ISO 149192023 热喷涂火焰和电弧喷涂用电线、杆和帘线分类和供货技术条件标准立项发展报告

热喷涂火焰和电弧喷涂用电线、杆和帘线分类和供货技术条件标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ThermalSpraying—Wires,RodsandCordsforFlameandArcSpraying—ClassificationandTechnicalSupplyConditions摘要关键词：热喷涂；火焰喷涂；电弧喷涂；电线；杆；帘线；分类；供货技术条件；国际标准Keywords:ThermalSpraying;FlameSpraying;ArcSpraying;Wires;Rods;Cords;Classification;TechnicalSupplyConditions;InternationalStandard一、引言1.1标准立项背景热喷涂技术是指利用某种热源（如火焰、电弧、等离子弧等）将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定速度喷射到经预处理的基本表面上形成涂层的技术方法。该技术自20世纪初问世以来，已发展成为表面工程领域最为重要的技术分支之一。热喷涂技术能够在普通材料表面制备具有耐磨、耐蚀、耐高温、导电、绝缘、封严等特殊功能的涂层，从而以较低的成本实现材料表面性能的显著提升，具有显著的经济效益和社会效益。在热喷涂技术体系中，喷涂材料是决定涂层质量和性能的关键因素之一。其中，电线、杆和帘线形式的喷涂材料广泛应用于火焰喷涂和电弧喷涂两大工艺方法。这些材料以连续进给的方式输送至热源中熔化并雾化沉积形成涂层，其化学成分、几何尺寸、形状精度和表面质量直接影响到喷涂过程的稳定性、沉积效率以及涂层的结合强度和致密性等关键性能指标。因此，制定统一的材料分类标准和供货技术条件，对于规范热喷涂材料市场、保障涂层质量、促进国际技术交流和贸易往来具有十分重要的意义。ISO14919标准最早制定于2001年，其后经过多次修订和复审。2015年，ISO发布了该标准的第二版，即ISO14919:2015。2023年，国际标准化组织表面处理技术委员会（ISO/TC107）在充分吸收近年来热喷涂材料技术领域的最新研究成果和产业发展需求的基础上，对标准进行了系统的修订和更新，正式发布了ISO14919:2023版本。此次修订进一步细化了热喷涂用电线、杆和帘线的分类体系，完善了化学成分和尺寸公差的技术要求，并增加了新的检测方法和验收规则，使标准更加适应当前热喷涂技术发展的实际需要。1.2标准的重要性和必要性ISO14919作为热喷涂材料领域的核心国际标准，在热喷涂行业具有广泛的应用基础和重要的技术指导作用。该标准的科学性和先进性直接关系到热喷涂涂层的质量稳定性和可靠性，影响到航空航天、能源、交通等关键领域重大装备的表面防护和功能强化。同时，作为国际贸易中热喷涂材料质量评定的重要依据，该标准对于消除技术性贸易壁垒、促进热喷涂材料在国际间的流通和应用也具有不可替代的作用。二、国内外热喷涂材料标准化现状与发展趋势2.1国际标准化进展国际标准化组织（ISO）下设的表面处理技术委员会（ISO/TC107）是负责制定表面处理领域国际标准的核心技术组织，其下设多个分技术委员会和工作组，其中负责热喷涂技术标准化的分技术委员会为ISO/TC107/SC1（热喷涂）。长期以来，ISO/TC107/SC1在热喷涂术语、工艺方法、材料标准、涂层检测等方面制定了较为完善的标准体系。在热喷涂材料标准方面，ISO已先后发布了多项重要的国际标准，包括ISO14232（热喷涂粉末）、ISO14919（热喷涂用电线、杆和帘线）、ISO14920（自熔合金喷涂与重熔涂层）等。其中，ISO14919经过2001年首次发布、2015年第一次修订和2023年第二次修订，其技术内容不断更新完善，对热喷涂用电线、杆和帘线的分类、性能要求和供货条件作出了系统的规定。在区域标准化层面，欧洲标准化委员会（CEN）通过维也纳协议采纳ISO标准，欧洲各国普遍采用ISO14919作为本国的国家标准。德国标准化学会（DIN）发布的DINENISO14919标准与ISO14919保持完全一致，并在欧洲各国得到广泛应用。此外，美国材料与试验协会（ASTM）也制定了与热喷涂材料相关的系列标准，在美洲地区具有重要影响力。2.2国内标准化概况我国自上世纪80年代开始系统跟踪和采用国际热喷涂标准。目前，全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会（SAC/TC57）负责热喷涂领域国家标准的制修订工作。我国现行有效的热喷涂材料标准GB/T12607《热喷涂涂层材料命名方法》和GB/T31957《热喷涂火焰和电弧喷涂用线材和棒材分类和供货技术条件》等同采用了ISO14919的相关技术内容。近年来，随着我国热喷涂产业的快速发展和技术水平的提升，国内标准与国际标准的接轨程度不断提高。热喷涂材料生产企业、喷涂加工企业和下游用户对采用国际标准的意识和需求持续增强。ISO14919:2023的发布实施，对我国热喷涂材料标准的进一步更新和完善提出了新的要求，也为我国热喷涂行业参与国际标准制修订工作提供了重要机遇。三、ISO14919:2023标准技术内容解析3.1标准适用范围ISO14919:2023规定了用于火焰喷涂和电弧喷涂的热喷涂用电线、杆和帘线的分类和供货技术条件。该标准适用于以连续进给方式应用于火焰喷涂（包括线材火焰喷涂和高速火焰喷涂）和电弧喷涂工艺的各种金属及合金电线、杆和帘线材料。标准不适用于其他特殊用途的喷涂材料，如粉末材料等。3.2分类体系标准将热喷涂用电线、杆和帘线按照材料化学成分、制造方法和供货状态进行了系统分类。根据材料类别，标准涵盖了铁基合金（包括碳钢、低合金钢、不锈钢等）、镍基合金、钴基合金、铜及铜合金、铝及铝合金、锌及锌合金、钼及钼合金等主要热喷涂材料体系。在分类代号方面，标准参照了相关的材料命名体系，对不同类型的材料给出了统一的分类代码。生产企业可在产品标识中标注相应的分类代码，以方便用户识别和选用。同时，标准还对电线、杆和帘线的截面形状、尺寸规格进行了详细规定，明确了常用规格系列及尺寸公差要求。3.3化学成分要求针对不同的分类类别，标准规定了各牌号材料的化学成分范围。化学成分是决定热喷涂涂层性能的基础因素，因此标准对主要合金元素的含量范围作出了明确规定，并对杂质元素的含量上限进行了限制。相较于2015年版标准，2023年版对部分牌号的化学成分范围进行了优化调整，使之更加符合当前材料技术发展的现状。例如，对于热喷涂用锌丝和铝丝，标准要求锌含量（质量分数）不低于99.95%，铝含量不低于99.5%，同时对铁、铜、硅等杂质元素的含量进行了严格控制，以保证喷涂过程中的稳定性和涂层的耐腐蚀性能。对于镍基合金系列，标准规定了镍、铬、钼、铁等主要元素的含量范围，确保材料在设计成分范围内具有良好的工艺性能和涂层性能。3.4几何尺寸与公差要求电线、杆和帘线的直径（或截面尺寸）是影响送丝稳定性和喷涂工艺参数匹配性的重要参数。ISO14919:2023对常用直径规格的允许偏差进行了明确规定。以电线为例，直径不大于3.00mm的电线，其允许偏差不得超过标称值的±0.05mm；直径大于3.00mm直至6.00mm的电线，允许偏差为标称值的±0.10mm。对于杆和帘线，标准同样规定了相应的尺寸允许偏差。此外，标准还对材料的直线度（弯曲度）、椭圆度等几何特性提出了要求，确保材料在自动送丝系统中能够稳定输送，避免因材料几何尺寸超差导致的送丝不稳定和涂层质量波动。3.5表面质量要求电线和杆的表面应光滑、洁净，不得有影响喷涂质量的裂纹、疤痕、氧化皮、油污和其他异物。对于镀层材料，标准还规定了镀层均匀性和附着力的要求。3.6供货状态与包装标识标准对热喷涂材料的供货形式、包装方式、标识内容和质量证明文件等做出了明确规定。要求每批出厂产品应附有质量证明书，内容至少包括供方名称、产品名称和牌号、批号、规格、化学成分分析结果、检验日期及标准编号。产品包装上应清晰标识产品名称、分类代号、规格、批号和净重等信息，以确保产品在运输和储存过程中的可追溯性。3.7检验规则标准规定了热喷涂电线、杆和帘线的检验分类、检验项目、取样方法和判定规则。检验分为型式检验和出厂检验两类。型式检验针对标准规定的全部技术指标进行，用于新产品鉴定和定期质量验证；出厂检验则针对每批产品的关键指标进行快速检验，以确保出厂产品质量的一致性。四、与相关标准的技术衔接4.1与热喷涂工艺标准的关系ISO14919:2023在ISO热喷涂标准体系中属于材料标准，与热喷涂工艺标准（如ISO14920自熔合金喷涂与重熔、ISO17836热喷涂沉积效率的测定等）共同构成了热喷涂技术标准的完整体系。材料标准为工艺标准的实施提供了物质基础，工艺标准则为材料性能的充分发挥提供了工艺保障。4.2与涂层检测标准的衔接热喷涂材料的质量最终通过涂层的性能来体现。ISO14919:2023规定的材料分类和供货技术条件，为后续涂层的检测和验收提供了基本依据。涂层的结合强度（ISO14916）、孔隙率（ISO14923）、硬度等性能指标的测定结果，可在一定程度上反映喷涂材料的质量水平，二者互为补充、相互验证。4.3与ISO14232粉末标准的协调在热喷涂材料领域，粉末材料（ISO14232）和线材类材料（ISO14919）是最主要的两大类材料形式。这两个标准在分类原则、技术要求编写格式等方面保持了一定的协调性，方便标准使用者的理解和应用。五、参与标准制修订的主要单位及组织5.1ISO/TC107/SC1热喷涂分技术委员会ISO14919:2023由国际标准化组织表面处理技术委员会（ISO/TC107）下设的热喷涂分技术委员会（ISO/TC107/SC1）负责制修订工作。ISO/TC107/SC1的秘书处由德国标准化学会（DIN）承担，该分委员会汇集了来自世界各国的热喷涂技术专家、科研机构和企业代表，是国际上热喷涂标准化工作最权威的技术组织。5.2德国热喷涂学会（GTSe.V.）在ISO14919:2023标准的修订过程中，德国热喷涂学会（GemeinschaftThermischesSpritzene.V.,GTS）发挥了重要作用。作为欧洲乃至全球热喷涂领域最具影响力的专业学术组织之一，德国热喷涂学会成立于1983年，总部位于德国亚琛（Aachen），长期致力于热喷涂技术的学术交流、人才培养、标准化研究和国际合作。该学会拥有来自德国及世界各国的会员单位200余家，涵盖热喷涂材料生产企业、喷涂设备制造商、喷涂加工服务商、科研院所和高校等各类机构。GTS作为ISO/TC107/SC1的积极成员单位，深度参与了ISO14919历次版本的制修订工作。在2023版的修订过程中，GTS组织德国国内的行业专家对标准的技术内容进行了深入研究，特别是针对新型热喷涂线材的开发应用情况，提出了多项修订建议和技术提案。同时，GTS还参与组织了ISO/TC107/SC1框架下的国际比对试验和专家评审活动，为标准修订提供了重要的技术支撑。5.3主要参与国家的标准化机构除德国外，ISO/TC107/SC1中还有来自中国（SAC）、美国（ANSI）、日本（JISC）、法国（AFNOR）、英国（BSI）等多个国家的标准化机构和技术专家参与了ISO14919:2023的制修订工作。各方在标准的分类体系、技术要求、检验方法等方面开展了深入的讨论和协调，最终达成了共识，保证了标准在全球范围内的适用性和代表性和权威性。六、标准的应用实施与推广建议6.1标准实施的意义6.2标准实施建议第一，热喷涂材料生产企业应认真学习和掌握ISO14919:2023的新要求，及时调整和完善企业产品标准和质量管理体系。针对新版本中修订的技术内容，如化学成分调整、尺寸公差变化和检验规则更新等，企业应组织技术人员进行专项培训，并评估现有生产工艺和质量检验能力是否满足新标准的要求。第二，热喷涂加工企业和下游用户应在采购和验收过程中严格采用新标准，以确保入厂材料的质量一致性。涂层设计人员应依据新标准的材料分类和性能要求，合理选用热喷涂材料，优化涂层设计方案。第三，建议国内相关标准化技术机构加快开展ISO14919:2023的采标工作，适时修订对应国家标准，保持国内标准与国际标准的同步更新。同时，鼓励国内专家和企业积极参与国际标准的制修订工作，将我国在热喷涂材料领域的技术实践和研究成果融入国际标准，提升我国在国际热喷涂标准化领域的话语权和影响力。七、结论与展望ISO14919:2023《热喷涂火焰和电弧喷涂用电线、杆和帘线分类和供货技术条件》是热喷涂材料领域重要的基础性国际标准。该标准在总结国内外热喷涂材料技术发展成果和工程应用经验的基础上，对热喷涂用电线、杆和帘线的分类体系、技术要求、供货条件和检验规则进行了系统修订，充分体现了当前热喷涂材料技术的发展和市场需求的变化。该标准的发布实施，对于规范国际热喷涂材料市场秩序、保障热喷涂涂层质量、促进热喷涂技术的国际交流与合作具有重要意义。展望未来，随着热喷涂技术在新能源、半导体、增材制造等新兴领域的不断拓展，对喷涂材料提出了更加多样化、高性能化和功能化的发展要求。热喷涂材料标准体系将面临持续更新的需求。建议我国热喷涂行业紧密跟踪ISO标准的修订动态，深入研究新型热喷涂材料的标准化需求，积极参与国际标准的制修订工作，推动我国从热喷涂标准的使用者向制定者转变。同时，应加强标准与产业发展的深度融合，促进热喷涂材料技术的创新和工程化应用，为我国高端装备制造和表面工程技术的可持续发展提供坚实的标准支撑。参考文献[1]ISO14919:2023,Thermalspraying—Wires,rodsandcor