚀性------镍基合金涂层有优良的耐热、耐蚀、和抗氧化性能红硬性------镍基合金具有较高的红硬性原于硼化物的作用，500度时仍有很高的硬度1510075502524681

6、01214失重（mg/cm2)时间（t）Cr1318--8在Cr13上喷焊在18-8上喷焊介质：10%盐酸镍基自熔合金与不锈钢耐蚀性比较16HRC100200300400500600700温度℃6050403020镍基合金硬度随温度变化情况17涂层结构和基体表面制备1涂层结构特点涂层是层状结构，由涂层的形成过程决定，涂层的物理特性有方向性涂层中存在内应力涂层化学成份存在不均匀性涂层的多孔性2涂层与基体的结合机理机械结合金属键力结合微扩散结合，在界面形成微小的扩散微焊接结合18基体表面制备1预清洁去油、除锈等2加工注意边角的过渡3

7、粗化①喷砂主要参数有：磨料类型（多棱角）、磨料粒度、压缩空气压力、工件表面硬度、压缩空气清洁度（无水无油）、喷砂角度等②机加工法车螺纹、滚花等车螺纹的优点是：粗化了结合的表面；增加结合面积；提高涂层的剪切强度；减不涂层的应力叠加③镍拉毛电火花加工方法，适于工件表面硬度，不能采用喷砂和机加工方法的工件注意：粗化后的工件应在2小时内进行喷涂19输送辊喷焊工艺及检验要点1辊坯管坯----无缝管------状态（去应力）管坯加工----车螺纹----R角----防表面污染R角喷砂定期检查压缩空气质量（油水含量）喷前粗化处理定期检查砂子是

8、否标准（粒度和棱角）检查喷砂质量（Sa2.5）压缩空气压力和流量清洁度控制-----去油去水（温度和大气露点）202温度控制红外测温（反射系数）预热（300℃）---温度检测热电偶测温喷预保护涂层（约0.1mm)加热----温度控制（小于500℃）重熔温度控制（