表面涂敷技术-6

1、第六章第六章 表面涂敷技术表面涂敷技术 第六章第六章 表面涂敷技术表面涂敷技术 表面涂装表面涂装 6.1 热喷涂热喷涂 6.2 堆焊堆焊 6.3 其它涂敷技术其它涂敷技术 6.4 6.1 表面涂装表面涂装 1.1.涂装相关概念涂装相关概念 涂装：用有机涂料通过一定的方法涂覆于材料或制件涂装：用有机涂料通过一定的方法涂覆于材料或制件 表面，形成涂膜的全部工艺过程。表面，形成涂膜的全部工艺过程。 油漆油漆：植物油植物油涂料涂料：合成树脂：合成树脂 涂料涂料：概念广泛，传统涂料：概念广泛，传统涂料 、水性涂料、粉末涂料等、水性涂料、粉末涂料等 涂料的组成涂料的组成 溶剂挥发类溶剂挥发类： 涂料在成膜

2、过程中不发生化学反应，只涂料在成膜过程中不发生化学反应，只 是溶剂挥发使涂料干燥成膜，一般为自然干燥型涂料，是溶剂挥发使涂料干燥成膜，一般为自然干燥型涂料， 容易重新涂装。容易重新涂装。 固化干燥类固化干燥类： 成膜物质一般是相对分子质量较低的线成膜物质一般是相对分子质量较低的线 性聚合物，可溶解于特定的溶剂中，经涂装、溶剂挥发性聚合物，可溶解于特定的溶剂中，经涂装、溶剂挥发 后，就可通过化学反应交联固化成膜。气干型、烘烤型、后，就可通过化学反应交联固化成膜。气干型、烘烤型、 两罐型、辐射型。两罐型、辐射型。 涂料种类涂料种类 涂料名由颜色或颜料名称涂料名由颜色或颜料名称+成膜物质名称成膜物质

3、名称+基本名称基本名称 组成。组成。 例如：白色丙烯酸磁漆，铁红环氧底漆。例如：白色丙烯酸磁漆，铁红环氧底漆。 在涂料命名时，除了粉末涂料外仍采用在涂料命名时，除了粉末涂料外仍采用“漆漆” 一词，对涂料具体品种称为某某漆，而在统称时用一词，对涂料具体品种称为某某漆，而在统称时用 “涂料涂料”而不用而不用“漆漆”一词。一词。 对于某些有专业用途及特性的产品，必要时在成膜对于某些有专业用途及特性的产品，必要时在成膜 物质后面加以说明。例如：红醇酸导电磁漆，白硝物质后面加以说明。例如：红醇酸导电磁漆，白硝 基外用磁漆。基外用磁漆。 涂料产品的命名涂料产品的命名 涂料编号时采用的型号由三部分组成：涂料

4、编号时采用的型号由三部分组成： 第一部分是成膜物质，用汉语拼音字母表示；第一部分是成膜物质，用汉语拼音字母表示； 第二部分是基本名称，用两位数字表示；第二部分是基本名称，用两位数字表示； 第三部分是序号，用以表示同类品种间的组成、配第三部分是序号，用以表示同类品种间的组成、配 比或用途的不同。比或用途的不同。 这样组成的型号就只表示一个涂料品种，而不会重这样组成的型号就只表示一个涂料品种，而不会重 复。复。 例如：例如：C04-2 各色醇酸磁漆各色醇酸磁漆 涂料产品的命名涂料产品的命名 涂装预处理涂装预处理涂装涂装干燥固化干燥固化 预处理：清除污垢、化学处理（磷化、钝化）、消预处理：清除污垢、

5、化学处理（磷化、钝化）、消 除缺陷、合适粗糙度。除缺陷、合适粗糙度。 涂布方法：各种类型涂布方法：各种类型 干燥固化：自然干燥、人工干燥（加热、照射）干燥固化：自然干燥、人工干燥（加热、照射） 涂装工艺过程涂装工艺过程 在交通道路上，由醒目涂料颜色制成的各种标志牌和道路分离线，在黑夜在交通道路上，由醒目涂料颜色制成的各种标志牌和道路分离线，在黑夜 中依然明亮清晰，可以防止各种交通事故的发生。中依然明亮清晰，可以防止各种交通事故的发生。 静电喷涂静电喷涂：是用静电喷枪使油漆雾化并带负电荷，与：是用静电喷枪使油漆雾化并带负电荷，与 接地的工件间形成高压静电场，静电引力使漆雾均匀沉接地的工件间形成高

6、压静电场，静电引力使漆雾均匀沉 积在工件表面。积在工件表面。 涂膜均匀涂膜均匀 易于自动化易于自动化 油漆利用率高油漆利用率高 电泳涂装：将电泳漆用水稀释到固体分为电泳涂装：将电泳漆用水稀释到固体分为10-15%左右，左右， 加入电泳槽内，将工件浸入作为电极，通以直流电时电加入电泳槽内，将工件浸入作为电极，通以直流电时电 泳漆中的树脂和颜料移向工件，沉积在工件表面，烘干泳漆中的树脂和颜料移向工件，沉积在工件表面，烘干 后形成均匀的漆层。后形成均匀的漆层。 生产效率高生产效率高 安全环保：水安全环保：水 涂膜均匀、附着力好涂膜均匀、附着力好 粉末涂装：以粉末形态进行涂装，经熔融或交联固化粉末涂装

7、：以粉末形态进行涂装，经熔融或交联固化 形成涂膜。形成涂膜。 树脂分子量大：质量、耐久性好树脂分子量大：质量、耐久性好 损失少：可回收损失少：可回收 专用设备、调色难、薄层难、单涂层专用设备、调色难、薄层难、单涂层 无溶剂：无毒无溶剂：无毒 温度高、可涂厚膜温度高、可涂厚膜 缺点：缺点： 优点：优点： 粉末涂装生产线粉末涂装生产线 静电粉末：喷涂、固化炉静电粉末：喷涂、固化炉 耐高温涂层：有机硅耐高温涂层：有机硅+玻璃陶瓷，玻璃陶瓷，1370 烧蚀涂料：能够碳化、泡沸碳；美国火星的烧蚀涂料：能够碳化、泡沸碳；美国火星的“海盗海盗”号飞号飞 船的舱身和外露部件均涂有一层船的舱身和外露部件均涂有一

8、层12.7 厚的有机硅树脂厚的有机硅树脂 中的酚醛中的酚醛-玻璃珠玻璃珠-软木的绝缘层，耐摩擦产生的温度约软木的绝缘层，耐摩擦产生的温度约 1482。 示温涂料：随温度变化而变颜色，晶型转变、结构转变、示温涂料：随温度变化而变颜色，晶型转变、结构转变、 脱水、分解、固相反应。脱水、分解、固相反应。 伪装涂料伪装涂料 隐身涂料：吸收电磁波，铁氧体、氧化镁等铁磁性物质隐身涂料：吸收电磁波，铁氧体、氧化镁等铁磁性物质 荧光涂料：发光材料荧光涂料：发光材料 6.2 热喷涂热喷涂 1.1.什么是热喷涂？什么是热喷涂？ 热喷涂：采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光热喷涂：采用气体、液体燃料或电弧、等离

9、子弧、激光 等作热源，将粉末状或丝状的金属或非金属喷涂材料加等作热源，将粉末状或丝状的金属或非金属喷涂材料加 热到熔融或半熔融状态，并用热源自身的动力或外加高热到熔融或半熔融状态，并用热源自身的动力或外加高 速气流雾化，使喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向经过速气流雾化，使喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向经过 预处理的工件表面，依靠喷涂材料的物理变化和化学反预处理的工件表面，依靠喷涂材料的物理变化和化学反 应，形成附着牢固的表面层的加工方法。应，形成附着牢固的表面层的加工方法。 热喷涂原理热喷涂原理 2.热喷涂原理热喷涂原理 雾化雾化 变形变形 凝固凝固 堆积堆积 3.热喷涂涂层结热喷涂涂层结 构构

10、 机械结合：凸凹不平表面相互咬合机械结合：凸凹不平表面相互咬合 冶金结合：涂层粒子和基体产生扩散微区冶金结合：涂层粒子和基体产生扩散微区 物理结合：高速粒子撞击，晶格范围，范德华力物理结合：高速粒子撞击，晶格范围，范德华力 粒子间结合：机械为主、扩散冶金也存在粒子间结合：机械为主、扩散冶金也存在 4.热喷涂涂层结合力的特点热喷涂涂层结合力的特点 主要为机械结合主要为机械结合 各种基体材料：金属、玻璃、陶瓷、有机材料各种基体材料：金属、玻璃、陶瓷、有机材料 方法多样：有十几种之多。方法多样：有十几种之多。 喷涂材料种类广泛：金属、合金、陶瓷、有机喷涂材料种类广泛：金属、合金、陶瓷、有机 喷涂工件

11、不受限制：大面积、小工件均可喷涂工件不受限制：大面积、小工件均可 涂层厚度可控：几十微米到几毫米涂层厚度可控：几十微米到几毫米 5.热喷涂技术的主要优热喷涂技术的主要优 点点 线材：碳钢丝、不锈钢丝、铝丝、铜丝、复合喷涂丝线材：碳钢丝、不锈钢丝、铝丝、铜丝、复合喷涂丝 及镍、铜、铝的合金丝等。锌丝及镍、铜、铝的合金丝等。锌丝 粉末：金属及合金粉末、陶瓷粉、复合材料粉末和塑粉末：金属及合金粉末、陶瓷粉、复合材料粉末和塑 料颗粒等。镍基合金粉。料颗粒等。镍基合金粉。 6.热喷涂涂层材料的主要形式热喷涂涂层材料的主要形式 7.热喷涂各种技术的特点比较热喷涂各种技术的特点比较 7.热喷涂各种技术的特点

12、比较热喷涂各种技术的特点比较 线材火焰喷涂：设备简单，价格便宜，手持操作，调线材火焰喷涂：设备简单，价格便宜，手持操作，调 节简单，工件表面温度较低，节简单，工件表面温度较低， 粉末火焰喷涂：颗粒由表面向内部融化，不存在破碎粉末火焰喷涂：颗粒由表面向内部融化，不存在破碎 和雾化，粉末粒度决定喷涂粒度，存在不同部分融化和雾化，粉末粒度决定喷涂粒度，存在不同部分融化 不一致问题。不一致问题。 7.热喷涂各种技术的特点比较热喷涂各种技术的特点比较 工件表面准备：洁净、粗糙、新鲜，酸洗或喷砂除氧工件表面准备：洁净、粗糙、新鲜，酸洗或喷砂除氧 化皮，有机溶剂或碱水除污，车削、磨削、喷砂粗糙化皮，有机溶剂

13、或碱水除污，车削、磨削、喷砂粗糙 预热：提高工件与熔滴接触温度，有利于咬合；降低预热：提高工件与熔滴接触温度，有利于咬合；降低 冷却速度（应力）；去除表面水分。冷却速度（应力）；去除表面水分。 喷涂：火焰温度、供给速度、气体压力、喷涂距离、喷涂：火焰温度、供给速度、气体压力、喷涂距离、 喷涂角度、喷涂移动速度。喷涂角度、喷涂移动速度。 喷后处理：有孔结构，蜡或树脂封口。喷后处理：有孔结构，蜡或树脂封口。 8.热喷涂技术的主要工艺热喷涂技术的主要工艺 电弧喷涂是将两根被喷涂的金属丝作为自耗性电极，输送电弧喷涂是将两根被喷涂的金属丝作为自耗性电极，输送 直流或交流电，利用丝材端部产生的电弧作为热源

14、来熔化直流或交流电，利用丝材端部产生的电弧作为热源来熔化 金属，用压缩气流雾化熔滴并喷射在基材表面形成涂层。金属，用压缩气流雾化熔滴并喷射在基材表面形成涂层。 喷涂导电材料，喷涂颗粒大小不匀，质地不均，烧失量大喷涂导电材料，喷涂颗粒大小不匀，质地不均，烧失量大 但效率高，液滴变形量大，结合强度高，价格便宜但效率高，液滴变形量大，结合强度高，价格便宜 电弧电压、电弧电流、送丝速度、气体压力和流量、喷涂电弧电压、电弧电流、送丝速度、气体压力和流量、喷涂 距离，距离， 9.电弧喷涂技术电弧喷涂技术 等离子喷涂是以电弧放电产生等离子体作为高温热源，等离子喷涂是以电弧放电产生等离子体作为高温热源， 以喷

15、涂粉末材料为主，将喷涂粉末加热至熔化或熔融状以喷涂粉末材料为主，将喷涂粉末加热至熔化或熔融状 态，在等离子射流加速下获得很高速度，喷射到基材表态，在等离子射流加速下获得很高速度，喷射到基材表 面形成涂层。面形成涂层。 工作气体为氩气或氦气，工作温度高，可熔化所有金属，工作气体为氩气或氦气，工作温度高，可熔化所有金属， 喷涂效率高，涂层致密结合强度高。喷涂效率高，涂层致密结合强度高。 输入功率，气体及流量，供粉速度，喷涂距离，喷涂角，输入功率，气体及流量，供粉速度，喷涂距离，喷涂角， 移动速度。移动速度。 9.等离子喷涂技术等离子喷涂技术 等离子喷涂由于能产生特别高的温度，所以它可以喷涂等离子喷

16、涂由于能产生特别高的温度，所以它可以喷涂 任何一种可熔材料。任何一种可熔材料。 等离子喷涂层组织细密，氧化物夹渣少，气孔率低，涂等离子喷涂层组织细密，氧化物夹渣少，气孔率低，涂 层与基体结合程度高，最高可达到层与基体结合程度高，最高可达到70MPa，其结合机理以，其结合机理以 机械结合为主，在一些微区产生了冶金结合和物理结合。机械结合为主，在一些微区产生了冶金结合和物理结合。 与其它喷涂技术相比，等离子喷涂具有下列特点：与其它喷涂技术相比，等离子喷涂具有下列特点： （1）能够喷涂多种喷涂材料，尤其能喷涂熔点高的难熔）能够喷涂多种喷涂材料，尤其能喷涂熔点高的难熔 材料，如难熔金属、陶瓷、金属陶瓷

17、及其它特殊功能材料。材料，如难熔金属、陶瓷、金属陶瓷及其它特殊功能材料。 （2）可以选择惰性气体做为工作介质，减少了喷涂粒子）可以选择惰性气体做为工作介质，减少了喷涂粒子 在飞行过程中的氧化反应。在飞行过程中的氧化反应。 （3）涂层的结合强度高，气孔率低。）涂层的结合强度高，气孔率低。 （4）能通过控制工艺参数制备精细涂层。）能通过控制工艺参数制备精细涂层。 因此，因此， 等离子喷涂主要用于制备涂层质量要求高的等离子喷涂主要用于制备涂层质量要求高的 耐蚀涂层；耐蚀涂层； 耐磨、减摩、耐磨、减摩、 固体润滑涂层；固体润滑涂层； 导电、绝缘涂层；导电、绝缘涂层； 隔热涂层、隔热涂层、 抗高温涂层和

18、特殊涂层抗高温涂层和特殊涂层， 在机械制造、石油化工、航天航空、交通运输、能源及电在机械制造、石油化工、航天航空、交通运输、能源及电 子工业中得到应用。子工业中得到应用。 （1 1）大功率）大功率 在高热能的条件下，配合高速喷嘴，使粉在高热能的条件下，配合高速喷嘴，使粉 末微粒速度增大，而获得高的动能，于是粉末微粒速度增大，而获得高的动能，于是粉 末微粒在喷向基体表面时的热能和动能转化末微粒在喷向基体表面时的热能和动能转化 为涂层的结合能就高，从而提高了涂层的结为涂层的结合能就高，从而提高了涂层的结 合强度和涂层的致密度。合强度和涂层的致密度。 等离子喷涂的新进展等离子喷涂的新进展 （2）Lo

19、w Pressure Plasma Spraying Vacuum Plasma Spraying （a）涂层受氧化污染小，含杂质也少，故涂层的质量优于）涂层受氧化污染小，含杂质也少，故涂层的质量优于 大气环境下喷涂涂层。尤以对于氧敏感的材料如钛、钽、铌大气环境下喷涂涂层。尤以对于氧敏感的材料如钛、钽、铌 等材料是理想的喷涂环境。等材料是理想的喷涂环境。 （b）在真空室内进行，所以减少了对周围环境的污染；且）在真空室内进行，所以减少了对周围环境的污染；且 噪音小，对操作者的健康是有利的。噪音小，对操作者的健康是有利的。 （c）由于是计算机程控自动操作，故涂层的工艺参数重）由于是计算机程控自动操

20、作，故涂层的工艺参数重 复性好，涂层生产性能稳定；且能通过数理统计选出最佳工复性好，涂层生产性能稳定；且能通过数理统计选出最佳工 艺参数，提高了涂层质量。艺参数，提高了涂层质量。 （3）新设备）新设备 A x i a l I I I 型 等 离 子 喷 涂 设 备型 等 离 子 喷 涂 设 备 加拿大加拿大Mettech-三阴极轴向送粉等离子喷涂系统。三阴极轴向送粉等离子喷涂系统。 传统的枪外送粉方式是将粉末从径向送入等子焰流，这样就传统的枪外送粉方式是将粉末从径向送入等子焰流，这样就 会有部分粉末穿过或没有进入等离子焰，降低了粉末的沉积会有部分粉末穿过或没有进入等离子焰，降低了粉末的沉积 效

21、率，又影响了涂层质量。而效率，又影响了涂层质量。而Axial III则可完全避免这些则可完全避免这些 缺点。缺点。 Axial III轴向送粉喷枪包括轴向送粉喷枪包括3对相互独立的阳极和阴极，对相互独立的阳极和阴极， 从而实现真正意义上的轴向送粉。从而实现真正意义上的轴向送粉。 高沉积效率、高送粉速率高沉积效率、高送粉速率 低孔隙率、较高的涂层硬度低孔隙率、较高的涂层硬度 对粉末粒度分布要求不高。对粉末粒度分布要求不高。 喷涂喷涂WC-Co，Axial III可以比可以比HVOF节省节省75% 80%的时间。的时间。 目前，采用热喷涂工艺代替电镀铬成为新的研究方向，目前，采用热喷涂工艺代替电镀

22、铬成为新的研究方向， Axial III已经在许多领域替代了电镀铬，材料方面包括已经在许多领域替代了电镀铬，材料方面包括 WC-Co，Cr-NiCr，Ti，NiCrBSi。 此外，此外，Axial III在制备要求较高的涂层方面，如网纹传墨在制备要求较高的涂层方面，如网纹传墨 辊涂层、报纸印刷辊涂层等也具有明显的优势。辊涂层、报纸印刷辊涂层等也具有明显的优势。 （3）新设备）新设备 Multicoat 型等离子喷涂设备型等离子喷涂设备 M u l t i c o a t 为 全 球 最 大 的 热 喷 涂 公 司为 全 球 最 大 的 热 喷 涂 公 司 瑞 士瑞 士 SulzerMetco公

23、司研制的最新型的等离子喷涂设备。公司研制的最新型的等离子喷涂设备。 Multicoat的设计基于的设计基于“平台平台”概念，即使用相同的主平台，概念，即使用相同的主平台， 配备不同的软硬件及相应组件，可以实现不同的喷涂工艺。配备不同的软硬件及相应组件，可以实现不同的喷涂工艺。 （3）新设备）新设备 Multicoat 型等离子喷涂设备型等离子喷涂设备 Multicoat可以进行大气等离子喷涂（可以进行大气等离子喷涂（APS）、真空等）、真空等 离子喷涂（离子喷涂（VPS）和超音速火焰喷涂（）和超音速火焰喷涂（HVOF）。与以前）。与以前 的等离子喷涂设备相比，的等离子喷涂设备相比，Multic

24、oat将气体部分独立出来，将气体部分独立出来， 这样既可以避免其他电路对质量流量计的干扰，又可以避免这样既可以避免其他电路对质量流量计的干扰，又可以避免 氢气泄漏发生危险，提高了系统的安全性。氢气泄漏发生危险，提高了系统的安全性。 （3）新设备）新设备 5 5 0 0 - 2 0 0 0 型 等 离 子 喷 涂 设 备型 等 离 子 喷 涂 设 备 美国美国PRAXAIR-TAFA公司开发的等离子喷涂系统。采公司开发的等离子喷涂系统。采 用专有软件实时控制和监测等离子弧的实际能量，即净能量。用专有软件实时控制和监测等离子弧的实际能量，即净能量。 操作者键入优化参数后，控制模块控制整个工艺过程，

25、操作者键入优化参数后，控制模块控制整个工艺过程， 监测和实时显示喷枪效率，使系统参数根据喷枪条件而反应，监测和实时显示喷枪效率，使系统参数根据喷枪条件而反应， 并作出相应调节以维护目标等离子体能量，提供稳定的能量并作出相应调节以维护目标等离子体能量，提供稳定的能量 输出水平。输出水平。 （3）新设备）新设备 5 5 0 0 - 2 0 0 0 型 等 离 子 喷 涂 设 备型 等 离 子 喷 涂 设 备 PRAXAIR-TAFA公司还开发出了类似公司还开发出了类似Multicoat的多的多 功能喷涂系统功能喷涂系统GTS，和大功率等离子喷涂系统，和大功率等离子喷涂系统PlazJet（喷（喷 涂

26、功率可以达到涂功率可以达到200kW），其中），其中GTS可以进行等离子喷涂、可以进行等离子喷涂、 超音速火焰喷涂和电弧喷涂。超音速火焰喷涂和电弧喷涂。 PlazJet在国内已有数家用户。在国内已有数家用户。 （3）新设备）新设备 水稳等离子喷涂水稳等离子喷涂 水稳等离子喷涂是一种高功率和高速等离子喷涂方法水稳等离子喷涂是一种高功率和高速等离子喷涂方法, 它是在由高速旋转的水形成的隧道里产生的弧中它是在由高速旋转的水形成的隧道里产生的弧中,水蒸气水蒸气 分解形成分解形成O2 和和 H2 的等离子工作气的喷涂方法。与气体的等离子工作气的喷涂方法。与气体 等离子喷涂方法相比等离子喷涂方法相比, 其

27、焰流温度更高体积更大更长其焰流温度更高体积更大更长, 特特 别是能量更高别是能量更高, 因而特别适合于高熔点氧化物陶瓷的大量因而特别适合于高熔点氧化物陶瓷的大量 喷涂。喷涂。 （3）新设备）新设备 水稳等离子喷涂水稳等离子喷涂 优点：输出功率大优点：输出功率大(150 -200 kw), 涂层结合强度是涂层结合强度是 气体等离子喷涂涂层的气体等离子喷涂涂层的2 - 3 倍倍, 并且涂层致密并且涂层致密, 其硬度、其硬度、 耐磨性和耐热冲击性能也有很大提高；耐磨性和耐热冲击性能也有很大提高； 喷涂效率高喷涂效率高, 喷涂喷涂 能力最大为能力最大为50 kg / h； 涂层厚度可达涂层厚度可达20

28、 mm；只需；只需 水和空气水和空气, 运行成本低运行成本低, 比其他喷涂方法经济。比其他喷涂方法经济。 缺点：焰缺点：焰 流为氧化焰流为氧化焰, 不适喷涂容易氧化的材料。此外不适喷涂容易氧化的材料。此外, 喷涂枪体喷涂枪体 积较大积较大, 比较笨重。比较笨重。 60年代年代-美国美国Browining-Jet Kote法法 1983年年-美国专利美国专利 在设备工艺上必须提供足够高的气体压力，以产生高达在设备工艺上必须提供足够高的气体压力，以产生高达5 倍于音速的焰流（倍于音速的焰流（1830ms）。气体的消耗量也很大，所）。气体的消耗量也很大，所 以需要庞大的供气系统，就氧气而言，通常是一

29、般火焰喷涂以需要庞大的供气系统，就氧气而言，通常是一般火焰喷涂 的的10倍。倍。 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 （一）超音速火焰喷涂原理（一）超音速火焰喷涂原理 超音速喷涂是通过一个喷嘴实现的，这个喷嘴是按流体超音速喷涂是通过一个喷嘴实现的，这个喷嘴是按流体 动力学的原理设计的。喷嘴的流道是由细的喉管和逐渐加粗动力学的原理设计的。喷嘴的流道是由细的喉管和逐渐加粗 到某一尺寸的锥形管组成，这种结构被称为到某一尺寸的锥形管组成，这种结构被称为Laval喷嘴。喷嘴。 喷涂时，燃料气体和助燃剂（喷涂时，燃料气体和助燃剂（O2）以一定的比例导入燃）以一定的比例导入燃 烧室内混合，爆炸式燃烧，高温燃气经燃

30、烧室上部燃烧头内烧室内混合，爆炸式燃烧，高温燃气经燃烧室上部燃烧头内 的四根倾斜喷管进入铜喷嘴，粉末由送粉气（的四根倾斜喷管进入铜喷嘴，粉末由送粉气（Ar或或N2）定量）定量 沿燃烧头内碳化钨中心套管送入高温燃气中。由高温高速燃沿燃烧头内碳化钨中心套管送入高温燃气中。由高温高速燃 气带出喷嘴，直接喷在件上。整个喷枪由循环水冷却。气带出喷嘴，直接喷在件上。整个喷枪由循环水冷却。 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 在国内在国内,武汉材料保护研究所武汉材料保护研究所,北京钢铁研北京钢铁研 究总院究总院,北京钛得新工艺材料有限公司等也在北京钛得新

31、工艺材料有限公司等也在 进行这方面研究进行这方面研究,并生产出有自己特色的超音并生产出有自己特色的超音 速喷涂装置。速喷涂装置。 （二）超音速喷涂的特点（二）超音速喷涂的特点 （1）粉粒温度较低，氧化较轻，但只适于喷涂金属粉末、）粉粒温度较低，氧化较轻，但只适于喷涂金属粉末、 CoWC粉末以及低熔点粉末以及低熔点TiO2陶瓷粉末。陶瓷粉末。 （2）粉粒运动速度高，喷涂效率高，涂层表面粗糙度低。）粉粒运动速度高，喷涂效率高，涂层表面粗糙度低。 （3）粉粒尺寸小（）粉粒尺寸小（1053m）、分布范围窄，否则不能）、分布范围窄，否则不能 熔化。熔化。 （4）涂层结合强度、致密度高，无分层现象。（）涂

32、层结合强度、致密度高，无分层现象。（5）喷涂距）喷涂距 离可在较大范围内变动，而不影响喷涂质量。离可在较大范围内变动，而不影响喷涂质量。 （6）噪音大（）噪音大（120dB），需有隔音和防护装置。），需有隔音和防护装置。 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 （三）涂层性能及应用（三）涂层性能及应用 粉粒速度高，温度低，因而涂层的质量明显优于常用粉粒速度高，温度低，因而涂层的质量明显优于常用 的等离子涂层。的等离子涂层。 美国最大的喷涂公司美国最大的喷涂公司Akron公司自公司自1982年以来一直年以来一直 用用JetKote法为美国各火力发电站的过热蒸气发生器管法为美国各火力发电站的过热蒸气发生器管

33、 路系统涂路系统涂316、420不锈钢防腐涂层，取得很好的经济效不锈钢防腐涂层，取得很好的经济效 益。益。 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 （三）涂层性能及应用（三）涂层性能及应用 美国通用飞机公司对喷气发动机易受磨粒磨损、粘着美国通用飞机公司对喷气发动机易受磨粒磨损、粘着 磨损和冲蚀磨损的主要部件用磨损和冲蚀磨损的主要部件用JetKote法和等离子法喷法和等离子法喷 涂钴基耐磨合金后的涂层进行了系统的对比研究，结果表明：涂钴基耐磨合金后的涂层进行了系统的对比研究，结果表明： JetKote法所得涂层性能明显优于等离子涂层，而且涂法所得涂层性能明显优于等离子涂层，而且涂 层的结合强度，氧化物含量

34、少。层的结合强度，氧化物含量少。 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂 （一）爆炸喷涂的工作原理（一）爆炸喷涂的工作原理 美国联合碳化物公司的专利，其设备及工艺参数至今仍然美国联合碳化物公司的专利，其设备及工艺参数至今仍然 保密。（保密。（1955年）年） 原苏联乌克兰科学院材料问题研究所原苏联乌克兰科学院材料问题研究所-其喷涂性能与美国其喷涂性能与美国 联合碳化物公司有差距（联合碳化物公司有差距（1968年）。年）。 我国于我国于1985年左右年左右,由中国航天工业部航空材料研究所研由中国航天工业部航空材料研究所研 制成功爆炸喷涂设备制成功爆炸喷涂设备,就就Co/WC涂

35、层性能来看，喷涂性能与涂层性能来看，喷涂性能与 美国联合碳化物公司的水平接近。美国联合碳化物公司的水平接近。 Detonation Flame Spraying 爆炸喷涂爆炸喷涂 爆炸喷涂是利用氧气和乙炔气点火燃烧，造成气爆炸喷涂是利用氧气和乙炔气点火燃烧，造成气 体膨胀而产生爆炸，释放热能和冲击波。热能使体膨胀而产生爆炸，释放热能和冲击波。热能使 喷涂的粉末熔融，冲击波使熔融粉末以约喷涂的粉末熔融，冲击波使熔融粉末以约800m/s 速度喷射到零件表面上形成涂层。速度喷射到零件表面上形成涂层。 爆炸喷涂爆炸喷涂 爆炸喷涂爆炸喷涂 “第聂泊-3”型 爆炸喷涂设备 爆炸喷涂爆炸喷涂 （二）爆炸喷涂

36、涂层的特点（二）爆炸喷涂涂层的特点 （1）结合强度高，）结合强度高，Co-WC粉末，涂层结合强度可达粉末，涂层结合强度可达 100MPa以上，而等离子喷涂以上，而等离子喷涂30MPa。 可以喷涂金属、金属陶瓷及陶瓷材料。可以喷涂金属、金属陶瓷及陶瓷材料。 （2）涂层致密，气孔率很低（）涂层致密，气孔率很低（1%2%），表面平整；涂），表面平整；涂 层表面加工后粗糙度低，工件表面温度低。层表面加工后粗糙度低，工件表面温度低。 （3） 设备价格高、噪音大；设备价格高、噪音大； 由于氧化性气氛等原因，国内外使用还不由于氧化性气氛等原因，国内外使用还不 广泛。广泛。 爆炸喷涂爆炸喷涂 （三）爆炸喷涂的

37、应用（三）爆炸喷涂的应用 在零件的磨损面上用爆炸喷涂工艺喷上耐磨涂层可使零件在零件的磨损面上用爆炸喷涂工艺喷上耐磨涂层可使零件 耐磨寿命延长数倍至数十倍。耐磨寿命延长数倍至数十倍。 例如在航空发动机的一、二级钛合金风扇叶片的中间阻尼例如在航空发动机的一、二级钛合金风扇叶片的中间阻尼 台上，用爆炸喷涂涂上一层台上，用爆炸喷涂涂上一层0.25mm厚的厚的WC层，寿命可以层，寿命可以 从从100h延长到延长到10000h。 在燃烧室的定位卡环上喷上一层在燃烧室的定位卡环上喷上一层0.12mm厚的厚的Cr3C2涂涂 层。零件的寿命可从层。零件的寿命可从4000h延长到延长到28000h以上。以上。 在

38、国外、爆炸喷涂已成功地应用于在国外、爆炸喷涂已成功地应用于50多种航空产品的零多种航空产品的零 件上。如低压压气机叶片、涡轮叶片。轮壳封严增、齿轮轴、件上。如低压压气机叶片、涡轮叶片。轮壳封严增、齿轮轴、 火焰筒外壁、衬套、副翼、制动装置等。火焰筒外壁、衬套、副翼、制动装置等。 航空发动机叶片喷涂航空发动机叶片喷涂0.25mm的氧化锆的氧化锆-氧化钇涂层，氧化钇涂层， 耐高温、高速，燃气腐蚀的寿命提高了耐高温、高速，燃气腐蚀的寿命提高了4倍，冷却空气减倍，冷却空气减 少少50%。 涡轮发动机内温度要达到涡轮发动机内温度要达到1400-1500，高温合金的，高温合金的 极限极限1200多多，可热

39、喷涂抗氧化合金底层和熔点高、导，可热喷涂抗氧化合金底层和熔点高、导 热低的氧化锆陶瓷热障涂层，外壁温度明显降低。热低的氧化锆陶瓷热障涂层，外壁温度明显降低。 钢铁工业的铸造模一直采用镀铬处理，但表面强度下降钢铁工业的铸造模一直采用镀铬处理，但表面强度下降 很快，采用喷涂高温强度下降不显著的镍合金，增强基很快，采用喷涂高温强度下降不显著的镍合金，增强基 体结合的同时提高寿命。体结合的同时提高寿命。 冷轧辊冷轧辊WC-Co涂层涂层 人工关节、人工骨：不锈钢中人工关节、人工骨：不锈钢中Cr、Ni元素表面喷涂元素表面喷涂Ti和和 羟基磷灰石涂层，可提高抗腐蚀、增加相容性。羟基磷灰石涂层，可提高抗腐蚀、

40、增加相容性。 释放热量，红外辐射涂层释放热量，红外辐射涂层 发动机活塞：氧化铝、氧化锆涂层发动机活塞：氧化铝、氧化锆涂层 激光喷涂激光喷涂 Laser Spraying 其工艺过程是把高强度能量的激光束朝着接近于零件基体其工艺过程是把高强度能量的激光束朝着接近于零件基体 表面的方向直射，基体同时被一个辅助的激光加热器加热，这表面的方向直射，基体同时被一个辅助的激光加热器加热，这 时细微的粉末以倾斜的角度被吹送到激光束中熔化粘结到基体时细微的粉末以倾斜的角度被吹送到激光束中熔化粘结到基体 表面，形成了一层薄的表面涂层，与基体之间形成良好的结合。表面，形成了一层薄的表面涂层，与基体之间形成良好的结

41、合。 喷涂环境的气氛可以选择在大气气氛下也可在惰性气氛或真空喷涂环境的气氛可以选择在大气气氛下也可在惰性气氛或真空 状态下进行喷涂。状态下进行喷涂。 激光喷涂的特点是：喷涂所获得的涂激光喷涂的特点是：喷涂所获得的涂 层结构与原始粉末相同；可以喷涂大多数层结构与原始粉末相同；可以喷涂大多数 材料，范围从低熔点的涂层材料到超高熔材料，范围从低熔点的涂层材料到超高熔 点的涂层材料，如制备固体氧化物燃料电点的涂层材料，如制备固体氧化物燃料电 池陶瓷涂层、制备高超导薄膜等。池陶瓷涂层、制备高超导薄膜等。 6.3 堆焊堆焊 堆焊：用焊接的方法把填充金属熔敷在基材金属表面以堆焊：用焊接的方法把填充金属熔敷在

42、基材金属表面以 满足特定性能和尺寸要求的工艺过程，即可修复又可表满足特定性能和尺寸要求的工艺过程，即可修复又可表 面处理。熔融面处理。熔融 结晶过程。结晶过程。 熔合区：焊接金属和熔合区：焊接金属和 基体金属组成的合金。基体金属组成的合金。 熔合区边界和基体之熔合区边界和基体之 间存在过渡区间存在过渡区-焊缝。焊缝。 堆焊堆焊 Surfacing Surfacing 几乎任何一种焊接方法都能用于堆焊几乎任何一种焊接方法都能用于堆焊 火焰堆焊火焰堆焊 手弧堆焊手弧堆焊 埋弧自动堆焊埋弧自动堆焊 等离子弧堆焊等离子弧堆焊 气体保护堆焊气体保护堆焊 堆焊方法堆焊方法 火焰堆焊火焰堆焊 用气体火焰作热

43、源使填充金属熔敷在基材表面的一种堆用气体火焰作热源使填充金属熔敷在基材表面的一种堆 焊方法。火焰是氧乙炔焰。焊方法。火焰是氧乙炔焰。 深 度 小 易 控 制 ：深 度 小 易 控 制 ： 0.1mm 小面积堆焊：沟槽小面积堆焊：沟槽 堆焊材料：各种形状堆焊材料：各种形状 设备简单、价格便宜设备简单、价格便宜 火焰堆焊火焰堆焊 火焰堆焊火焰堆焊 手工电弧堆焊：同一般的手工电弧焊相同，是手工操纵手工电弧堆焊：同一般的手工电弧焊相同，是手工操纵 焊条，用焊条和基材表面之间产生的电弧作热源，使填焊条，用焊条和基材表面之间产生的电弧作热源，使填 充金属熔敷在基材表面的一种堆焊方法。充金属熔敷在基材表面的

44、一种堆焊方法。 灵活性大成本低灵活性大成本低 设备简单、使用方便设备简单、使用方便 形状不规则更适合形状不规则更适合 劳动条件差、生产率低劳动条件差、生产率低 生产小批量难焊件和修复已磨损的零件生产小批量难焊件和修复已磨损的零件 手工电弧堆焊手工电弧堆焊 Submersed Arc Surfacing 用焊剂层下连续送进的可熔化焊丝和基体之间产生的电用焊剂层下连续送进的可熔化焊丝和基体之间产生的电 弧作热源，使填充金属熔敷在基体表面的一种堆焊方法。弧作热源，使填充金属熔敷在基体表面的一种堆焊方法。 焊剂成熔渣：保护缓冷焊剂成熔渣：保护缓冷 保温：成分性能均匀保温：成分性能均匀 表面光洁平直表面

45、光洁平直 连续送丝易自动化连续送丝易自动化 劳动条件好，生产率高，适于堆焊修补面较大、形状不复劳动条件好，生产率高，适于堆焊修补面较大、形状不复 杂的工件。杂的工件。 Submersed Arc Surfacing Submersed Arc Surfacing Submersed Arc Surfacing 焊丝在送进的同时按一定频率振动，造成焊丝与工件周焊丝在送进的同时按一定频率振动，造成焊丝与工件周 期性地短路、放电，使焊丝在较低电压下熔化并稳定均期性地短路、放电，使焊丝在较低电压下熔化并稳定均 匀地堆焊到工件表面。匀地堆焊到工件表面。 熔深小、薄而均匀熔深小、薄而均匀受热少、变形小受热

46、少、变形小 生产率高、成本低生产率高、成本低小批量生产或修补焊小批量生产或修补焊 振动电弧堆焊振动电弧堆焊 用某种保护性气体在焊接的熔池周围造成一个厚的气体用某种保护性气体在焊接的熔池周围造成一个厚的气体 层，以屏蔽大气对熔化金属的浸蚀，通常采用二氧化碳层，以屏蔽大气对熔化金属的浸蚀，通常采用二氧化碳 或氩气。或氩气。 焊层氧化轻焊层氧化轻质量高、效率高质量高、效率高 明弧便于施工观察明弧便于施工观察热影响区较小热影响区较小 气体保护堆焊气体保护堆焊 利用等离子弧作热源，使填充金属熔敷在基材表面的堆利用等离子弧作热源，使填充金属熔敷在基材表面的堆 焊方法焊方法 平整光滑平整光滑 尺寸精确控制尺

47、寸精确控制 成分组织均匀成分组织均匀 工件变形小工件变形小 温度高，能量集中温度高，能量集中 等离子弧堆焊等离子弧堆焊 粉末等离子堆焊粉末等离子堆焊-耐磨堆焊耐磨堆焊 填丝等离子堆焊填丝等离子堆焊-包覆层堆焊。包覆层堆焊。 Plasma Arc Surfacing 粉末等离子弧堆焊的主要优点粉末等离子弧堆焊的主要优点 能堆焊的材料种类多；能堆焊的材料种类多； 铁基、镍基、钴基合金甚至难熔合金都能堆焊；铁基、镍基、钴基合金甚至难熔合金都能堆焊； 碳化钨颗粒可以加入其他合金粉中，也可以直接加到焊接碳化钨颗粒可以加入其他合金粉中，也可以直接加到焊接 熔池中进行堆焊；熔池中进行堆焊； 适合在低熔点材质

48、的工件上进行堆焊；适合在低熔点材质的工件上进行堆焊； 堆焊过程完全机械化，特别适合于大批量、高效率地堆焊堆焊过程完全机械化，特别适合于大批量、高效率地堆焊 新的零件。新的零件。 Plasma Arc Surfacing 典型的应用如高压阀门密封面、发动机气阀阀面、钻具典型的应用如高压阀门密封面、发动机气阀阀面、钻具 接头、工程机械刃具、轧机导辊以及模具等零件的堆焊。接头、工程机械刃具、轧机导辊以及模具等零件的堆焊。 热丝等离子弧堆焊的主要优点是工件变形很小；熔敷速热丝等离子弧堆焊的主要优点是工件变形很小；熔敷速 度很高，适用于大面积自动堆焊，如压力容器内壁包覆层堆度很高，适用于大面积自动堆焊，

49、如压力容器内壁包覆层堆 焊。焊。 堆焊材料为各种可拔成焊丝的材料，如不锈钢、镍基合金、堆焊材料为各种可拔成焊丝的材料，如不锈钢、镍基合金、 铜基合金等。而填加冷丝的由于熔敷速度较低，主要用于各铜基合金等。而填加冷丝的由于熔敷速度较低，主要用于各 种阀门堆焊及小面积堆焊耐磨、耐腐蚀的零件。种阀门堆焊及小面积堆焊耐磨、耐腐蚀的零件。 Plasma Arc Surfacing 等离子弧堆焊设备比较复杂，不利于现场堆焊；等离子弧堆焊设备比较复杂，不利于现场堆焊； 设备价格比气体保护堆焊贵得多，工艺参数的调节匹配较设备价格比气体保护堆焊贵得多，工艺参数的调节匹配较 复杂；复杂； 此外，等离子堆焊枪的喷嘴

50、寿命较短，消耗的氢气量也比此外，等离子堆焊枪的喷嘴寿命较短，消耗的氢气量也比 钨极氩弧堆焊多，所以堆焊成本较高。钨极氩弧堆焊多，所以堆焊成本较高。 Plasma Arc Surfacing 缺点：缺点： 电站阀门：耐高温、耐磨损，等离子弧堆焊电站阀门：耐高温、耐磨损，等离子弧堆焊Ni-Cr-B- Si合金，可大大提高其寿命。合金，可大大提高其寿命。 Plasma Arc Surfacing 轧钢用的轧棍：耐高温、耐腐蚀轧钢用的轧棍：耐高温、耐腐蚀 堆焊的应用堆焊的应用 武钢连铸堆焊辊子武钢连铸堆焊辊子 堆焊的应用堆焊的应用 特殊耐磨材料堆焊的专用眼睛板，切割环，经久耐用特殊耐磨材料堆焊的专用眼

51、睛板，切割环，经久耐用 堆焊的应用堆焊的应用 在铬钼钢上堆焊不锈钢在铬钼钢上堆焊不锈钢 堆焊的应用堆焊的应用 中速磨煤机堆焊磨辊套中速磨煤机堆焊磨辊套 堆焊的应用堆焊的应用 6.4 其它涂敷技术其它涂敷技术 电火花涂敷：通过电极材料与金属零件表面的火花放电电火花涂敷：通过电极材料与金属零件表面的火花放电 作用，把作为火花放电电极的导电材料（作用，把作为火花放电电极的导电材料（ WC、TiC） 熔渗进金属工件的表层，形成含电极材料的合金化的表熔渗进金属工件的表层，形成含电极材料的合金化的表 面涂敷层。面涂敷层。 高频振动高频振动 5秒内秒内8000-25000 电极融化扩散工件表面电极融化扩散工

52、件表面 白亮层：电极材料及白亮层：电极材料及 其碳化物、氮化物、其碳化物、氮化物、 氧化物，硬质合金、氧化物，硬质合金、 石墨、合金钢石墨、合金钢 电火花涂敷电火花涂敷 刀具：可提高刀具：可提高1-3倍倍 电火花涂敷电火花涂敷 模具：可提高模具：可提高1-2倍倍 热浸镀热浸镀 热浸镀简称热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其热浸镀简称热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其 他液态金属或合金中进行镀覆的方法，形成合金层，多他液态金属或合金中进行镀覆的方法，形成合金层，多 用于防腐蚀和抗氧化。用于防腐蚀和抗氧化。 能发生溶解、反应和扩散能发生溶解、反应和扩散 钢、铁、铜为基材钢、铁、铜为基材 锌、

53、铝、铅、锡等锌、铝、铅、锡等 热浸镀热浸镀 热浸镀热浸镀 热镀锡：最早发展，热镀锡：最早发展，16世纪，欧洲用镀锡板作为食品世纪，欧洲用镀锡板作为食品 包装器具，锡短缺，逐渐被取代。包装器具，锡短缺，逐渐被取代。 热镀铝：伴随上世纪五十年代汽车工业的发展而发展，热镀铝：伴随上世纪五十年代汽车工业的发展而发展， 镀铝层优异的抗大气腐蚀性能，铁铝合金耐热性好。镀铝层优异的抗大气腐蚀性能，铁铝合金耐热性好。 热镀锌：价廉而耐蚀性好，锌的电位低，对钢基体牺热镀锌：价廉而耐蚀性好，锌的电位低，对钢基体牺 牲保护，用于保护钢材防大气腐蚀。牲保护，用于保护钢材防大气腐蚀。 热浸镀热浸镀 热镀锌炉、丝、管热镀

54、锌炉、丝、管 热浸镀热浸镀 熔剂法：钢管、钢丝和零部件，有干法和湿法，干法熔剂法：钢管、钢丝和零部件，有干法和湿法，干法 涂溶剂后干燥，湿法不干燥但要先通过熔融熔剂层。涂溶剂后干燥，湿法不干燥但要先通过熔融熔剂层。 碱洗碱洗酸洗酸洗水洗水洗熔剂处理熔剂处理热浸镀热浸镀镀后处理镀后处理 熔剂作用：降低再氧化、降低表面张力改善润湿性熔剂作用：降低再氧化、降低表面张力改善润湿性 保护气体法：钢带、钢板，氢还原法，钢材保护气体法：钢带、钢板，氢还原法，钢材氧化去氧化去 油油退火并还原去氧化膜退火并还原去氧化膜活性海绵状纯铁活性海绵状纯铁热浸镀热浸镀 热浸镀热浸镀 镀层形成理论镀层形成理论 热浸镀锌是世

55、界各国公认的一种经济实惠的材料保护工艺。热浸镀锌是世界各国公认的一种经济实惠的材料保护工艺。 热浸镀锌层的形成包括如下步骤：热浸镀锌层的形成包括如下步骤： 1）铁基表面被锌液溶解形成铁锌合金相层；）铁基表面被锌液溶解形成铁锌合金相层； 2）合金层中的锌原子进一步向基体扩散，形成锌铁固溶体；）合金层中的锌原子进一步向基体扩散，形成锌铁固溶体； 3）合金层表面包络一薄锌层。）合金层表面包络一薄锌层。 热浸镀锌热浸镀锌 镀层形成理论镀层形成理论 热镀锌层的组织由内向外是按下列顺序排列的：热镀锌层的组织由内向外是按下列顺序排列的： 与钢基体相接的是与钢基体相接的是相，即相，即Zn在在Fe中的固溶体，中

56、的固溶体， 当温度在当温度在450460时含时含Zn10%； 在室温时含在室温时含Zn5%； 冷却中会析出冷却中会析出相，该相与基体相，该相与基体相很难分辨，实际上是相很难分辨，实际上是 Zn-Fe合金的粘附层；由合金的粘附层；由向外，是化合物相向外，是化合物相，化学式，化学式 Fe3Zn10。 硬度硬度515HV，质脆，也是，质脆，也是Zn-Fe合金的粘附层，该层如果合金的粘附层，该层如果 过厚，会引起镀层开裂，但短时浸镀不会出现；过厚，会引起镀层开裂，但短时浸镀不会出现； 再向外是再向外是1化合物相；成栅状分布，因此称为栅状层，化化合物相；成栅状分布，因此称为栅状层，化 学式学式 FeZn

57、7，硬度，硬度454HV，韧性好；，韧性好； 再向外是再向外是相，化学式相，化学式FeZn13,硬度不高（硬度不高（270HV），但），但 性脆；很易引起表面镀锌层的脱落，本身易为锌液浮走，称性脆；很易引起表面镀锌层的脱落，本身易为锌液浮走，称 漂走层；漂走层； 最外层是最外层是相，即纯锌层，该层是钢铁件从锌液中取出相，即纯锌层，该层是钢铁件从锌液中取出 时，在合金层上粘附的液体锌凝固而成。时，在合金层上粘附的液体锌凝固而成。 热镀锌的工艺就是调整各相的比例；得到结合力高、致热镀锌的工艺就是调整各相的比例；得到结合力高、致 密且具有良好外观的镀锌层。密且具有良好外观的镀锌层。 热浸镀锌热浸镀锌

58、 热浸镀锌的方法热浸镀锌的方法 目前工业上应用的热镀锌方法有：干法热镀锌、氧化还目前工业上应用的热镀锌方法有：干法热镀锌、氧化还 原法热镀锌、湿法热镀锌、铅锌法热镀锌、单面热镀锌等多原法热镀锌、湿法热镀锌、铅锌法热镀锌、单面热镀锌等多 种。种。 国内应用最多的是干法热镀锌和氧化还原法热镀锌。国内应用最多的是干法热镀锌和氧化还原法热镀锌。 热浸镀锌热浸镀锌 热浸镀锌热浸镀锌 氧化还原法热镀锌氧化还原法热镀锌 此法是取消了碱洗、酸洗和溶剂处理等表面预处理此法是取消了碱洗、酸洗和溶剂处理等表面预处理,其工其工 艺过程为先使钢件通过氧化性气氛的预热炉（炉内加热温度艺过程为先使钢件通过氧化性气氛的预热炉

59、（炉内加热温度 为为440460），然后再把工件送进还原性气氛炉中把），然后再把工件送进还原性气氛炉中把 氧化皮还原并加热到规定的温度，接着将钢件浸入约氧化皮还原并加热到规定的温度，接着将钢件浸入约 440460温度的锌液中进行镀锌。这种方法是目前比温度的锌液中进行镀锌。这种方法是目前比 较先进的热镀锌方法。较先进的热镀锌方法。 热浸镀锌热浸镀锌 氧化还原法热镀锌氧化还原法热镀锌 钢件从锌液中抽出的速度对纯锌层的厚度有很大影响，钢件从锌液中抽出的速度对纯锌层的厚度有很大影响， 抽出速度低，层薄；抽出速度高，层厚。抽出速度低，层薄；抽出速度高，层厚。 因此，抽出速度要适当。因此，抽出速度要适当。

60、 速度过高，带出的锌液来不及滴尽，会使镀层凹凸不平；速度过高，带出的锌液来不及滴尽，会使镀层凹凸不平； 速度过低，则使纯锌层太薄甚至消失，塑性降低。速度过低，则使纯锌层太薄甚至消失，塑性降低。 热浸镀锌热浸镀锌 热浸镀锌层的性能热浸镀锌层的性能 镀锌的防护性能表现在两个方面：镀锌的防护性能表现在两个方面： 一是锌在大气中能在表面形成一层致密、坚固、耐蚀的一是锌在大气中能在表面形成一层致密、坚固、耐蚀的 保护膜，使下面的保护膜，使下面的Zn和和Fe免于腐蚀；免于腐蚀； 二是对于局部损坏处有阳极保护的作用。镀锌件的抗大二是对于局部损坏处有阳极保护的作用。镀锌件的抗大 气腐蚀能力与镀层厚度与大气环境