噴涂工藝及參數(shù)

（1）粉末特性：

目前粉末供應(yīng)商提供了品種繁多的碳化物粉末，而粉末特性往往因其制粉工藝方法的不同而表現(xiàn)出較大的差異。粉末特性包括：粉末粒度分布、顆粒形狀、表面粗糙度等。
對(duì)ZB-2700設(shè)備來(lái)說(shuō)，適宜的粉末粒度為：15μm-40μm。

（2）氧-燃?xì)饬髁亢捅壤?/span>

噴涂的焰流溫度及特性取決于氧-燃?xì)饬髁亢突旌媳壤娡繒r(shí)，首先應(yīng)按照設(shè)備的規(guī)定要求確定氧氣和燃?xì)獾牧髁?，以保證噴槍焰流達(dá)到設(shè)計(jì)的功率水平。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中有多種因素可導(dǎo)致氧-燃?xì)獗壤牟▌?dòng)，而氧-燃?xì)獗壤龑?duì)確定最終的涂層組織十分重要。

理論上，丙烷完全燃燒要求氧與丙烷的比例為5∶1（C3H8+5O2=4H2O+3CO2），這一燃燒比例產(chǎn)生的是中性焰（即，燃燒時(shí)氧與燃?xì)夥肿尤亢谋M）。若燃?xì)獗壤陆?，焰流中未消耗盡的氧分子將產(chǎn)生“氧化”氣氛，導(dǎo)致熔融粉末粒子的過(guò)度氧化，涂層中氧化物含量增多?；旌蠚庵腥?xì)膺^(guò)多會(huì)產(chǎn)生低溫貧氧的火焰，所得涂層中未熔粒子和孔洞增多，而氧化物含量降低。事實(shí)上，中性焰是不存在的，在高溫，燃燒過(guò)程不是完全可逆的，反應(yīng)物與反應(yīng)產(chǎn)物以熱平衡和化學(xué)平衡方式共存。

（3）噴涂距離：

當(dāng)粉末粒子在距噴槍出口100mm以內(nèi)即已達(dá)到了其*高溫度，隨著噴距的增加粒子溫度逐漸降低，在100-230mm范圍內(nèi)，粒子溫度大約降低了60℃，其降低幅度并不大，粒子仍可保持約1775℃的高溫；而粒子速度在距噴槍出口大約190mm內(nèi)是一個(gè)逐漸加速的過(guò)程，在距噴槍出口190-200mm左右達(dá)到580m/s以上的*高速度，在170-230mm噴距上，粒子速度基本維持在580m/s以上。 考慮到高溫焰流對(duì)基體傳熱的不利影響，噴距在可能的情況下應(yīng)盡量增大，故對(duì)ZB-2700型超音速火焰噴涂系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，適宜的噴距應(yīng)為：190-230mm。

與其它噴涂工藝相比，噴涂噴距的可調(diào)整范圍是比較大的，這得益于粒子的高速度。較大的噴距可調(diào)范圍對(duì)實(shí)際生產(chǎn)十分有利，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)工件的形狀、大小、涂層厚度等要求選擇適宜的噴距，以得到綜合性能*好的涂層。

（4）送粉量：

對(duì)任何熱噴涂工藝來(lái)說(shuō)，送粉量都是影響涂層性能的一個(gè)重要參數(shù)。某種粉末在某一具體的噴涂工藝條件下，都對(duì)應(yīng)有一適宜的送粉量范圍。

若送粉量過(guò)小，可能的不利影響有：

1）被噴涂粉末過(guò)熔，粉末燒損，煙霧大，易污染涂層。

2）每一遍噴涂不能完全覆蓋其掃過(guò)的路徑，造成涂層孔隙率增大。

3）延長(zhǎng)了噴涂時(shí)間易造成工件過(guò)熱涂層開(kāi)裂和生產(chǎn)成本的增大。

若送粉量過(guò)大，可能的不利影響有：

1）粉末熔化不充分，涂層結(jié)合強(qiáng)度降低，孔隙率增大。

2）涂層應(yīng)力增大，導(dǎo)致涂層開(kāi)裂。

3）粉末沉積率下降，生產(chǎn)成本提高。

噴涂WC-Co涂層時(shí)，當(dāng)送粉量在38-60g/min之間變化時(shí)，涂層孔隙率在0.55—1.2%之間，顯微硬度在HV1000-1300, 粉末沉積率為40-50%，涂層性能優(yōu)。噴涂CrC-NiCr涂層時(shí)：當(dāng)送粉量在27-45g/min之間變化時(shí)，可獲得令人滿意的涂層質(zhì)量。