喷涂技术方案

喷涂技术方案3篇(喷涂施工方案)

　　下面是范文网小编收集的喷涂技术方案3篇(喷涂施工方案)，供大家参阅。

喷涂技术方案1

　　喷涂车间整改方案

　　我厂对现有车间的现场实地勘测，再结合喷涂工艺流程及工艺流水线，其排风管道出口都在屋顶上，共有2组管道需要进行统一治理。

　　综上所述，我厂的初步方案为：以节能减排为宗旨，采用传统工艺有机废气经由屋顶管道先进入水帘漆雾净化器，在进入有机废气净化设备，净化后的空气有组织的排入第二道水循环净化房，将漆雾/粉尘捕集下来，最后经烟筒排出。

　　此更改方案经我国南方多家家具企业实践经验及环保部门的现场监测，净化率达到90%以上大气污染物综合排放标准。

　　天津市北辰区远见家具厂

　　2014-8-28

喷涂技术方案2

　　高速电弧喷涂技术

　　摘 要：介绍了高速电弧喷涂技术的重要性、工作原理、工艺流程及应用现状等，并重点对主要工艺条件的影响规律进行评述。关键词：高速电弧喷涂，原理，工艺 引言

　　电弧喷涂技术自从20世纪20年代出现以来,得到了不断的改进,逐步走上成熟化阶段,并向着精密化和自动化的方向发展。在20世纪80年代后，由于普通电弧喷涂的粒子喷射速度的限制且氧化程度比较严重，使电弧喷涂的涂层质量和应用受到一定影响。为此，迫切需要研制新型优质电弧喷涂技术及其设备。高速电弧喷涂技术是在普通电弧喷涂技术上发展起来的一种重要技术,通过对喷涂枪进行改进，提高喷涂粒子的雾化程度和飞行速度来增大涂层与基体的结合强度并降低涂层的孔隙率，可以赋予工件表面优异的耐磨损、防腐蚀、防滑、耐高温等性能。高速电弧喷涂技术的开发和应用不仅具有重要的理论意义，并且在提高涂层性能方面具有巨大的应用价值。本文主要介绍高速电弧喷涂技术的原理、工艺及主要工艺条件的影响规律。高速电弧喷涂技术的工作原理

　　电弧喷涂技术是以电弧为热源,将熔化了的金属丝用高速气流雾化,并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。电弧喷涂示意图如图1所示，喷涂时,2根丝状金属喷涂材料用送丝装置通过送丝轮均匀、连续地分别接电源的正、负极,并保证2根丝之间在未接触之前的可靠绝缘。当两金属丝材端部由于送进而互相接触时,在端部之间短路并产生电弧,使丝材端部瞬间熔化并用压缩空气把熔化金属雾化成微熔滴,以很高的速度喷射到工件表面,形成电弧喷涂层。

　　高速电弧喷涂技术是根据气体动力学原理,在传统电弧喷涂的基础上,将高压空气或高温燃气通过特殊设计的喷嘴加速后,作为电弧喷涂的高速雾化和加速熔融金属的动力来源,将雾化粒子高速喷射到工件表面形成致密涂层。图2是高速电弧喷涂技术原理示意图。高速电弧喷涂工艺流程 高速电弧喷涂工艺过程与普通电弧喷涂相似，也由工件表面预处理、电弧喷

　　图 1 电弧喷涂示意图

　　图 2 高速电弧喷涂原理示意图

　　涂、喷后处理和机械加工等工序组成。

表面预处理工艺

　　表面预处理的好坏直接影响涂层的结合强度，不洁净的表面甚至会导致涂层的剥落。如果涂层表面有水分、油脂和灰尘时，微粒与表面之间就会存在一层隔膜，不能很好地相互嵌合。如果工件表面光滑，微粒就会滑掉或虚浮地沉积，且随着喷涂层逐渐增厚由于内应力增大而脱落。只有洁净、干燥、粗糙的表面, 才能使微粒在塑性尚未消失时与表面牢固地嵌合, 形成良好的附着条件。件表面预处理包括以下内容：

（1）表面清洗，对待喷涂表面及其相邻近的区域除油、去污、除锈等。（2）表面预加工，对工件进行表面清理, 除去待修工件表面的各种损伤。（3）表面粗糙化，最为常用的方法是进行喷砂处理。

喷涂工艺

　　喷涂工艺参数的选择很重要,对雾化粒子的温度和雾化效果有较大的影响,将直接影响涂层的组织结构、工艺性能、力学性能和耐腐蚀性能。喷涂电压一定时,喷涂电流越大,熔化金属颗粒的温度越高, 雾化粒子越细小,金属丝材熔化速 度越快,颗粒表面氧化越严重,涂层氧化物含量增加,降低了涂层颗粒间结合力。工艺实践表明,喷涂电流一般不超过200A为宜。喷涂电流一定时,电弧电压越高,输入的电功率增加,金属丝材熔化加快, 熔融粒子温度升高,粒子氧化严重,继续增加电压,由于送丝速度不变(由喷涂电流决定),容易造成电弧熄灭,不能进行正常喷涂,所以喷涂电压一般不高于36V。

　　常用材料的高速电弧喷涂工艺规范见表1, 具体使用中应根据具体情况和使用目的进行调整。

　　表 1 常用材料的高速电弧喷涂工艺规范及主要用途

喷后处理

　　一般对喷涂后的涂层进行封孔处理。封孔后的涂层表面颜色应均匀, 无漏喷、浸润不良及大面积流淌等现象。封孔处理后的涂层表面不再进行涂漆处理, 待封孔剂完全固化后即可使用。4 影响高速电弧喷涂涂层质量的因素

　　一般来说，影响高速电弧喷涂涂层质量的因素有工件的表面预处理质量、高速电弧喷涂工艺规范、压缩空气压力与质量、雾化气流速度、流量和喷枪结构等。

影响涂层表面粗糙度的因素

　　雾化气流速度和气流流量、熔融粒子温度、粒子飞行速度和粒子尺寸对涂层表面粗糙度有决定性影响。雾化气流速度和气流流量决定粒子飞行速度，粒子飞行速度越高，熔融粒子撞击工件表面的动能越大，粒子的扁平程度越大，表面粗糙度越小。熔融粒子的温度越高，粒子的高温塑性变形能力越大，涂层的表面粗糙度越小。由于高速电弧喷涂雾化粒子的粒度比普通电弧喷涂的粒子粒度小，并且飞行速度高，因此高速电弧喷涂涂层的表面粗糙度比普通电弧喷涂层的要低，这对某些不需对涂层进行机械加工，而又要求表面粗糙度低的场合特别有利。

影响涂层致密度的因素

　　喷涂层的致密度由涂层的粒子尺寸、粒子飞行速度和粒子温度决定。高速电弧喷涂由于雾化效果增强，涂层粒子飞行速度高，动能大，粒子细小，因而涂层高度致密，涂层致密度可以和等离子喷涂涂层相媲美。

影响涂层结合强度的因素

　　电弧喷涂涂层的结合强度有两层含义，一是指涂层的内聚结合强度，即金属颗粒之间的结合强度，二是涂层与基体之间的界面结合强度，包括界面拉伸结合强度和界面剪切结合强度。涂层的内聚结合强度直接反映涂层的力学性能，涂层的界面结合强度对涂层的使用性能有决定性影响。涂层界面结合强度低是涂层剥落的主要原因之一。影响涂层界面结合强度主要因素有：

（1）压缩空气的压力和质量。压缩空气压力越高，高速射流区间越大，涂层结合强度越高。一般压缩空气压力不低于。压缩空气的质量越好，空气中所含油分、水分、杂质越少，涂层结合强度越高。

（2）雾化气流流量。雾化气流流量增加，雾化和加速效果明显，确定枪口气流量的大小，要与空气压缩机流量相匹配。

（3）被喷涂工件的表面粗糙度。工件表面粗糙度越高，涂层与基体接触面积越大，基体与涂层之间的机械嵌合作用越大，涂层的界面结合强度越高。（4）喷涂距离。喷涂距离对电弧喷涂涂层的界面结合强度有较大的影响。普通电弧喷涂，喷涂距离在150~200mm，高速电弧喷涂，喷涂距离在150~300mm之间，熔融金属颗粒具有最高的动能，在此区间喷涂可以获得较高的涂层结合界面强度。（5）喷枪的喷涂效率。喷涂枪的喷涂效率越高，相应的喷涂电流越大，熔融粒子的温度越高，有利于涂层界面结合强度的提高。（6）电弧电压。为保证电弧稳定燃烧，喷涂电压应选择中间值。较高的电压对结合强度有不良影响。以较低的电弧电压进行喷涂，有利于提高喷涂的沉积效率、改善雾化效果、提高涂层的硬度和耐磨性。

影响涂层硬度的因素

　　在电弧喷涂过程中，涂层硬度的提高是由于熔融粒子撞击基体后的快速冷却引起组织结构的变化和涂层氧化物的存在，以及塑性变形引起的加工硬化。影响涂层硬度的主要因素有：

（1）喷涂丝材的化学成分。对碳钢和合金钢而言，丝材的含碳量越高，喷涂层的硬度越高。铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的硬度主要取决于冷作硬化程度和氧化物含量的多少。

（2）喷涂距离。喷涂距离越大，熔融粒子的碳元素和合金元素烧损越多，而且熔融粒子的温度越低，塑性变形能力越小，涂层硬度降低。

（3）压缩空气压力和雾化气流流量。压力和流量越大，对熔化金属的雾化和加速作用越大，高温熔融颗粒在空气中停留的时间越短，粒子动能大，涂层硬度增加。

（4）喷涂枪的送丝速度。随送丝速度加快，相应喷涂电流增加，喷涂效率提高，颗粒温度升高，撞击工件基体表面后冷却时间延长，冷作硬化程度下降，涂层硬度降低。

（5）电弧电压。电弧稳定燃烧时，喷涂电压越低，涂层硬度越高。高速电弧喷涂技术的应用现状

　　高速电弧喷涂技术在腐蚀防护以及设备零件的维修、抢修等领域都得到了广泛的应用，表1列出了高速电弧喷涂技术的主要用途。下面是高速电弧喷涂技术的一些应用实例。

提高常温防腐性能

　　采用电弧喷涂技术及高速电弧喷涂技术多次对海军某猎潜艇、“远望”号航天测量船等舰船甲板进行防腐治理。经过多年的应用, 证明防腐效果显著, 预计使用寿命可达15年以上。

提高防滑性能

　　应用高速电弧喷涂技术制备防滑涂层技术, 研制了防滑专用丝材FH-16, 用于舰船甲板等需要较高摩擦系数的场合。目前, 已应用该技术对海军某猎潜艇主甲板进行了防滑治理, 取得了良好的效果。

提高耐磨性能 采用高速电弧喷涂技术对一台新引风机叶轮的叶片进行了耐磨处理,喷涂层为“低碳马氏体+3Cr13”复合涂层体系, 涂层厚度为, 表面未经任何机加工处理, 预计寿命可成倍增加。

提高高温防腐性能

　　采用高速电弧喷涂技术, 喷涂新型高铬镍基合金SL30以及金属间化合物基复合材料Fe-Al/Cr3C2进行高温腐蚀/冲蚀治理, 制备防热腐蚀/冲蚀涂层+高温封孔涂层形成复合涂层体系, 涂层平均厚度为~, 防腐寿命可达5年以上。结 语

　　高速电弧喷涂技术经济性能好、适用性强, 是一项易于推广的高新技术, 是目前大型钢结构防护工程中防腐蚀寿命最长、成本最低的防护技术之一。未来一 段时间内, 高速电弧喷涂技术的发展应主要集中在3方面:（1）开发应用自动化和智能化的高速电弧喷涂设备，研制新型的喷枪结构, 以提高生产效率和质量，改善作业环境；

（2）进一步深入研究高速电弧喷涂层的防腐蚀机理，采用现代化的技术深入分析涂层的失效形式，弄清环境腐蚀机理及工艺参数对涂层性能的影响；（3）为了满足应用范围广、标准要求高的条件，而大力研究复合材料、纳米材料、新型合金或非晶材料等高速电弧喷涂材料。

　　参考文献

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喷涂技术方案3

　　一、超音速电弧喷涂的原理

　　电弧喷涂原理是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极，在其端部产生电弧作为热源，用压缩空气将熔化了的丝材雾化，并以超音速喷向工作件形成一种结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层的热喷涂方法。其工作原理与普通电弧喷涂（亚音速雾化）一样，超音速电弧喷涂是一个不断连续进行的熔化－雾化－沉积的过程。

　　但在雾化方式上，超音速电弧喷涂与普通电弧喷涂有根本的区别，其优点是： 雾化效果好，雾化后的粒子细小均匀，速度高，有利于获得高质量的涂层。超音速电弧喷涂采用拉伐尔喷嘴，将气流的速度从亚音速提高到超音速，加强了气流对粒子的加速效果，从而提高了粒子速度。粒子速度对涂层的性能有很大的影响。粒子速度高，粒子沉积时对基体的撞击作用就强，粒子变形就充分。有利于粒子与基体、粒子与粒子之间的结合，从而提高涂层的结合强度和内聚强度；粒子速度高，粒子沉积前在空气中的飞行时间短，飞行中产生的氧化物就少，有利于粒子的结合，从而提高涂层的内聚强度，降低涂层的孔隙率。粒子速度越高，越有利于获得高质量的涂层。随着热喷涂设备的更新换代，粒子速度在不断提高，涂层的质量也不断得到改善。超音速雾化减小了粒子的粒度，降低了涂层的粗糙度。

　　粗糙度是涂层的一项重要性能指标，它取决于雾化后粒子的粒度。超音速雾化加强了气流对丝材端部熔化金属间的作用，雾化的粒子细小均匀，大大降低了涂层的粗糙度。同时，粒子粒度的减小，也降低了粒子扁平化过程中的飞溅，有利于降低涂层的孔隙率。超音速雾化是超音速电弧喷涂的出发点，是其与普通电弧喷涂的根本区别。

　　超音速电弧喷涂设备包括电源、喷枪、送丝机构及其附件，关键设备是超音速电弧喷枪。我公司采用进口喷嘴，并且喷涂电流稳定，能在保证丝材雾化效果、涂层质量的前提下，一天的喷涂面积达到20m2。电弧喷涂时，弧区的温度高达

　　5000－6000℃，用气冷的方式对喷嘴进行冷却。

　　二、超音速电弧喷涂在热电厂中的应用

　　在我国，“锅炉四管”的磨损腐蚀一直是困扰CFE锅炉电站的瓶颈问题。由此引起的锅炉 爆管、泄漏，腐蚀，停炉检修等造成的经济损失和社会影响是十分巨大的。

　　锅炉四管因长期处在硫化腐蚀、高温氧化和粒子冲刷的环境中，工作环境十分恶劣。为解决磨损腐蚀失效问题，在国外，采用电弧喷涂技术，例如美国、德国、前苏联、日本等国，在锅炉四管上，喷涂不同的合金材料，对减缓锅炉管子的磨损腐蚀，延长使用周期，是很有效果的。在国内超音速电弧喷涂技术也得到广泛应用，如我公司先后为国内几十家电厂对锅炉四管、外置式换热器、炉膛埋管受热面、冷渣器中的热交换器、水（汽）冷式旋风分离器膜式壁、炉膛水冷壁卫燃带及其炉顶出口四周易磨损部位进行了喷涂，都取得了明显效果。

　　三、超音速电弧喷涂的技术优点

　　超音速电弧喷涂与普通火焰喷涂相比，有以下技术优点：

　　1、热效率高。

　　火焰喷涂产生的大部分热量散失到大气和冷却系统中了，热能的利用率仅为8－15%。而电弧喷涂是直接用电能转化为热能来熔化丝材，热能利用率高达70－80%。

　　2、生产效率高。电弧喷涂的生产效率高，表现在单位时间内喷涂的金属丝材多。一般情况 下，其生产效率是火焰喷涂的8倍以上。

　　3、操作简单，安全可靠。电弧喷涂设备没有复杂的操纵机构，只要把工作电流、电压根据 喷涂材料的不同选在规定范围内，均可保证喷涂质量。现场仅使用电能和压缩空气，不用氧气和乙炔等易燃气体，安全可靠。

　　4、涂层结合强度高。

　　电弧喷涂可在不提高工作温度，不使用贵重金属的条件下获得较高的结合强度，一般可达20MPa,是火焰喷涂涂层强度的 倍。而超音速电弧喷涂涂层的结合强度可达60MPa，与等离子的质量接近。

　　5、涂层孔隙率低。涂层表面的孔隙率普遍低于1%，提高了涂层的耐磨耐蚀性能。由于超音速电弧喷涂具有独特的优点，因此在材料防腐、耐磨，修旧利废以及电力生产领域得到广泛的应用，产生了很大的经济效益和社会效益。

　　超音速电弧喷涂的研制和应有成功，说明该技术具有高度的先进性和科学性。具体表现如下：

　　1、应用空气动力学原理和计算机设计以及拉伐尔喷嘴等手段，成功研制出超音速电弧喷枪，大幅度提高粒子速度，测得的粒子速度超过了当前国内外电弧喷涂粒子速度，其中铝离子最大速度为/s。

　　2、设计的超音速电弧喷涂电源，起弧可靠，还有拉伐尔喷嘴对气流的加速作用，拉长了电 弧并能保持电弧稳定，有效提高了丝材粒子的雾化效果和涂层的致密度、结合强度。

　　3、喷枪采用气冷式，解决了金属粒子与喷嘴内壁的粘接难题，提高了气流的质量，致使粒 子的速度和涂层质量都得到提高。

　　4、该技术具有较高的实用价值和推广价值。超音速电弧喷涂技术在当前电弧喷涂领域处于 国际领先水平。

　　四、喷涂工艺、涂层材料特性

　　1、喷涂工艺

　　喷涂工艺主要包括两部分：表面预处理和喷涂。先采用石英砂进行预处理，以除去管件表面的氧化物，使待喷涂的表面变得光洁，提高涂层的结合强度。涂层厚度厚度一般为 －，喷涂距离为150－200mm，喷涂角度90°。

　　2、涂层材料及其特性 涂层材料种类 a、镍铝合金

　　规格

Ф Ф b、镍铬钼锰防磨合金 规格

Ф Ф c、高铬镍钒锰基防磨合金

　　规格

Ф Ф Ф 材料特性

▲ 在所有金属喷涂材料中具有最低摩擦系数— ▲ 涂层具有超级结合强度>50Mpa ▲ 高耐磨性能使用寿命1—3年

▲ 耐高温

　　在950℃的高温下仍具有高强度的耐磨防腐性 ▲ 高硬度HV∽380（加载100ｋｇ）▲ 热传导性能极佳

▲ 热膨胀系数极小

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　　交流电话：***施工单位：山东泰安东山能源工程技术有限公司