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1、1 喷砂除锈:1.1喷砂的准备工作:（1）喷砂除锈尘粉污染严重，为控制粉尘蔓延，应搭建工作棚封闭，并安装排风设备，减少对工作人员的环境伤害。（2）划清工作区与安全区，施工现场要有安全标志线，禁止无防护的人员进入喷砂现场。（3）喷砂工必须带有空气分配器的头盔的护服，厚手套和耳塞。（4）施工前要先检查空压机的接电装置，压力表是否正常，软管，接头等，在没有破损和故障后，方可使用。（5）喷砂除锈应尽可能缩短风源与工作面之间的距离，若能缩短喷砂机与工作面之间的施工距离，则更有利于减少压力降。无论空气软管还是喷砂软管，工作时尽可能顺直，若转弯过多甚至盘绕，必须增大压力降，并加快软管磨损。（6）喷砂除锈达到
2、涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB/T8923）中的Sa21/2级，因此用砂一定要用具有一定的硬度和冲击韧性，必须净化的石英砂或金钢砂，使用前应经筛选，不得含有油污，含水量不应大于1%。（7）石英砂或金钢砂的堆放场地及施工现场应平整、坚实、防止石英砂或金钢砂受潮、雨淋或混入杂质。（8）压缩空气应干燥洁净，不得含有水份和油污，因此必须使用空气过滤器，空气过滤器的填料应定期更换。空气缓冲缸内积液应及时排放。1.2 喷砂操作工艺：（1）喷砂除锈时工作压力在0.50.7Mpa之间调整，喷射角度3070，喷嘴直径45mm，当喷嘴直径磨损量超过内径的20%时，应更换喷嘴。（2）金属表面喷砂前，应检查喷
3、砂设备，管道压力等，一切正常时，方可开车。操作时，待操作人员拿好喷枪并发出信号后，方可将压缩空气送入喷砂设备。操作终了或中途停车时，应等喷砂管内压缩空气排净后，方可放下喷枪。（3）喷砂除锈后的金属表面的油脂，氧化皮，腐蚀产物等一切杂物完全除去，并呈现出金属本色并有一定的粗糙度，可见的阴影条纹，斑痕等残留物不得超过无机物和炉渣磨蚀材料应满足GB/T 8923或HGJ229的要求。（4）喷射除锈时施工现场湿度大于80%,或钢材表面湿度低于空气露点3时，应禁止施工。（5）喷砂除锈夜间10点以后停止作业，以免形成的噪音污染环境。热喷涂和喷焊热喷涂热喷涂技术是一种复合技术,它利用各种热源(乙炔氧火焰,电
4、弧,高频电流,等离子电弧,爆炸能等)将耐磨材料熔化或接近熔化状态的雾化微粒,高速喷到处理工件表面上,形成耐磨覆盖层.其原理如图1所示.由于热源和喷涂材料不同,喷涂可按表1分类.表1 热喷涂分类喷涂热源喷涂材料形式喷涂材料种类普通火焰喷涂丝材高速火焰喷涂电弧喷涂丝材金属喷涂颗粒撞击基体时由变形到凝固的时间非常短暂,约为10-510-7s.撞击到基体表面的第一批颗粒,可以认为相互是独立,撞击时颗粒发生变形,首先在基体表面形成平薄圆片,后续颗粒再不断撞到先前颗粒变形的圆片上,堆积形成涂层.可以认为热喷涂层的形成过程主要为颗粒变形成薄片过程和薄片之间相互结合的两个过程.处于熔态或软化态的喷涂颗粒,以一
5、定速度撞击基体表面时,粒子的冲击动能,使粒子在撞击变形时,粒子温度进一步上升,加剧了粒子在基体表面的变形程度.但粒子在基体表面的铺开扩展程度,通常取决于粒子材料的表面张力,粒子速度,基体表面形状和温度等几项因素.减少喷涂材料的熔态表面张力,提高粒子温度和速度,提高基体的表面温度,粗糙度和活化程度,都能提高涂层粒子在基体表面的铺开扩展程度和涂层的结合强度.虽然喷涂粒子由熔态到完全凝固的时间非常短,在瞬间的冷却过程中,粒子边缘与心部温度的不一致性,而使扁平薄片产生收缩和卷曲,这种现象使涂层中产生裂纹状孔隙.粒子薄平片的收缩和卷曲在喷涂层形成过程中,往往受周围粒子薄片的约束,并不能使单粒子薄片中的热
6、应力完全释放,众多粒子中的残余应力的积累,使涂层产生很大的残余应力,从而大大降低了涂层的自身强度和涂层与基体的结合强度.表面耐磨喷涂是其特点是:适应性广,各种金属,金属陶瓷,无机物和高分子材料均可作喷涂用料,形成各种用途的减摩耐磨涂层.其次,涂层具有多孔性,有利于自润滑.但涂层本身强度和结合强度都较低,抗冲击性较差.1. 线材火焰喷涂这种工艺方法是目前国内最常用的热喷涂技术,主要喷涂铝,锌,锌铝合金材料,用于大型钢结构件的长效防腐蚀,也可喷涂各类钢丝,作耐腐涂层用.随着复合丝,塑料包覆柔性丝,管状复合丝的出现,在制备耐磨涂层方面的应用不断扩大.其原理如图2所示,通过调节压紧滚轮的旋转速度,调节
7、线材进入氧-乙炔火焰的速度,在环状压缩空气的作用下将熔化的线材雾化成金属熔滴沉积到工件表面上,形成涂层的方法.图5高速燃气火焰喷涂1一基体 2一喷涂层 3一钻石点 4一焰芯 5一燃烧室 6一空气帽7一喷嘴外套 8一喷嘴内套 9一送粉管 10一压缩气体 11一氧燃气体 12一压缩气体 13一压紧帽 14一压缩气体环幕15一钻石激波火焰 16一喷涂束5. 电弧喷涂电弧喷涂原理,如图7所示.二根送入的通电金属丝相交时产生电弧,由电弧热熔化的金属丝被压缩空气雾化成颗粒,喷射到工件表面形成涂层.这种喷涂方法比线材火焰喷涂具有更高的喷涂效率和好的涂层质量,电弧喷涂效率可达50kg/h锌.电弧喷涂的另外特点
8、是应用两根不同材料的金属丝,制备假合金涂层.图7 电弧喷涂原理1一工件移动部分 2一基体 3一涂层4一电弧 5一喷涂线材 6一送丝轮7一导电管 8一压缩气体 9一喷涂束6. 等离子喷涂等离子喷涂是热喷涂技术最重要的一项工艺技术和方法.目前热喷涂粉末材料几乎都可以通过此法制备成涂层.等离子喷涂正在应用的有大气等离子喷涂,可控气氛等离子喷涂和液体稳定等离子喷涂方法,此外,处于研究状态有脉冲,射频,感应耦合,等几种等离子喷涂方法.大气等离子喷涂的原理,如图8所示.它用氩气,氮气,氢气作为离子气,经电离产生等离子高温射流.将输入的材料熔化或熔融喷射到工作表面形成涂层的方法.主要用于制备金属陶瓷,金属和
9、陶瓷涂层.在这种喷涂装置上,对喷涂枪和电流进行改进而发展了超音速等离子喷涂,它的等离子焰流能量密度更高,焰流速度更快,提高了涂层质量.图8 大气等离子喷涂1一工件移动部分 2一基体 3一喷涂束 4一等离子焰 5一阳极 6一送粉入口 7一离子气体8一阴极 9一冷却水 10一涂层等离子射流中部温度可达20 000K,可熔化所有金属与陶瓷无机材料.这对于获得特殊高熔材料组的高硬度耐磨涂层十分有利.如用等离子喷涂WC, WC+CO,Al2O3+TiO3,ZrO2,2ZrO2+SiO2等难熔材料涂层,应用于在高温高速下工作要求抗蚀,抗氧化及抗磨损零件的处理.等离子喷涂工艺还可采用复合粉末材料提高涂层结合强度,以及组成具有耐磨和减摩结构的涂层.例如以镍基为主包覆各种金属或非金属材料,利用软基上均布硬质点或硬基上分布软质点的多相耐磨结构为依据,而组成耐磨和减摩的优良涂层,为喷涂工艺开辟了更为广阔的应用前景.
