表面覆層技術

表面覆層技術是指通過套用物理、化學、電學、光學、機械學等各種工藝手段,用少量的材料,在產品表面製備一層保護層、強化層或裝飾層,以提高產品的耐磨、耐蝕、耐/隔熱、抗疲勞、抗輻射功能,達到提高產品質量、延長使用壽命的目的。

表面覆層技術有多種,例如電鍍、化學鍍、電刷鍍、熱浸鍍、塗裝、陶瓷塗敷等傳統工乙方法。以及熱噴塗、電火花噴敷、氣相沉積、塑膠粉末塗敷等新工藝方法。
(1)熱噴塗技術
熱噴除技術是採用氣體、液體、電弧、等離子、雷射等作為熱源,使金屬、合金、陶瓷、氧化物、碳化物、塑膠以及複合材料加熱到熔融或半熔融狀態,通過高速氣流使其霧化,然後噴射、沉積到經過預處理的工件表面,從而形成附著牢靠的表面層。
熱噴除也有很多工藝方法,較常用的有火焰噴塗、等離子噴塗、爆炸噴塗等。
1)火焰噴塗
主要以氧乙炔噴槍為工具,將噴塗的粉末或線材、棒材送人氧乙炔火焰區加熱熔化,藉助高速壓縮氣流,使其霧化成溶液顆粒噴向粗糙的基體表面,經冷卻後形成塗層。這種噴塗工藝設備簡單,手工操作,套用成本低,可以噴塗各種金屬、合金和陶瓷粉末,廣泛套用於曲軸、柱塞、軸頸等機械零件的修復。其缺點是噴射速度低,黏結強度不高,用於一般要求不高的場合。
2)等離子噴塗
等離子噴塗是利用等離子焰流,將噴塗材料加熱到熔融或高塑性狀態,在高速等離子焰流引導下高速撞擊基體表面,並沉積在經過粗糙處理的工件表面形成很博的塗層。等離子噴塗焰流溫度較高,可達10000C以上,可噴塗幾乎所有的固態工程材料,包括金屬、陶瓷、非金屬礦物材料等。等離子焰流速達1000m/s以上,噴出的粉粒速度可達180~600m/s,所獲得的塗層緻密性及結合強度均比火焰噴除高。
3) 爆炸噴塗
爆炸噴塗是將燃氣和助燃氣體按一定比例混合後送入燃爆室內,點燃混合氣體,爆炸產生高溫高速氣流,將粉末熔化,並藉助爆炸壓力將熔融的液粒噴射到工件表面,形成塗層。爆炸噴塗產生的溫度達3300C,流速達700 760m/s。
(2)氣相沉積技術
氣相沉積技術是一種表面制膜新技術利用氣相之間的反應,在各種材料表面沉積單層成多層薄膜,從而使材料獲得所需的各種優異性能。氣相沉積技術可分為物理氣相沉積(PVD) 和化學氣相沉積(CVD)。物理氣相沉積PVD 是在真空條件F,利用各種物理方法,將鍍料氣化成原子,分子或離子化為離子,直接沉積到基體表面的工藝方法,它又有真空蒸鍍、濺射鍍膜、離子鍍膜等工藝方法。化學氣相沉積CVD 是把含有構成海膜元素的一種或幾種化合物或單質氣體供給基體,藉助氣相間的相互作用,或在基體表面上的化學反應生成所要求的薄膜。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們