电弧喷涂技术

第1章绪论1

11热喷涂技术概述1

111热喷涂技术简介1

112热喷涂的分类2

113典型热喷涂工艺4

114热喷涂涂层命名方法9

115热喷涂涂层的基本特性10

12电弧喷涂技术原理11

121电弧喷涂技术11

122电弧特性及熔化雾化过程12

123电弧喷涂的主要特点14

13电弧喷涂技术的发展概况15

14电弧喷涂技术与其他表面技术的对比17

141电弧喷涂与堆焊的对比17

142电弧喷涂与热浸镀的对比18

143电弧喷涂与电镀的对比18

144电弧喷涂与涂料的对比19

15电弧喷涂涂层的寿命周期成本20

16电弧喷涂技术的应用22

161钢桥梁电弧喷涂防腐蚀及应用24

162煤矿钢结构电弧喷涂防腐蚀及应用26

163水工钢结构电弧喷涂防腐蚀及应用26

164电力行业电弧喷涂防腐蚀及应用28

165广播电视铁塔电弧喷涂防腐蚀及应用30

参考文献30

第2章电弧喷涂系统32

21电弧喷涂系统简介32

211电弧喷枪33

212电弧喷涂电源53

213线材输送机64

214电弧控制器69

215压缩空气系统72

216喷涂辅助装置74

22电弧喷涂设备的验收检查74

221喷涂电源75

222雾化气输入75

223喷嘴系统75

224线材输送系统75

225监视和控制75

226复验75

227检查报告75

23电弧喷涂设备的重要发展76

231真空电弧喷涂设备76

232微机控制电弧喷涂设备77

233矩形线材电弧喷涂设备78

234水下电弧喷涂设备79

235电弧喷涂机器人80

24电弧喷涂专家系统81

参考文献83

第3章电弧喷涂材料85

31电弧喷涂材料的种类85

311锡和锡合金线材85

312锌和锌合金线材86

313铝和铝合金线材88

314铜和铜合金90

315铁和铁合金线材91

316镍和镍合金线材94

317钼线材96

318其他线材97

32电弧喷涂材料的供货技术条件98

321化学成分98

322尺寸及精度98

323包装及标记99

324贮存及运输100

33电弧喷涂材料的性能100

331线材的物理性能100

332线材的力学性能100

333线材的表面性状100

334线材的使用性能101

34电弧喷涂材料的验收和检测101

341质量保证书101

342验收标准和质量控制102

343抽样检测102

35电弧喷涂材料的生产102

参考文献104

第4章电弧喷涂涂层设计105

41电弧喷涂涂层设计的影响因素105

411环境因素105

412其他因素107

42工作环境的分类109

421国外标准对腐蚀环境的分类109

422我国对大气腐蚀环境的分类110

423不同环境对钢材腐蚀速度的影响112

43典型环境下的防腐蚀涂层设计112

431淡水浸渍环境下钢铁电弧喷涂防护涂层的选择112

432海水浸渍环境下钢铁电弧喷涂防护涂层的选择113

433大气暴露环境中钢铁电弧喷涂防护涂层的选择113

434高温环境中钢铁电弧喷涂防护涂层的选择113

435混凝土中钢筋的阴极保护电弧喷涂防护涂层的选择114

436电弧喷涂防滑涂层114

437电弧喷涂耐磨损涂层115

44涂层材料的选择115

45涂层厚度的选择116

46电弧喷涂复合涂层体系设计118

461电弧喷涂长效防腐复合涂层体系118

462电弧喷涂阶梯复合涂层体系123

463电弧喷涂伪合金复合涂层体系126

47防腐蚀涂层体系设计快速指导130

471美国TAFA公司防腐蚀涂层体系设计131

472英国Metallisation公司防腐蚀涂层体系设计133

参考文献134

第5章电弧喷涂工艺135

51电弧喷涂工艺设计135

511电弧喷涂工艺设计要求135

512电弧喷涂典型工艺流程139

513电弧喷涂车间工艺设计139

52表面预处理146

521概述146

522表面净化处理147

523表面喷砂处理149

524其他表面处理方法170

525黏结底层173

526表面处理方法对结合强度的影响174

527非喷涂面的遮蔽175

528喷涂表面的合理设计176

53电弧喷涂176

531喷涂工艺要求177

532喷涂工艺参数179

533涂层检验标准和方法184

54喷涂层的封闭处理185

541封闭的作用和原理185

542封闭剂的定义及性能要求186

543封闭剂的选用原则187

544几种封闭剂介绍189

545封闭处理工艺和方法192

55焊缝的喷涂处理193

551焊缝喷涂处理的要求193

552焊缝喷涂处理工艺与方法193

553焊缝喷涂层的检验194

参考文献194

第6章电弧喷涂质量控制196

61概述196

62电弧喷涂质量要求的控制程序197

621选择喷涂质量要求的流程图197

622合同和设计的评审197

623分承包199

624热喷涂人员199

625质量测试人员199

626设备200

627热喷涂的实施201

628热喷涂耗材201

629基体材料的贮存和搬运201

6210与热喷涂相关的检查和试验201

6211不合格与纠正措施202

6212校准203

6213标识和可追溯性203

6214质量记录204

63质量控制检验点204

631表面污染状况204

632表面保护204

633压缩空气205

634喷砂磨料205

635喷砂质量205

636环境和时间206

637喷涂设备207

638喷涂操作207

639封闭处理207

6310中间漆和面漆208

64售后服务208

参考文献209

第7章电弧喷涂层性能试验与测试210

71概述210

72喷涂层试验方法与标准211

721国家标准211

722涂层物理性能的测定211

723涂层力学性能的测定224

724涂层化学性能的测定237

73国内外户外试验研究242

731国外对热喷涂层的户外试验研究242

732国内对热喷涂层的户外试验研究244

74电弧喷涂效率与雾化试验244

741电弧喷涂效率与沉积率244

742电弧喷涂雾化效果245

参考文献245

第8章电弧喷涂操作安全与环保246

81安全施工246

811表面处理安全施工246

812电弧喷涂安全施工247

813封闭和面漆安全施工251

814高空作业安全251

815受限空间作业安全252

816安全计划252

82操作人员防护装备253

83环保措施和设备257

参考文献258 2100433B

热喷涂是重要的表面工程技术和防腐蚀手段。电弧热喷涂又是热喷涂业务量中比例最高者。本书是电弧喷涂技术方面的一本系统性专著，总结了近年来国内外电弧喷涂技术、设备、材料、工艺和

质量控制、涂层设计与测试方法、操作安全和环境保护等方面的进展情况，并及时反映一些最新的研究成果及应用实例，内容先进，实例丰富，实用性强。

本书可供希望了解金属热喷涂技术的工程技术人员、与钢结构防腐蚀和机械零部件耐磨损修复有关的设计人员、从事防腐蚀工程施工及监理的专业技术人员和技术管理干部参考，还可以作为电弧喷涂操作人员的业务知识培训和考核用的参考教材，也可以供高校相关专业的本、专科学生和研究生学习参考。

第1章 绪论

1.1 超音速电弧喷涂技术的提出与实现

1.2 多功能超音速火焰喷涂技术的提出与实现

1.3 低温超音速火焰喷涂技术的提出与实现

第2章 超音速电弧喷涂技术

2.1 超音速电弧喷涂的原理

2.2 超音速电弧喷涂喷枪的设计

2.3 超音速电弧喷涂的电源设计

第3章 超音速电弧喷涂实验与分析

3.1 超音速电弧喷涂粒子速度的测定

3.2 粒子雾化效果测定与分析

3.3 涂层结合强度的测试与分析

3.4 涂层孔隙率的测定与分析

3.5 涂层显微硬度测定与分析

3.6 涂层显微组织与分析

3.7 涂层耐蚀性试验与分析

3.8 超音速电弧喷涂铁基TiB下标2/Al下标2O下标3管状丝材涂层

第4章 基于超音速电弧喷涂的铝基表面强化

4.1 涂层的组织结构

4.2 钛铝涂层的结合强度试验研究

4.3 超音速电弧喷涂钛铝涂层的显微硬度特性研究

4.4 钛铝涂层的耐磨粒磨损特性研究

4.5 钛铝涂层的耐冲蚀磨损特性研究

4.6 钛铝涂层的耐滑动磨损特性研究

4.7 钛铝涂层的耐腐蚀特性研究

4.8 结论

第5章 超音速电弧喷涂技术的应用

5.1 防腐蚀领域的应用

5.2 修复领域的应用

5.3 生产领域的应用

第6章 多功能超音速火焰喷涂系统设计

6.1 HVO/AF系统总体设计

6.2 HVO/AF喷枪总体设计

6.3 雾化特性与雾化喷嘴的设计

6.4 燃烧特性分析与燃烧室的设计

6.5 拉伐尔喷嘴的设计与分析

6.6 喷枪强度设计

6.7 喷枪的冷却系统设计

6.8 点火系统的设计

6.9 多功能超音速火焰喷涂的控制系统

第7章 多功能超音速火焰喷涂焰流及粒子特性

7.1 多功能超音速火焰喷涂焰流的特性

7.2 喷涂粒子的速度特性与分析

7.3 喷涂粒子的温度特性与分析

第8章 WC-Co涂层的组织结构与性能

8.1 实验材料与方案

8.2 涂层结构与分析

8.3 涂层的相结构与分析

8.4 涂层显微硬度与分析

8.5 涂层结合强度与分析

8.6 涂层磨粒磨损性能与分析

8.7 涂层冲蚀磨损性能与分析

8.8 多功能超音速火焰喷涂纳米WC涂层

第9章 多功能超音速火焰喷涂技术的应用

9.1 在冶金业中的应用

9.2 在造纸印刷业中的应用

9.3 在石油工业中的应用

9.4 在液压气动设备中的应用

9.5 在电力系统中的应用

9.6 在强力耐磨设备中的应用

第10章 低温超音速火焰喷涂技术

10.1 低温超音速火焰喷涂系统

10.2 低温超音速火焰喷涂铜涂层

10.3 低温超音速火焰喷涂TiO下标2纳米涂层

10.4 低温超音速火焰喷涂高分子复合材料

10.5 低温超音速火焰喷涂技术应用展望2100433B

主要完成人：王汉功、杨 晖、苏勋家、郭晓华、汪刘应、曹小平、查柏林、刘学元、樊 莉

2001年度国家科学技术进步奖二等奖。 2100433B