钢丝火焰喷涂
焊丝火焰喷涂是一种热喷涂方法,它使用氧-乙炔燃烧火焰作为热源,喷涂材料为焊丝。这是第一种应用的热喷涂方法,
迄今为止仍被广泛使用。
1.喷涂原理
喷涂材料的加热和雾化通过火焰喷枪进行。喷枪分别通过虹吸头引入乙炔,氧气和压缩空气。乙炔和氧气混合后,在喷嘴
出口处产生燃烧火焰。送丝轮连续地通过喷嘴的中心将焊丝带入火焰中,并在火焰中被加热并熔化。压缩空气形成穿过气
帽的圆锥形高速气流,并将熔化的金属丝雾化成细颗粒。在火焰和高速气流的驱动下,将熔融颗粒喷涂到预处理基材的表
面上,形成涂层。
每单位时间的熔融金属丝量取决于火焰功率。改变氧气和乙炔的流量比可以获得氧化火焰或中性火焰。氧化火焰会加剧金
属丝中碳的燃烧和涂层中氧化物的增加。中性火焰可以在一定程度上减少喷涂材料的氧化。
压缩空气将熔融金属分离并雾化。 一般压缩空气消耗量为0.8-1.2m3 / min; 压力为0.40-0.60MPa。
焊丝的传输依赖于喷枪中的空气涡轮机或电动马达,焊丝的进给速度通过调节转速来控制。 带有空气涡轮的喷枪结构紧凑
且重量轻,适合手动操作。 然而,难以微调焊丝进给速度,并且容易受到压缩空气的影响并且难以使其保持恒定。 带有
电动机的喷枪可以轻松地调整送丝速度并保持恒定,因此这种类型的喷枪越来越多地被使用。
用于喷涂的金属丝的直径通常在Φ1.6mm-Φ4.8mm之间。 喷枪配有不同类型的喷嘴和气帽,以满足不同直径和材料的喷涂要
求。
2.设备构成
典型的火焰线材喷涂设备的构成,包括氧气-乙炔供给系统、压缩空气供给系统、线材盘架、喷枪等。
(1)氧气-乙炔供给系统。该系统由气源、压力及流量调节装置、回火防止器及输气管线等组成。气源大都采用瓶装氧气和乙炔,
用于调压的氧气减压阀和乙炔减压阀应从正规厂家选购并定期校验,合格后方可使用。流量控制采用浮子流量计,针形阀应灵敏、
准确,使用值应在满刻度的40-70%之间。喷枪于流量计之间必须安装回火防止阀以确保喷涂过程中的安全。
(2)压缩空气供给系统。为确保涂层质量,供给吹砂机和喷枪的压缩空气除了有流量和压力的要求外,还必须清洁、干燥,即无油、
无水。因此压缩空气供给系统应包括空气压缩机和空气净化装置。
(3)喷枪。目前国内应用的喷枪主要有两类:一是国产类型,最具代表的是SQX-1型气喷枪,另一类是进口喷枪,主要是原美国Metco
公司的12E型和14E型火焰线材喷枪,该类喷枪采用空气涡轮式送丝,其气动部分加工精度高,送丝速度稳定,调速范围宽,高低熔点的
材料均可喷涂。
3.涂层和工艺技术特点
(1)涂层结构和特性。线材火焰喷涂的涂层结构为明显的层状结构,涂层中有较多的孔隙和氧化物夹渣。涂层性能依据喷涂工艺和喷涂
材料的不同而各异,一般数据下表。
2.设备构成
典型的火焰线材喷涂设备的构成,包括氧气-乙炔供给系统、压缩空气供给系统、线材盘架、喷枪等。
(1)氧气-乙炔供给系统。该系统由气源、压力及流量调节装置、回火防止器及输气管线等组成。气源大都采用瓶装氧气和乙炔,用于调压
的氧气减压阀和乙炔减压阀应从正规厂家选购并定期校验,合格后方可使用。流量控制采用浮子流量计,针形阀应灵敏、准确,使用值应在
满刻度的40-70%之间。喷枪于流量计之间必须安装回火防止阀以确保喷涂过程中的安全。
(2)压缩空气供给系统。为确保涂层质量,供给吹砂机和喷枪的压缩空气除了有流量和压力的要求外,还必须清洁、干燥,即无油、无水。
因此压缩空气供给系统应包括空气压缩机和空气净化装置。
(3)喷枪。目前国内应用的喷枪主要有两类:一是国产类型,最具代表的是SQX-1型气喷枪,另一类是进口喷枪,主要是原美国Metco公司的
12E型和14E型火焰线材喷枪,该类喷枪采用空气涡轮式送丝,其气动部分加工精度高,送丝速度稳定,调速范围宽,高低熔点的材料均可喷涂。
3.涂层和工艺技术特点
(1)涂层结构和特性。线材火焰喷涂的涂层结构为明显的层状结构,涂层中有较多的孔隙和氧化物夹渣。涂层性能依据喷涂工艺和喷涂材料的不
同而各异,一般数据下表。