表面覆层技术有多种,例如电镀、化学镀、电刷镀、热浸镀、涂装、陶瓷涂敷等传统工乙方法。以及热喷涂、电火花喷敷、气相沉积、塑料粉末涂敷等新工艺方法。
(1)热喷涂技术
热喷除技术是采用气体、液体、电弧、等离子、激光等作为热源,使金属、合金、陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及复合材料加热到熔融或半熔融状态,通过高速气流使其雾化,然后喷射、沉积到经过预处理的工件表面,从而形成附着牢靠的表面层。
热喷除也有很多工艺方法,较常用的有火焰喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂等。
1)火焰喷涂
主要以氧乙炔喷枪为工具,将喷涂的粉末或线材、棒材送人氧乙炔火焰区加热熔化,借助高速压缩气流,使其雾化成溶液颗粒喷向粗糙的基体表面,经冷却后形成涂层。这种喷涂工艺设备简单,手工操作,应用成本低,可以喷涂各种金属、合金和陶瓷粉末,广泛应用于曲轴、柱塞、轴颈等机械零件的修复。其缺点是喷射速度低,黏结强度不高,用于一般要求不高的场合。
2)等离子喷涂
等离子喷涂是利用等离子焰流,将喷涂材料加热到熔融或高塑性状态,在高速等离子焰流引导下高速撞击基体表面,并沉积在经过粗糙处理的工件表面形成很博的涂层。等离子喷涂焰流温度较高,可达10000C以上,可喷涂几乎所有的固态工程材料,包括金属、陶瓷、非金属矿物材料等。等离子焰流速达1000m/s以上,喷出的粉粒速度可达180~600m/s,所获得的涂层致密性及结合强度均比火焰喷除高。
3) 爆炸喷涂
爆炸喷涂是将燃气和助燃气体按一定比例混合后送入燃爆室内,点燃混合气体,爆炸产生高温高速气流,将粉末熔化,并借助爆炸压力将熔融的液粒喷射到工件表面,形成涂层。爆炸喷涂产生的温度达3300C,流速达700 760m/s。
(2)气相沉积技术
气相沉积技术是一种表面制膜新技术利用气相之间的反应,在各种材料表面沉积单层成多层薄膜,从而使材料获得所需的各种优异性能。气相沉积技术可分为物理气相沉积(PVD) 和化学气相沉积(CVD)。物理气相沉积PVD 是在真空条件F,利用各种物理方法,将镀料气化成原子,分子或离子化为离子,直接沉积到基体表面的工艺方法,它又有真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀膜等工艺方法。化学气相沉积CVD 是把含有构成海膜元素的一种或几种化合物或单质气体供给基体,借助气相间的相互作用,或在基体表面上的化学反应生成所要求的薄膜。2100433B