下面是范文网小编分享的静电喷涂3篇(什么叫静电喷涂)，欢迎参阅。
静电喷涂1
GB -2008 涂装作业安全规程 粉末静电喷涂工艺安全
基本信息
【英文名称】Safety code for painting―Safety for electrostatic powder spraying process 【标准状态】现行 【全文语种】中文简体 【发布日期】1995/6/19 【实施日期】2009/10/1 【修订日期】2008/12/11 【中国标准分类号】C66 【国际标准分类号】
关联标准
【代替标准】GB -1995 【被代替标准】暂无
【引用标准】GB 2893,GB 2894,GB 5083,GB 6514,GB 7691,GB ,GB -2006,GB/T ,GB ,GB ,GB ,GB
适用范围&文摘
本标准规定了粉末静电喷涂工艺设计及其设备的设计、安装、操作、维修和管理方面的安全卫生要求。
本标准适用于粉末静电喷涂工艺设计及其设备的设计、安装、使用、维修和管理，也适用于粉末静电喷涂工程的验收。静电流化床法、流化床法及其他流化涂装法也可参照执行。
静电喷涂2
粉末静电喷涂工艺技术介绍及操作流程 2012-04-19 粉末涂装是近代涂装工业领域的一项新技术、新工艺，也是我国重点推广的新技术之一，应用于家电产品及其它领域，优越性十分明显。粉末涂装是高防护、高装饰的涂装方法，要得到满意的涂装效果，就必须对影响涂装效果的因素加以控制。作为粉末涂料的操作施工人员，如果对涂装过程中易产生的弊病知识了解不够，将无法生产出合格产品或一出现问题就手足无措、无从下手。
一、粉末涂料的优越性
粉末涂料是一种粉状不含液态溶剂及稀释剂的新型涂装材料。由于其高装饰、重防腐性、粉末可回收利用，无有机溶剂对环境的污染等特点决定了其广泛的应用空间。粉末涂料施工与传统的油漆施工相比较，有如下优点：
1、粉末涂料是一种不含溶剂的涂料，这就决定了不需要把主要成膜物质及辅助成膜的物质、添充料及颜料都溶于有机溶剂中，解决了某些有机溶剂无法溶解的高分子成膜物质均可作为涂料使用的难题。而许多难被溶剂溶解的高分子物质却是防腐及装饰性涂料必可少的中坚力量。
2、粉末涂料因不含易挥发的有机溶剂，不易燃烧爆炸，只要防止粉尘积聚过多就可解决着火爆炸的隐患，这一点油漆等易燃的溶剂性涂料却无法克服。
3、由于粉末涂料本身不含有机溶剂，施工操作及制粉过程中无刺激性气味，不但可防止环境被污染和破坏，而且对操作者本人的身心健康大为有益。
4、油漆类液态涂料施工过程中的利用率仅达到50%—60%。而粉末涂料一次上粉率约为70%—80%（受工件形状等因素影响），其余粉末可二次回收利用，利用率在90%—98%。
5、油漆类液态涂料施工过程中必须加入30%—50%的稀释剂，而这些稀释剂的作用只是调整粘稠度，并不是固化成膜的必须成份，回化过程中又挥发掉了。不但污染环境，而且做了大量无用功，浪费了原料，提高了生产成本；粉末涂料施工过程中则根本不需要这类稀释剂。
6、油漆类液态涂料的厚度一般为15—30μm，而粉末涂料一次涂装便可达到60—150μm之间，可一次涂装达到要求厚度，减少劳动强度，适合自动化流水线生产操作。
7、粉末涂料固化后的外观丰满度高，色泽柔和，令油漆类液态涂料经固化后的外观效果望尘莫及。
8、粉末涂料由于不含溶剂，固化过程中不易形成针孔和气泡，而液态涂料由于存在挥发性溶剂和稀释剂，固化过程中易生成针孔和气泡。
9、粉末涂料便于运输，不会渗漏和挥发，而液态涂料运输则很不方便，易渗漏和挥发，甚至可能燃烧爆炸。
10、粉末涂料的防腐装饰性好，生产综合成本低，油漆类液态涂料则无法与之相媲美。正是由于上述诸多液态涂料所不具备的优点，粉末涂料在近二十年来在中国大地呈现欣欣向荣、蒸蒸日上的局面。但从科学的角度去分析，任何事物都有优点也有不足之处。粉末涂料在使用过程中仍存在换色困难、生产设备复杂、必须高温固化等缺点。这正是从事涂装行业的广大同仁需通过不断努力攻克的难题。
粉末涂料真正应用到工业和生产中在我国只有二十几年的历史，目前在生产工艺和施工应用方面均已趋于成熟。进入八十年代后期，在国内和国外掀起了一股“粉末热”，尤其在我国，近几年的粉末涂料年增长率曾超过25%，这在涂料史上是罕见的。国外先进工业国家由于起步早，基础好，目前以年增长率10—15%的速度增长。两相比较，我国有着广阔的市场需求。就目前市场产品，大到冰箱、洗衣机、防盗门，小到五金制品，无一不与静电粉末喷涂有着不解之源。这足以预示我国粉末涂料行业发展的灿烂前景。
二、喷涂施工过程中的主要设备及性能
静电粉末喷涂是将粉末涂料在压缩空气作用下雾化得细而均匀，凭借高压电场的作用均匀地吸附于金属工件表面，高温固化成膜的一种先进的涂装工艺。由法国Sames公司于1962年最先研制成功，1965年随着英、法、德、美、日等国相继推出成套静电粉末喷涂设备，在工业生产中达到了广泛的应用。
粉末静电喷涂属涂装后处理，必须在工件进行了严格前处理（除油、除锈、磷化）后进行，工件表面无油、无锈、无飞扬的尘土，无挂灰现象，且绝对不允许有高温（180—200℃）易分解的产物存在。尽可能采用喷砂或锌系磷化（铁系磷化效果很差），不允许除油除锈后，直接用亚硝酸盐等钝化防锈即进行静电粉末喷涂，易导致涂层附着力不好及大面积脱落现象，这一点在许多厂家曾有过沉痛的教训。静电粉末喷涂所需的主要设备有：
⑴喷涂主机（含高压发生器、喷枪、供粉桶、控制系统一套）； ⑵喷室 ⑶回收装置
⑷输送系统（含输送链及运货车等）
⑸固化装置（含自动控温装置及通风装置）⑹空气压缩机（含油水分离系统）。
下面就各设备的主要作用及重要参数简单介绍如下： 1.喷涂主机
市场上使用的喷涂主机有的是分散型的，有的则结合在一起。无论采用什么方式，作用是相同的：使粉末涂料雾化均匀，吸附于金属工件表面。高压静电发生器主要作用是产生高压电荷，与零电位的工件产生电位差，形成粉末涂料微粒吸附的主要动力。一般高压发生器输入电压为220V（也有输入24V或36V的）经过多次高频振荡，倍压放大，输出电压可高达50—100KV，但正常条件下（非短路状态）输出电流只有10—20uA，对人体无损伤作用。正常工作时将喷枪高压调整到45—50KV即可使粉末涂料良好吸附（工件悬挂装置应接地良好，R≤4欧姆），如第二次补喷，电压可调到60—70KV（或预热工件后喷涂），否则不易上粉。喷枪是粉末涂料由供粉桶到达工件的关键部件，枪体必须绝缘性能良好，工作时工件离喷头的距离应保持在120—180mm之间为易，根据不同工件要选择不同的喷粉扩散体固定于枪头上达到雾化均匀。如果距离工件太近易短路打火，造成涂层表面有击穿点，影响涂装效果；距离太远不易吸附上粉。喷涂时一定要保持枪与工件平面垂直，前后移动速度均匀，速度为米/秒左右，上下间距不留空档，不过喷和漏喷。输粉管路一般长3—5米，高压电缆线应绝缘良好，不可相互对接。生产过程中操作工应穿导电鞋，禁止下垫绝缘板操作。供粉桶是影响粉末喷涂过程中出粉量及雾化的主要设备。一般市场上多采用流化沸腾式供粉桶，生产前一般要装入粉末涂料达桶容积的三分之二，调整沸腾气压（又叫流化气压）一般在—，调整供粉气压—，使供粉量一般在80—150g/min之间，（根据工人熟练程度和工件形状及难易吸附而定）。如果在供粉桶中添加回收粉，一定要过180目的筛后添加，添加比例按一份回收份和三份新粉混合为易。停产时一定要将供粉桶中粉末涂料清理干净，防止粉末受潮或微孔板受潮堵塞。控制系统主要包括电磁阀和减压阀等，通过枪柄开关控制供粉量及空气的通和断。2.喷室
喷室是让工件在其内接受表面涂装的主要设备，要求其高低及开口易于工件进出及生产工人的操作，开口越少越好。3.回收装置
目前市场上的回收装置一般有两种，老式的传统回收分一级回收和二级回收；一级回收即旋风式回收，通过旋风除尘器回收，在底部留下大量回收粉，把含粉的空气排入二次回收装置。二次回收装置由滤袋和振打装置组成，把空气通过滤袋壁排出，超细粉（只有很少量，约占2—5%）留在滤袋底部。老式回收装置存在占地面积大，清理及换粉困难的不足之处。
新式回收装置是在老式回收装置的基础上改进而成的。把二次回收和一次回收返过来使用，让含粉的空气抽到滤袋或芯壁上，抽走空气留下回收粉（留到了喷室内），每隔二至三分钟靠反脉冲装置形成气流反吹并在几秒中完成，使吸附于滤袋或滤芯上的粉末震落到喷室中，然后重复其初的工作状态。脉冲反吹时几个滤芯交替进行，才不会使粉尘外溢。目前的滤芯大都用纸做成，外涂有机树脂，表面光滑，不易粘粉，滤纸强度大，透气性好，外有金属网保护，可长期使用。
无论采取何种方式回收，均必须保证室内粉尘不外溢为宗旨，一般喷室内应形成—左右的负压，喷室开口处空气流速应控制在—/秒，才能达到这一目的。4.输送系统
输送系统主要包括输送链和运货车等。大型自动化喷涂生产线采用悬挂式输送链较多，直接将工件送到喷室，喷涂完成后直接送到固化炉内，操作工人只负责挂货、卸货。这类输送链要求调好电机转速，达到固化时间20分钟，同时在喷涂时有足够的时间。输送链润滑良好传输平稳是保证有良好涂层的关键，必须采用耐高温润滑剂(二硫化钼或耐高温钙基润滑脂)，小型生产线常采用手动操作，喷涂后挂于运货小车上推入固化炉。此时运货小车要求运输平稳，推动方便，高低适合于悬挂工件即可。5.固化装置
目前静电粉末喷涂采用的固化装置从结构上分有窑洞式和隧道式两种，隧道式固化炉适宜于批量大、品种固定而单一的产品。配备自动输送链，产量大，能耗高，适宜于连续式不间断生产，而窑洞式固化炉正好与此相反，故很受中小型个体企业喜爱。从热能源上又分为燃油式、燃煤式、电热式。燃油式及燃煤式烤箱控制不精确，但生产成本低，燃煤式烤箱成本约是电热式的十分之一，只适合于个体企业的涂装工件，自动化程度低：燃油式烤箱一次性投资设备较贵重，需要燃油器、散热管等。电热式固化炉由于易控温而广泛使用。电热式加温的加温源分为电阻丝、远红外碳化硅扳、石英加热管、低碳钢加热管等。采用远红外加温：要比传统的电阻丝加温节省能源，缩短加热时间，降低生产成本，因而更受欢迎。
目前为了节省能源，降低生产成本，固化炉中用电阻丝加温已逐渐减少，广泛采用红外线或远红外线加温措施。采用碳化硅远红外加热板，加热迅速，但—般每块板功率都在1-2KW，热量太集中，易出观局部烤黄观象，因电负荷大，接线头常易烧断。碳化硅板反复升温，降温易破裂，且升温滞后，热容量较大：石英远红外电热管热量不集中，升温迅速，自身热容量小，恒温断电后缓冲能力低，且外观透明，便于观察工作状况及时维修，但易破碎是最大的美中不足，应十分注意工件掉下砸伤引起短路连电的可能性，必须有保护网；低碳钢远红外加热管热容量较石英管大，前期升温较石英管缓慢，恒温断电后缓冲能力比石英管人，恒温周期长，自身强度好，在市场上有广泛的应用。
一般静电粉末涂料要求180℃±5℃的环境中，固化20分钟才能达到充分固化的目的。固化炉中为了保持温度均匀一般还要有热风循环装置。热风循环装置一般应该在固化炉中温度高于150℃时才开始循环。固化炉一般配有自动控温仪，自动计时仪和到时报警装置(通过式固化炉只配有自动恒温装置，靠输送链运行速度确定固化时间)。对于厚壁工件或铸铁工件，由于其热容量大，必须适当升高固化温度才能达到正常的固化效果(铸铁件一般在预热至200℃,喷塑固化时采用190---210℃左右，约30分钟的固化条件)。6.空气压缩机
空压机是产生压缩空气的唯—设施，双枪喷涂要选择气量为／min或更大的空压机。产生的压缩空气输出气压0．4--0．6Mpa为易。要求必须有空气净化系统(又名油水分离器)，非常洁净的空气是保证涂料均匀雾化、涂层优良的重要一环。
三、粉末涂料固化温度及时间固素
塑粉的固化过程是一个化学交联成膜的过程，环氧聚酯混合型粉末涂料的理想固化条件是：180℃，20min(也有其它固化条件的塑粉，参看其说明书)。
如果固化温度太高，且时间偏长，会出现涂层老化现象，白色的涂层老化后会泛黄。如果固化炉设计不合适，温差太大，还会出现局部烤黄的观象；此时，应增加热风循环系统，并调整炉温在合适范围。一般涂层老化后发脆。有一些厂家升温时间太长，由室温升到180℃需2-3小时，到180℃后恒温20分钟，这样也容易过度固化，应使烤箱密封保温，升温时间在20-40分钟为易。并使内部热空气相互对流，温度均匀。
采用远红外加热管升温时，应注意工件同加热管的距离（不应小于200mm），如果场地限制距离太近，白色涂层易烘烤过度而返黄，可在工件与加温管之间加一块铁板(厚度)，钢板上打孔，这样可减少“烤黄”的可能。
对于固化温度太低或时间太短的涂层，则交联成膜不彻底，涂层附着力差，对于亚光、无光粉末则表现在光泽太高，附着力差。出现此类问题，只需再次合理固化即可得到合格产品。
四、操作熟练程度的影响
操作工人的熟练程度也是影响涂层外观质量及喷涂面积的一个重要因素。
手工操作一般在不漏底的前提下涂层厚度应控制在80-90μm为易。喷涂操作时应始终保持与工件呈垂直状态。左右平移速度均匀，上下间距适中，不过喷不漏喷，开枪后一至两秒钟不对准喷涂部件，让出粉均匀后再开始喷涂(有少量喷枪刚开枪时有吐粉现象)。
对于铁丝及细条型、管形工件应让出粉量小一些，枪移动速度慢一些，一般平移速度80—120mm／秒。而对于铁皮状工件，因上粉率高，可把出粉量调大一些，同时让枪移动的快一些，这些措施都是保证上粉率高、回收粉少的有效手段。
五、与前处理的配套使用
金属工件的涂装，前处理的效果非常关键，前处理是指涂装前将金属表面的油、锈(氧化皮)完全除去，并生成一种与涂层有良好结合力的磷化膜的综合过程。针对铁皮制品，要么涂有一层防锈油并附着很多灰尘（冷板），要么氧化皮严重，如果不处理干净进行涂装就如同高楼大厦建于沙滩之上，后果可想而知!处理不干净，不但严重影响附着力，而且表面吸附塑粉量下降，表面流平性很差，因此要做好前处理工作。对于表面有坑的局部，还要涂导电腻子并自然干燥或中温(100—120℃)烘干然后砂纸打磨至表面平整状态进行涂装处理。
抛丸后要清擦表面附灰(不可用潮湿布清理)，对有坑的局部，表面还要涂导电腻子并自然干燥或中温烘干(100-120℃ 30分)然后砂布打磨至表面平整状态进行涂装处理。
六、涂装过程中常见弊病及解决对策
粉末涂装是近代涂装工业领域的一项新技术、新工艺，也是我国重点推广的新技术之一，应用于家电产品及其它领域，优越性十分明显。粉末涂装是高防护、高装饰的涂装方法，要得到满意的涂装效果，就必须对影响涂装效果的因素加以控制。作为粉末涂料的操作施工人员，如果对涂装过程中易产生的弊病知识了解不够，将无法生产出合格产品或一出现问题就手足无措、无从下手。
在粉末涂装过程中，由于环境因素、涂装设备、操作工人因素及前处理效果的影响而导致的不合率达到80-90%，而粉末涂料自身因素只占10-20%，如果不能正确识别产生弊病的根源，很可能使生产无法正常进行，给企业带来重大的损失。根据这些年我在众多厂家指导生产的实践经验和体会，下面就粉末装过程中易出现的弊病及解决对策介绍如下，供生产操作人员参考使用。
1、涂层表面变色，涂层固化后与色板正常颜色有明显差别。产生原因
解决对策
1、不同厂家或不同性质的粉末混杂使用
1、换粉时清干净，防止混色。
2、回收粉使用比例过大应调整比例
2、采用适宜的比例同新粉混合（一般一份回收粉同三份新粉混合不影响性能）
3、固化温度太低，没有充分固化和流平
3、调整合理的固化条件，无光或亚光的粉末固化不充分时，光泽明显偏高。
二、涂层固化后光泽改变
产生原因
解决对策
1、粉末涂料本身颜料不耐高温或树脂原料高温易变黄。
1、选用优质粉末涂料。
2、工件前处理质量差，有残留物。
2、前处理后擦干净，涂装前清擦杂物。
3、固化时间太长或固化温度太高，局部温度过高或离加温管太近。
3、选用适宜的固化温度和时间，固化炉增加热风循环，确保工件与热源的适宜距离
4、两种不同色泽或性质粉末混合了
4、换粉时要彻底清理供粉桶、回收系统、输粉管、喷枪、喷室等装置。
三、涂层表面有颗粒
产生原因
解决对策
1、制造粉末涂料时挤出温度太高，部分树脂已胶联固化。
1、选用优质粉末涂料。
2、粉末涂料受潮堆积结块，喷出时雾化不好。
2、改变库房条件，不使用过期塑粉，改造涂装设备。
3、工件涂装前表面有颗粒杂物。
3、涂装前清理干净。
4、涂层喷得太薄，基体轻微痴病难以覆盖
4、增加涂层厚度。
5、粉末中有大的颗粒，分离筛破损。
5、选用优质粉末涂料。
6、加入的回收粉太多且未过筛
6、加入的回收粉适宜且要过筛
四、涂层表面有气泡和缩孔
产生原因
解决对策
1、工件表面清洗不干净，有油污或水份未彻底干燥已进行涂装。
1、涂装前检查，确认没有杂物、油分或水分后进行。
2、采用压缩空气中油、水含量超标。
2、增加油水分离器，达到干燥压缩空气。
3、粉末涂料本身含水份超标或原材料不合格，挥发份超标。
3、选用优质粉末涂料。
4、象铸铁类工件本身材质疏松有孔
4、预热工件到200℃左右，再进行涂装。
5、喷枪距工件太近，造成电击穿孔。
5、采用适当距离（150-200mm）进行涂装。
6、粉末涂料本身流平性差
6、选用优质粉末涂料。
五、涂层表面桔皮严重（粉末涂层固化后只允许有轻微桔皮）
产生原因
解决对策
1、工件表面太粗糙，涂层流平困难。
1、用砂纸打磨等方法使表面细化，涂层适当厚些。
2、粉末粒度太粗。
2、选用优质粉末涂料。
3、粉末自身流平性差。
3、选用优质粉末涂料。
4、涂层太薄或太厚，太薄时呈肌状皱纹，太厚时显斑纹桔皮。
4、掌握出粉量及喷涂时间，保证适宜厚度（60-90μm）
5、静电屏蔽，涂膜厚薄不均匀
5、改进喷枪，尽可能减少静电屏蔽区域或选用磨擦式喷枪
6、固化温度太低，未充分流平。
6、提高固化温度，延长流平时间110-135℃为熔融流平区域，这一区域应升温慢些，时间8-10分为易。
六、涂层附着力太差，达不到二级以上标准 产生原因
解决对策
1、磷化处理效果差，基体上有附灰等杂层
1、采用合格的磷化液，生成致致密均匀的磷化膜，涂装前清擦工件表面。
2、使用了简易的钝化处理（如NaNO2）
2、采用合格的磷化工艺
3、除油不彻底，有加工硬化层未处理干净，生成磷化膜不连续。
3、加强除油、除锈、使磷化膜生成致密、均匀。
4、固化温度太低，未充分固化。
4、提高温度，充分固化。
七、工件上粉率差，吸附力不够，回收粉太多；
产生原因
解决对策
1、喷涂时电压调得太低。
1、电压调到适当值40-60KV。
2、工件接地状况不好。
2、增设地线，使电阻不大于4殴姆。
3、高压发生器电阻太小，输出电流太大
3、增加电阻的阻值，达到40-80兆欧。
4、喷粉气压太大。
4、减小供粉气压。
5、挂钩绝缘，导电性太差
5、清理挂钩，使导电性良好。
6、喷枪离工件距离太远。
6、调整喷枪距离，达100-120mm
7、粉末性能差
7、选用优质粉末涂料。
八、喷枪及文丘里泵易堵塞
产生原因
解决对策
1、粉末涂料受潮，易结块，流动性及分散性变差。
1、加强库房及原料进厂管理，防止粉末涂料受潮结块。
2、压缩空气中含油、水成分太多。
2、增加油水分离器，确保得到干净纯洁的压缩空气。
3、加入的回收粉比例太大，回收粉末涂料中有纤维毛。
3、加入适量回收粉并同新粉混合，回收粉应严格过筛。
4、采用的供粉气压太小。
4、调整供粉气压至适量范围之内（）
九、涂层覆盖能力差
产生原因
解决对策
1、涂层太薄
1、应达到60-90μm，浅色粉易适当喷涂得厚些。
2、粉末涂料中填料太多，导致涂料本身覆盖能力低劣。
2、改用优质粉末涂料。
十、美太型粉末花纹太小或无花纹
产生原因
解决对策
1、涂层太薄，难以使浮化剂起到作用。
1、增加涂层厚度（100-150μm）。
2、气压太大，使有效成份难以形成花纹图案。
2、调节到适宜的供粉气压。
3、粉末涂料配方不合理，难以形成花纹
3、选用优质粉末涂料。
4、烤箱升温太慢，固化时间太长。
4、载货车未入烤箱前先预热箱到150℃缩短升温时间。
十一、喷涂工件边缘处涂层很薄或流挂严重
产生原因
解决对策
1、涂层厚度太薄（露底）或太厚（流挂）
1、改善喷涂速度及上粉量。
2、粉末涂料自身熔融状态时粘度及流平性不适宜。
2、改用优质粉末涂料。
十二、粉末涂料喷涂面积太小
产生原因
解决对策
1、设备回收效率太低，有大量粉尘外溢。
1、改善回收装置，增大抽风量。
2、简易的回收装置抽风量太大，许多粉末涂料排入到了空气中。
2、改善回收装置，减少抽风量。
3、操作工人不熟练，喷涂过厚。
3、提高喷涂操作水平不过度喷涂，确保涂层厚度适宜。
4、粉末涂料品质不好，加入填充料太多。
4、选用优质粉末涂料。
静电喷涂3
喷涂
一、工艺选择、了解工件本身的性能 ：如材质、成份、表面状况、磨损部位及磨损面积、深度等.2、了解工件的使用条件 ：使用环境(工作温度、主要介质浓度及其它成份)、受力情况(冲击负荷还是滑动配合、静配合)、失效原因(加工超差、磨损、腐蚀等)等.3、下列情况宜采用喷涂工艺: 1)表面受静载荷或低速滑动负荷,要求耐磨但对涂层与基体抗 拉结合强度要求不超过50N/mm2的工件，喷涂层硬度HV130～350，涂层厚度从至数毫米，喷涂态表面粗糙度Ra10～25μm，涂层经磨削加工后表面粗糙度可达 ～μm，如各种轴类的轴承部位。
2)要求耐气蚀、水蚀而加工后粗糙度不超过 μm 的表面，如进口汽车曲轴,火车曲轴、船用曲轴等
3)材质为铜合金,铝或铝合金等有色金属,需要恢复尺寸或提高表面耐磨度的工件.4)在铜合金、铝或铝合金等有色金属工件上喷涂最好选用铜基粉或铝粉.5)在腐蚀介质中使用,要求涂层致密无孔隙,应根据工件的使用环境,工作温度,介质浓度及成份,选择可满足使用条件的塑料、陶瓷或耐蚀金属喷涂后再采用合适的封孔剂对涂层进行封闭处理.6)喷涂层与基体的结合强度：传统火焰喷涂层抗拉结合强度一般为20～30N/mm 2,采用陕西中科表面工程有限公司最新研制生产的ZK1532型粉末多功能高速火焰喷涂枪,在球墨铸铁经过喷砂表面喷涂铝包镍复合涂层，其涂层剪切结合强度可达/mm 2;虽然喷涂层不如喷焊层结合强度高，但对于修复工作在有润滑的金属间摩擦耐失效的零件是足以满足需要.经过科研单位计算，在解放牌CA141汽车满载运行时，对曲轴七个主轴颈的剪切应力集中在一个主轴颈上也仅有15N/mm 2;对东方红75拖拉机则仅有/mm2，这些数据远远低于喷涂层的抗剪强度.7)喷涂层耐磨性能：以汽车曲轴喷涂为例,喷涂的主轴颈与新品曲轴相比有更高的耐磨性,曾经我公司喷涂过日本产日野汽车曲轴,修复的主轴颈大修时经检查磨损量为～,而未经喷涂修复的主轴颈磨损量为 ～,其磨损量几乎相差十倍,从这个实例中可以说明喷涂层具有良好的耐磨性，甚至在发动机缺油的情况 下仍能坚持运行数小时之久而不会烧瓦抱轴现象.8)喷涂与喷焊的工艺区别:①喷涂层和喷焊层与基体金属的结合形成不同,镍包铝通过喷涂焰束加热时发生放热化学反应,在经喷砂除锈达Sa3级,RZ＞50μm的碳钢表面形成微冶金结合底层与工作层又产生“锚钩”效应的机械结合涂层,而喷焊层与基体的结合纯属冶金结合涂层.②喷涂材料不同,喷焊要求使用自熔性合金粉末,而喷涂则对粉末的自熔性要求不高,且不一定是自熔性合金粉末,各种自熔性合金粉末既可用于喷焊又可用于喷涂,但喷涂粉末不具备自熔性只能用于喷涂而不能用于喷焊工艺.③工件受热情况不同,喷涂与喷焊过程中,喷前预热温度不同,工件受热影响不同,喷后工件的组织、性能亦不同
④涂层的致密性不同,喷焊层致密,而喷涂层中有少量孔隙.⑤承受载荷的能力不同,喷涂层一般能承受大面积接触,多在有润滑条件的工作表面,配合面以及其它受力较小的工况条件下使用,喷焊层却能承受较大的冲击力,挤压应力或接触应力等.、下列情况宜选用喷焊工艺：
⑴ 各种碳钢、低合金钢的工件表面载荷大,特别是受冲击载荷,要求涂层与基体结合强度在350～450N/mm2的工件,喷焊硬度HRC150≤65,涂层厚度从至数毫米,喷焊层经磨削加工后表面粗糙度可达～μm以上.⑵在腐蚀介质中使用，要求涂层致密,无孔隙；
⑶工件表面原设计采用淬火、渗碳、渗氮、镀硬铬等工艺,要求表面有很高的硬度.⑷工件工作环境恶劣,如受强烈的磨粒磨损、冲蚀磨损、气蚀等等.⑸ 氧-乙炔焰合金粉末喷焊工艺适应各种碳钢、低合金钢零部件的表面强化或修复,但应注意到零件材质的一些特点,当基体材质的线胀系数与合金喷焊层的线胀系数差别较大时小于12×10-6/℃大于12×10-6/℃,则应慎 用此工艺,以免造成裂纹,若基体金属中与氧亲合力大的元素含量较多如钨和钼的含量大于3%,铝、镁、钴、钛、钼等元素总含量大于%或钢中含硫量较多时,也会给喷焊带来困难,这是因为这些材料与氧作用极易生成致密而稳定的氧化膜,阻挡熔融合金对基体的润湿作用,重熔时液态合金会呈珠状象“汗珠”一样地滚落，因此在采用喷焊工艺时,应该注意此工艺对于所喷基体材料的适应性.⑹ 无需特殊处理就可喷焊的金属材料：
①含碳量≤ % 的碳素结构钢.② Mh、Mo、V、Cr、Ni 总含量＜ 3% 的合金结构钢。
③ 18-8不锈钢、镍不锈钢、灰铸钢、可锻铸铁、球墨铸铁、低碳纯铁、紫铜.⑺ 需预热 250～375 ℃喷焊后需缓冷的金属材料。
①含碳量＞ % 的碳素结构钢;② 的总含量＞3% 的合金结构钢;
③含铬量≤ 2% 的合金结构钢;⑻ 喷焊后需等温退火处理的金属材料： ①含铬量≥ 13% 的马氏体不锈钢； ②含碳量≥ % 的镍钼合金结构钢。、在确定采用喷焊工艺后,再根据下列情况选用一步法或二步法喷焊工艺:
⑴ 工件需局部修补,且喷焊处不允许热输入量很大,如各类机床导轨局部伤痕的修补,宜用一步法喷焊工艺;⑵ 工件表面复杂或无规则,如链轮、齿轮齿面、螺旋给料器等,宜用一步法喷焊工艺;⑶ 大型工件整体加热有困难,如机车、矿车轮子等,宜用一步法喷焊工艺;⑷ 可在机床旋转的一般轴类零件宜用二步法喷焊工艺;⑸ 所得涂层的硬度应尽量接近原设计的表面硬度,例如原设计采用淬火或化学处理工艺,使表面硬度达HRC≥55 左右的,则应选用所谓“硬面涂层”粉末,如Ni15、Ni60、Fe65或Wc复合粉;
⑹ 强烈磨损的非配合面,如泥沙泵的叶轮、壳体、装岩机铲齿,螺旋给料器的螺旋面等,应选用高硬度如Ni15、Ni60、Fe65或Wc复合粉;
⑺ 需要加工,但又无法上车床、磨床,只能靠手工用锉刀等工具进行加工的工件,如机床导轨面局部伤痕的修补只能采用低硬度喷焊粉如 SH · F103、Ni15 等;
⑻ 喷焊工艺与电弧堆焊的区别：喷焊层与基体之间的结合是溶解扩散冶金结合,而堆焊则是熔化冶金结合,在喷焊过程中基体是不熔化的,只是喷焊层与基体之间产生溶解作用,在两者之间存在一个扩散互溶区.由于基体不溶物因而喷焊层就不会被基体材料所冲淡,因此稀释率极低,能保证喷焊层的良好性能,堆焊基体熔化,堆焊层稀释率高,需要堆焊很厚才有可能保证焊层的性能,而且零件轮廓棱角难以保证,常见咬边,棱角塌陷,而喷焊则不会出现此类缺陷.6、铸铁零件喷焊特点：
⑴ 铸铁是含碳量大于2%的铁碳合金,在工业中常用的铸铁,含碳量为～4%,含硅量为1~3%,以及含有少量的锰、硫、磷等,其中用量最多的是灰口铸铁,由于铸铁含量高,强度低,对温度变化敏感,焊补时又多为局部受热温差较大,冷却速度快,给铸铁焊补带来困难,铸铁的可焊性较差,在焊补时易出现以下问题:
⑵ 焊补部位易出现白口组织,白口组织硬而脆,焊后很难进行机械加工,而且易引起裂纹;⑶ 易产生裂纹,在焊补时由于不均匀加热和冷却速度快,易产生热应力裂纹;另外铸铁中含硫、磷等杂质较多也易在焊补处产生裂纹;
⑷ 气孔与夹渣,正因为铸铁中含碳量高,含杂质较多,在焊补过程中又因冷却速度快,气体和一些氧化物来不及析出和上浮,便在焊缝区形成气孔或夹渣,采用氧-乙炔焰合金粉末一步法喷焊,能较满意地解决上述几个问题;
⑸ 喷焊时使用合金粉末的熔点低于基体熔点,在重熔时,铸铁基体不熔化,没有喷焊层的稀释问题,也不存在半熔化区,所以正确地喷焊不会使焊补区产生白口组织,便于加工,而且由于基体不熔化,自然就控制了基体中所含硫、磷等杂质熔入喷焊层,有利于防止裂纹的产生;
⑹ 采用一步法喷焊对基体的热输入量少,基体受热影响小,有利于减少热应力,从而有效地控制热应力裂纹;热输入量少,对尺寸精度较高的零件做局部喷焊修补有独到之处.同时,采用氧-乙炔焰加热,相对于电焊冷却缓慢对防止裂纹和变形也有利;
⑺ 合金粉末中含有强烈的脱氧元素硼和硅,不仅保护了粉末中其它元素免于氧化烧损,而且基体表面的氧化物也可被硼、硅元素还原,防止了气孔和夹渣;
⑻ 喷焊层组织致密平整,成型好,无咬边现象,只需少量加工即可使用,材料省,效率高;喷焊铸铁零件常用的有SH · F103、镍基合金粉末 Ni15等,铁基合金粉末熔点高,脆性大,对基体影响也大,效果较差.⑼ 喷焊时工件预热的主要目的是去除工件表面湿气,并产生一定的热膨胀减少温差,从而减少热应力有利于提高涂层结合强度,保证喷焊层质量,一般钢材取250～300 ℃,奥氏体不锈钢取450～500℃,镍-铬不锈钢取350～400℃,低合金钢、铸铁取250～300℃,一般小工件和易氧化的钢材预热温度要低些;喷焊层厚度根据工件喷涂后热胀冷缩特性,重熔后的收缩量大约25～30% ,因此在确定喷涂层厚度时,除考虑加工余量和工件喷前的直径车小量外,必须将收缩量考虑在内,喷层的厚度计算,重熔前的涂层厚度=(喷焊层厚度+加工余量)÷();、下列情况不能采用喷焊工艺：
⑴ 低于合金熔点的材料,如铝及其合金、镁及其合金,黄铜、青铜;
⑵ 工件是细长的轴类或是很薄的板材而又不允许变形的；
⑶ 工件原设计要求很高，金相组织不允许有任何改变的;⑷ 可硬性高的镍铬钼合金钢； ⑸ 含铬量＞ 18％的马氏体高铬钢。
二、典型表面的喷涂特点
零件的几何形状对于喷涂(焊)效果有一定影响,如外圆表面喷涂,当涂层冷却时,有收缩抱紧的趋势;内圆表
面涂层冷却则有脱离工件的趋势,简单的表面喷涂粉末容易沉积;复杂表面某些曲折部位喷涂粉末则难于沉积.因此研究和挖掘各种类型零件表面的喷涂(焊)特点,正确运用喷涂(焊)工艺,对保证喷涂质量很有实际意义.1、轴类表面的喷涂 工艺要点：
⑴喷前表面准备要严格把关净化处理、粗化处理要按工艺要求去做,处理好的表面避免与潮气接触或用手触摸;⑵严格掌握喷涂规范,控制工件的温升不能超过250℃,当涂层较厚,工件较小,连续喷涂温升可能超过250℃,应采用断续喷涂的方法降温,但停留时间不能过长,否则涂层会被污染造成层间结合不良;
⑶修磨好过度角及边棱,带孔或键槽的轴颈,应将孔堵好及键槽的边缘打磨成圆角,注意喷好的边缘.⑷外圆表面基体预热温度应取下限,喷涂过程中应控制基体温度,从而减少基体的收缩力.2、平面喷涂工艺要点：
⑴注意修好边缘、棱角;⑵ 预热要求均匀,大件可采用两端预热;
⑶喷涂时要从四周边缘喷粉,然后引向平面,多次喷粉时,后一次应和前一次施喷方向相互垂直;
⑷为防止涂层边缘翘起,施喷前可在工件边缘开槽,并经喷砂粗化可减少应力.3、止口表面喷涂工艺要点：
⑴ 喷涂时应先喷止口圆柱部分,后喷平面部分;
⑵ 喷枪的喷粉方向顺工件圆周方向成45度角喷射为好,这样可能使粉末沉积率低,但却能喷出清晰的棱角喷涂操作时注意不能将喷枪垂直于止口拐角处施喷,这样将造成拐角处涂层组织疏松或夹灰;⑶ 喷涂时边缘如出现毛刺、翘边,应及时去掉再喷.4、局部严重损伤零件的喷涂工艺要点：
⑴ 将局部损坏处打磨干净,先喷补或用其它方法修补,然后再喷涂全部平面;
⑵ 对于较深、较宽的局部缺陷可视情况,也可先用电焊补平,再全面喷涂;
⑶ 对具有裂纹的局部缺陷先要找到裂纹的起、止端点,并在该处打好止裂孔,开坡口,将裂痕全部清理干净再喷补或焊补平缺陷部位,最后再喷涂待喷表面.5、大型设备导轨工艺要点：
① 修复机床导轨,遇到大面积渗油问题,将机床导轨整体均匀加热除油难以实现,而且也难于将深部油污全部清除,如若加热温度,又易使机床导轨变形,为此可进行如下操作;②用火焰进行低温局部烘烤,工件温度约在80～100 ℃,随烤随之揩去油渍,如此反复进行数次,然后使用大功率喷枪快速喷涂;
③采用溶剂清洗或刷镀处理,然后用火焰烘烤,再喷补;④视导轨拉伤的具体情况,还可采用导轨修补胶或铸件缺陷修补机焊补工艺完成.6、外圆表面喷涂 工艺要点：
与轴零件喷涂相同,涂层收缩力使涂层箍紧基体,有利于结合强度的提局,垂体坝热温度取下限,喷涂过程中,工件温度要超过 250 ℃,还必须说明对于形状、体积和喷涂部位不同的零件,对工件温度控制也应有不同要求,当喷涂小型零件的外圆部位时,切忌工件温度过高,冷却时,工件收缩应力大,会导致涂层脱落或引起较大变形.7、内孔喷涂 工艺要点：
① 内孔与轴类不同,喷层在冷却时收缩力有使涂层脱离基体的倾向,不利于强度的提高;
② 内孔浅而大时,可使用外圆喷枪,取一定的喷射角进行喷涂,对于内圆部位的喷涂,大多使用外圆喷枪,但喷前处理利用车螺纹时应注意引起的“遮盖效应”,防止涂层疏松;③ 对于深孔的喷涂(孔径大于200mm),要使用接长管内孔喷枪,但孔深不宜超过孔径的2倍,否则对喷涂质量影响较大,为防止接长管内孔喷枪温度过高,应用～压力的空气冷却;
④ 工件的转速应比喷外圆时稍快,以防止涂层过热,工件的旋转方向应使喷涂面向下转,避免散落的粉末带入待喷表面,火焰以稍高于工件中心线为好;
⑤ 喷涂过程中控制工件温度不高于250℃,对较厚涂层可采用断续喷的办法;
⑥ 喷涂零件的内孔表面因基体的收缩应力有使基体贴紧涂层的趋势,如工件预热温度不足,工件温度较低时,会由于涂层与基体收缩应力差过大,导致涂层脱落,所以预热温度可取上限,在工件变形条件允许的情况下可适当提高基体的预热温度,从而增加基 体收缩力;
⑦ 采用两步法喷焊,重熔前与喷涂类似,可根据具体情况结合喷焊工艺要求确定各类零件的喷焊要点.8、铸铁件的喷焊 工艺要点:
① 在车辆及机械设备中有相当多的零件的用铸铁制造的,在制造或使用过程中难免出现各种问题,采用氧—乙炔焰喷焊工艺不仅是强化铸铁件的有效方法,而且也是修复铸件各种缺陷和损伤(如铸造件的砂眼、气孔或使用中的磨损及其它损伤)的理想手段;
② 喷焊多用于铸铁件的局部缺陷的修补,而且缺陷大小不等,深浅不一,适合采一步法喷焊,根据工件和焊修的部位,应尽量使用小功率喷枪,这样可减少对基体的热输入量,一般选用QH-1／h,QH-2／h,QH-4／h等;
③ 喷焊时,因铸铁零件的可焊性差,应优先选用镍基合金粉末(Ni-B-Si系列),镍基合金粉末熔点一般为950～1050℃,重熔时基体不致被熔化,同时,含碳量低的镍基粉喷焊层硬度低，塑性好,可以松弛喷焊应力有利于防止裂纹,这时操作不熟练者极为重要;
④ 选择喷焊规范时,应考虑铸铁材质、缺陷部位大小,工况要求等因素,在保证必要火焰能量的前提下,尽量减少对基体的热量输入,氧气、乙炔气压力取下限值为宜,喷粉、重熔时,适当调整喷、熔距离,控制热输入;⑤ 焊补局部小缺陷,如气孔、砂眼,喷焊前可不预热,尽量减少喷焊层周围受热面积,使处于高温区域尽可能小'
⑥ 对局部小而深的缺陷喷焊修补适合连续喷焊,该方法粉末沉积率高,厚度增长快,效率高,但要求操作技术熟练,使送粉量和喷、熔速度协调,做到喷均、熔透;
⑦ 对面积较大且深的缺陷,为防止基体受热过大而导致热应力增大,可采用间歇法喷焊,必要时亦可采用电焊、喷焊复合工艺,用焊条填充底部,上部喷焊,如铸件壁厚较大,可采用喷前栽丝,不仅能增加结合强度,防止喷焊层与母材剥离,而且可消除一部分喷焊热应力;
⑧ 喷焊大型复杂铸件热应力较大,喷焊时要采取措施,减少应力积累,如采用加热减应法、分段对称法;焊前预热,焊后缓冷等,均可取得良好效果;
⑨ 控制重熔温度,重熔温度过高,不仅合金元素烧损,基体过 热,甚至基体被熔化,导致铸铁中的碳进入喷焊层,将使喷焊层中含碳量增加,硬度提高,塑性降低,而基体又因含碳量下降,容易出现白口,而且温度过高还会引起较大的热应力,导致裂纹的产生,重熔温度也不能过低,否则,易形成夹灰或熔不透,影响结合强度,对于重熔温度的控制,主要靠操作者注意观察重熔时涂层表面状态的变化,借助于重熔时的“镜面反光”来控制,呈现“镜面反光”,则表明粉末已熔融,熔渣已经上浮,此时重熔枪应立即移开,重熔过的部位应避免重复加热。
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