电弧喷涂涂层缺陷分析

电弧喷涂涂层缺陷分析

电弧喷涂技术是目前热喷涂技术中最受重视的技术之一。电弧喷涂设备简单、操作方便，电厂锅炉喷涂分为新锅炉和老锅炉的喷涂.新锅炉在表面没有喷过涂层.老锅炉上面存在原始涂层。老锅炉对喷涂工艺要求比较高，若喷涂工艺不当，易产生一些缺陷。

一、涂层缺陷

1、喷涂前基本表面的预处理不符合要求

在热喷涂前，对基本表面进行清理、粗化、预热、喷涂结合底层等工艺方法统称为表面预处理。这种预处理是提高涂层与基本物体结合的重要工序。基本表面清理不彻底是降低涂层与基体间结合强度的重要因素之一。热喷涂层与基体的结合强度又与基体的表面粗糙度有关，粗糙度低，表面光滑同样会降低涂层与基体的结合强度，所以在喷涂前表面预处理中，对喷涂基体表面的喷砂处理通常都要有一定的要求。喷砂压力越大，获得的粗糙值越大，在设备允许的情况下，应尽量提高压力的设置，但并不是压力越大越好，过大的压力设置会导致基体表面损坏，同时不易于砂粒的弹出；喷砂角度对粗糙度也有一定的影响，但当喷砂角度为90度时，偶有砂粒嵌入，过多的砂粒嵌入工件会降低喷涂的喷涂效果，同时影响涂层与基体的结合强度，因此在喷砂时应尽量避免直喷，喷砂角度宜取75度至85度；采用喷砂方法制备表面时，压缩空气中含有过多的油分及水蒸气会降低影响喷涂效果，所以，喷砂用空气压缩机应装有油水分离器和空气过滤器，以保证压缩空气的清洁；对处理好的基体表面，应及时喷涂，一般不要超过2小时.

2、涂层龟裂

涂层龟裂是指涂层表面或内部出现局部的小面积或封闭型的裂纹。引起涂层裂纹的原因有：喷涂层过热。在喷涂过程中，喷涂距离太小或喷枪移动的速度相对工件太慢，引起涂层局部过热，当涂层冷却后，由于应力作用在涂层表面产生裂纹。为避免过热而产生裂纹，在喷涂操作时要调整喷涂距离和喷枪的移动速度，避免喷枪过长时间停留在喷涂表面的局部位置。涂层内裂纹与飞行中熔融粒子的状态有密切关系，当被加热到过热状态的粒子中含有气泡时，它撞击到基体表面时发生飞散现象，形成薄层状粒子，在热应力作用下，薄层状粒子会产生裂纹，为此，要确保喷涂材料基体表面无油、水、锈、漆等污物，严防有害气体产生。另外，要调整好喷涂角度，尽可能减少熔融粒子的飞散。喷涂角度宜取90度；

喷涂材料硬度过高，抗裂性能差，易产生裂纹，所以，在满足涂层性能要求下，尽可能选用抗裂性能好的喷涂材料。我公司生产的材料中就存在抗裂性能较好的喷涂材料，如SAM和GY。市场上的一些材料涂层硬度宣称超过70HRC，例如廊桥，过高硬度的涂层，在喷涂结束后都会产生龟裂是正常现象。这是由于，在过热的喷涂工艺完成后，随着冷却的过程，硬度较高的涂层表面会由于热应力的释放而极易产生裂纹。合理的涂层硬度在60HRC左右.但不大于65HRC.

老锅炉的原始涂层没有打掉，在上面直接喷涂称为复喷.复喷产生的问题比较多。涂层龟裂是比较常见的问题。关键是粗糙度达不到要求。喷砂的硬度比旧有涂层的硬度低。粗糙度值太小，表面太光滑降低结合强度。关键在于旧有涂层有的地方脱落；有的地方没有脱落。喷涂层厚度不均匀，涂层收缩率不均匀，易产生裂纹。还有一个原因在于，电弧喷涂用喷涂材料通常经过研究测试后，其性能多适用于铁基的喷涂基体表面，而复喷的喷涂表面大都不是铁基表面而保留原有涂层性质，因而复喷成功率较小。通常的解决方法可以在复喷前先用镍铝丝打底，然后喷上0.2~0.3毫米。不能超过0.3毫米。但这样喷涂的效果仍然不能与在原始铁基涂层上喷涂效果更好。

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