金属粉末火焰喷涂

金属粉末-火焰喷涂是利用火焰所产生的热能，通过特制的喷枪，将具有特殊性能的金属及合金粉末加热到熔融或半熔融状态，高速地喷敷到经预处理的基体表面，涂层与基体表面是以机械结合为主，间有部分显微冶金结合。

粉末火焰喷涂是通过粉末火焰喷枪来实现的，喷涂原理如图1，喷枪通过气阀引入燃料气（主要采用乙炔）和氧气，经混合后，从喷嘴环形孔或梅花孔喷出，产生燃烧火焰。喷枪上设有粉末或者进粉管，利用送粉气流产生的负压，抽吸粉斗中的粉末，使粉末随气流从喷嘴中心喷出进入火焰，被加热熔化或软化，焰流推动熔粒以一定速度喷射到工件上。

丝材火焰喷涂是利用氧乙炔燃烧的热源，将连续、均匀送入火焰中的喷涂丝材加热、熔融，再通过高压气体雾化成微粒状，直接喷射到预先处理过的工件表面，连续沉积形成金属、合金涂层。这种工艺方法是国内最常用的热喷涂技术之一，主要喷涂锌、铝、锌铝合金材料，用于大型钢结构件的长效防腐蚀。

火焰喷涂法构造

丝材火焰喷涂由丝材火焰喷涂枪进行喷涂。喷涂源为喷嘴，金属丝经过喷嘴中心，通过围绕喷嘴和气罩形成的环形火焰，金属丝的尖端连续地被加热到其熔点，然后，由通过气罩的压缩空气将其雾化成喷射粒子，依靠空气流加速喷射到模具基体材料上，从而熔融的粒子冷却到塑性或半熔化状态，也发生一定程度的氧化。粒子与基体撞击时变平并粘接到基体上，随后与基体撞击的粒子也变平并粘接到基体的粒子上，从而堆积成涂层。

火焰喷涂法特点

丝材的传送靠喷枪中的空气涡轮或电动机旋转，其转速可以调节，以控制送丝速度。采用空气涡轮的喷枪，送丝速度的微调比较困难，而且其速度受压缩空气的影响而难以恒定，但喷枪的质量轻，适用于手工操作；采用电动机传送丝材的设备，虽然送丝速度容易调节，也能保持恒定，喷涂自动化程度高，但喷枪笨重只适用于机械喷涂。

丝材火焰喷涂效率高，但喷出的熔滴大小不均，使得涂层结构不均匀，孔隙率也较大，且拉丝喷涂材料的成形工艺受到限制。

在金属基体表面进行火焰喷涂陶瓷是一种新型材料表面改性技术，但所喷涂的陶瓷涂层中容易产生涂层的“剥落”和“龟裂”以及孔隙率偏高等缺陷 [4,5]。本试验以氧-乙炔焰为热源，对45钢进行Al2O3陶瓷火焰喷涂，通过制定和改善其喷涂工艺，以解决上述火焰喷涂陶瓷涂层所产生的缺陷的问题。采用火焰喷涂技术对基体金属表面喷涂Al2O3陶瓷。通常该陶瓷涂层易出现“剥落”、“龟裂”、孔隙率偏高等缺陷，这些缺陷的产生严重影响涂层的性能。本文通过制定和改善其喷涂工艺，有效地解决了其产生上述缺陷的问题。

Flame spraying technique was employed to spay Al2O3 ceramic coating on metallic surface. Normally, the defects, such as "peeling off", "cracking", or high porosity, appear easily in the sprayed Al2O3 ceramic coating, and willseriouslyinfluence the properties of the coating. As the process of flame spraying is improved, it will solve effectively the problems of producing the defects on Al2O3 ceramic coating .