金屬噴塗
正文
用熔融金屬的高速粒子流噴在基體表面，以產生覆層的材料保護技術。金屬噴塗的特徵是：工件尺寸無上限，基體受熱一般不超過200℃,覆層與基體間的附著力可高達 7兆帕。噴塗後的表面粗糙度可降到Ra1.25微米，加工後可到Ra0.16～0.04微米。但電弧法噴出的塗層表面較差，經加工後可達到一般精密工件的水平。噴塗的金屬材料 套用最多的金屬材料是鋅、鋁和鋁鋅合金，主要用以保護鋼鐵的大型結構件。1952年中國曾在淮南電廠的 264座35千伏輸變電塔上部噴塗鋅成功，節約了大量維修費。噴鋁比噴塗鋅更適用於在惡劣的工業氣氛和海洋大氣中工作的構件，同時還具有耐磨、抗高溫氧化和抗含硫化合物氣體腐蝕的性能。
套用 ①用於機械修復。用電弧噴塗中碳鋼絲或彈簧鋼絲可修復磨損的曲軸及工具機的傳動軸。噴塗Cr13鋼可修復大型的擠壓錘頭。在電弧噴塗後，需要用酚醛樹脂進行封閉並錘擊封閉孔隙,再進行機械加工和拋光。用電弧法噴焊耐熱和抗磨粒磨損的鎳鉻合金層，可修復大型的蒸汽加熱輥等。②用於抗強烈化學介質的機械零件。如採油用的酸化壓裂車柱塞因經常在15～28％鹽酸中工作,可用等離子炬噴塗鎳-鉻-硼-矽自熔合金。用電弧或等離子法在保護氣氛下噴塗鈦或鈦鉭層，可防止泵殼內表面以及攪拌器等受含有氯離子的氧化性酸的腐蝕。③用於提高機械零件的耐磨性。在普通鋼板上用等離子噴焊高鉻鑄鐵，可使煤礦輸煤機的中部槽板的使用期延長兩倍。大型飛機發動機中的成千零件，經過金屬、金屬陶瓷和難熔材料等的噴塗，大修期可從4000小時延長到16000小時。④用於改善機械零件其他摩擦性能。在鑄鐵基體上用電弧法噴鋁青銅，可代替整體鑄造的青銅件製造海上浮吊的大型推力軸承。用鉻鋼和鋼兩種線材噴塗鋁合金基體，可以製造機車的碟狀制動器。
噴塗設備 機械工業中常用的是電弧噴槍，適用於金屬線材噴塗。火焰噴槍適用於金屬線材以及金屬陶瓷和難熔氧化物噴塗。等離子弧噴槍和等離子噴焊適用於各類粉末的噴塗。電弧和火焰噴槍用於一般防蝕和修復，其中用於噴塗鋅和鋁的,每小時可噴出200千克以上；用於其他功能性的,如覆層要求緻密、附著力要求高的,多採用高能等離子噴塗和真空高能等離子噴塗。爆塗設備的噴粒速度可達2～3倍音速，適用於金屬，特別是金屬陶瓷和難熔氧化物噴塗。
為保證獲得經濟而優質的金屬噴塗層，除適當選擇噴塗方法和噴塗材料外，噴前、噴後處理也是必要的步驟。為了提高附著力，功能性金屬噴塗前常需要進行噴粒處理，再加噴塗結合性層（鎳、鉬等），或者在待噴塗表面上車制螺紋或開槽，繼以噴粒處理或噴結合性塗層。噴後對噴塗層進行質量檢驗，並進行必要的封閉處理和相應的精加工。
