熱噴涂工藝概述《航空發動機修理技術》航空維修工程學院熱噴涂工藝概述熱噴涂是指采用氧一乙炔焰、電弧、等離子弧、爆炸波等提供不同熱源的噴涂裝置，產生高溫高壓焰流或超音速焰流，將要制成涂層的材料，瞬間加熱到塑態或熔融態，高速噴涂到經過預處理(清潔粗糙)的零部件表面形成涂層的一種表面加工方法。熱噴涂工藝概述一般把最后制成的零件的特殊工作表面叫“涂層”，把制造涂層的工藝方法叫“熱噴涂”，它是采用各種熱源進行噴涂和噴焊的總稱。渦輪葉片表面涂層制備熱噴涂工藝概述熱噴涂工藝的作用就是將各種涂層材料在高速氣流的作用下使之霧化成微細熔滴或高溫顆粒，以很高的飛行速度噴射到經過處理的工件表面，形成牢固的覆蓋層。熱噴涂原理示意圖熱噴涂是指一系列工藝過程，在這些過程中，細微而分散的金屬或非金屬的涂層材料，以一種熔化或半熔化狀態，沉積到一種經過制備的基體表面，形成某種噴涂沉積層。該涂層因涂層材料的不同可實現耐高溫腐蝕、抗磨損、隔熱、抗電磁波等功能。熱噴涂工藝的特點熱噴涂工藝的特點基體材料不受限制，可以是金屬和非金屬，可以在各種基體材料上噴涂；可噴涂的涂層材料極為廣泛，熱噴涂技術可用來噴涂幾乎所有的固體工程材料，如硬質合金、陶瓷、金屬、石墨等；噴涂過程中基體材料溫升小，不產生應力和變形；圖2.15各種噴涂涂層在航空發動機上的應用熱噴涂工藝的特點操作工藝靈活方便，不受工件形狀限制，施工方便；涂層厚度可以從0.01至幾毫米；涂層性能多種多樣，可以形成耐磨、封嚴、耐蝕、隔熱、抗氧化、絕緣、導電、防輻射等具有各種特殊功能的涂層；圖2.16各種形狀的噴涂涂層涂層材料成分分類按涂層材料：熱噴涂涂層分為10個系列(1)鐵、鎳和鈷基涂層；(2)自熔合金涂層；(3)有色金屬涂層；(4)氧化物陶瓷涂層；(5)碳化鎢涂層；(6)碳化鉻和其他碳化物涂層；(7)難熔金屬涂層；(8)氧化物陶瓷涂層；(9)塑料基涂層；(10)金屬陶瓷涂層。依據涂層功能分類按涂層功能：可將熱噴涂涂層分為下列7種：1）耐磨損涂層包括抗粘連磨損、抗表面疲勞磨損涂層和耐沖蝕涂層。其中有些情況還有抗低溫（＜538℃）磨損和抗高溫（538~843℃）磨損涂層之分。依據涂層功能分類可將熱噴涂涂層分為下列7種：2）耐熱抗氧化涂層該種涂層包括高溫過程（其中有氧化氣氛、腐蝕性氣體、高于843℃的沖蝕及熱障）和熔融金屬過程（其中有熔融鋅、熔融鋁、熔融鐵和鋼、熔融銅）所應用的涂層。依據涂層功能分類可將熱噴涂涂層分為下列7種：3）抗大氣和侵蝕腐蝕涂層大氣腐蝕包括工業氣氛、鹽性氣氛、田野氣氛等造成的腐蝕；浸漬腐蝕包括飲用淡水、非飲用淡水、熱淡水、鹽水、化學和食品加工等造成的腐蝕。依據涂層功能分類可將熱噴涂涂層分為下列7種：4）電導和電阻涂層該種涂層用于電導、電阻和屏蔽。依據涂層功能分類可將熱噴涂涂層分為下列7種：5）恢復尺寸涂層該種涂層用于鐵基（可切削與可磨削的碳鋼和耐蝕鋼）和有色金屬（鎳、鈷、銅、鋁、鈦及這些金屬的合金）制品。依據涂層功能分類可將熱噴涂涂層分為下列7種：6）機械部件間隙控制涂層該種涂層可磨耗。7）耐化學腐蝕涂層化學腐蝕包括各種酸、堿、鹽，各種無機物和各種有機化學介質的腐蝕。熱噴涂涂層在發動機維修中的運用熱噴涂涂層在發動機維修中的運用高溫耐磨涂層，主要應用于航發的過渡段，可承受800℃以下的高溫磨損；低溫耐磨涂層，主要應用于航發的軸頸和4級封嚴環，在300℃以下具有優良的耐磨性能；熱障涂層，主要應用于航發的高導葉片、火焰筒、過渡段、隔熱屏等部位，兼有抗高溫氧化和阻止熱傳導功能。渦輪葉片表面的熱障涂層熱噴涂涂層在發動機維修中的運用抗微震磨損涂層主要應用于航發的壓氣機葉片和靜子外環塊，既有良好的耐磨性能，又具有優異的抗抗疲勞性能；封嚴涂層主要應用于航發的所有封嚴圈、盤（與蜂窩或可刮削涂層配合），具有動態密封作用，可提高發動機的功率