模具钢热喷涂技术的原理、特点和工艺流程

　　

　　　　苏州东锜公司在长期的经营过程中，与国内外多家钢厂建立了长期的友好合作伙伴关系：日本日立金属“日立HITACHI”特殊钢，日本大同钢材“金属材料2344大同DAIDO”特殊钢，日本SUS系列不锈钢，瑞典进口“进口瑞典”工具钢，德国“撒斯特”特殊钢，欧洲“进口进口”工具钢，美国“芬可乐 FINKL”特殊钢及“ALCOA”铝业，日本高周波“KOSHUHI”特殊钢，德国“葛利兹”特殊钢等国外知名工具钢厂。同时和国内宝钢钢铁有限公司、抚顺新抚钢有限责任公司、长城特钢有限公司、舞阳钢铁有限公司长期代理合作。

　　

　　

　　

　　　　模具钢热喷涂技术的原理、特点和工艺流程

　　

　　　　模具钢热喷涂是将喷涂材料高速喷涂到工件表面，当喷涂材料加热到熔融或半熔融状态时，通过高速气流雾化和加速，形成具有特殊性能的涂层。

　　

　　　　热喷涂技术的基本原理；

　　

　　　　热喷涂的基本过程:

　　

　　　　(1)、加热、加速、熔化(颗粒状)。

　　

　　　　⑵雾化(10~100微米)和加速——高速粒子流的形成。

　　

　　　　(3)熔融和半熔融的高速粒子流冲击基底，变形并固化形成涂层。

　　

　　　　涂层和基底之间的⒇结合强度

　　

　　　　(1)机械结合:高速粒子-冲击-粒子微变形-遮挡可见，表面粗糙有利于提高结合强度。

　　

　　　　⑵金属键结合:当颗粒与基体表面达到原子距离时，就会发生金属键结合。-理论上确实存在，但在实践中效果甚微。

　　

　　　　(3)微扩散结合:高速、高温、熔融或半熔融颗粒冲击衬底表面，导致界面处的微扩散并增加结合力。然而，这种结合力贡献不大，因为衬底温度只有大约200℃。机械结合——主要是金属结合——非常小的微扩散结合——非常小。2344模具钢硬度一般来说，热喷涂涂层的结合强度较低！仅相当于其母体材料的5-30%。

　　

　　　　(4)、冶金结合:

　　

　　　　当温度为660℃时，镍铝粉末具有更佳的自反应放热，基体表面形成冶金结合力。尤其是中间过渡层！简而言之，热喷涂涂层具有↓的结合力，但工艺简单。

　　

　　　　热喷涂涂层的常见缺陷及预防措施：

　　

　　　　(1)、涂层剥离:

　　

　　　　原因:冷却时，涂层和基材收缩不一致，导致涂层拉伸应力。当粘合强度低于涂层的拉伸应力时，涂层会剥落。

　　

　　　　措施:工件表面-清洁和粗糙喷涂颗粒-速度↓和T↓

　　

　　　　工件预热——涂层应力、涂层保护点——在工件边缘预设小凹槽，或堆焊一周。

　　

　　　　(2)、裂缝:

　　

　　　　原因:如上所述，当涂层中的拉伸应力小于薄膜基底的粘合强度且大于涂层的拉伸强度时，涂层会开裂。

　　

　　　　措施:每次喷洒都很薄且均匀(0.15毫米)。如果太厚，收缩应力↓涂层T不应太高，否则收缩应力↓是矛盾的。由于温度和结合力，涂层容易剥离。)工件预热，缓慢冷却，留有收缩应力

　　

　　　　(3)、多孔疏松:

　　

　　　　原因:孔隙率:2~20%。-这是喷涂中的难题之一

　　

　　　　措施:粉末t，完全熔化是更好的，但压力↓垂直喷射几乎是不可能的。

　　

　　　　3.热喷涂技术的特点:

　　

　　　　(1)可在各种基材上制备各种材料的涂层:金属、陶瓷、金属陶瓷和工程塑料可用作热喷涂材料；几乎所有的固体材料都可以用作热喷涂基材。

　　

　　　　⑵基底温度低:基底温度一般在30~200℃之间，变形小。

　　

　　　　⑶操作灵活:可喷涂各种规格和形状的物体，特别适合大面积喷涂，可在现场操作。

　　

　　　　(4)宽涂层厚度范围:可以制备几十微米至几毫米的涂层。

　　

　　　　(5)喷涂效率高，成本低:生产效率为每小时几公斤至几十公斤。

　　

　　　　(6)局限性:主要体现在三个方面:热效率低，材料利用率低，浪费大，涂层与基体结合强度低。然而，热喷涂技术仍以其独特的优势被广泛应用。

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