箱体内表面热喷涂铝技术研究应用

箱体内表面热喷涂铝技术研究应用【摘要】箱体内表面要求喷铝，我车间通过分析、研究、试验采用热喷涂技术成功的完成了生产任务。通过试验效果良好。解决了生产关键，实践证明工艺方法可行评为公司积累了宝贵的经验【关键词】热喷涂；表面净化；表面粗化；镶嵌；封孔

前言

热喷涂技术是将熔融状态的喷涂材料通过高速气流雾化并喷射在工件表面上，形成喷涂层的一种表面工程技术。该技术以其方法的多样性、涂层种类的广泛性和良好的经济性在机械制造和设备维修中得到广泛应用，有广阔的市场前景。

1.热喷涂原理

热喷涂时被加热的熔融状态的喷涂材料粒子在喷射到工件表面后由于同工件表面发生撞击而产生变形，以相互镶嵌、咬合、填塞的机械形式连接，少量以微区冶金结合以及化学键结合并迅速冷却凝固形成喷涂层。

2.任务来源

2011年我公司承接了国内某钢厂压挤改造项目，该项目采用国际著名波兰某公司设计方案，其地下油库系统有三个大油箱需在内表面喷涂铝，油箱结构为焊接件。我们接到任务后准备了相应的喷枪及材料进行工艺研究试验，经过努力解决了大量的难题，成功的掌握该项技术。经了解用户使用情况良好。

3.箱体内表面热喷涂铝技术工艺流程及控制点如下

工件表面制备（控制点：表面净化、表面粗化）→喷涂（控制点：喷涂的均匀性、厚度、附着力）→喷涂后的表面处理（控制点：封孔技术）

（1）工件表面制备

工件表面制备是喷涂的关键环节。喷涂前应将待喷涂面进行净化，彻底清除附着在表面上的油污、氧化物、及杂质（由于工件是焊接件焊缝表面需进行修磨要求平整，飞溅清理干净）等使之露出新鲜的金属表面。表面粗化是为了增大工件表面的活性和喷涂层的接触面积。对于表面净化和表面粗化我们采用喷涂石英砂的方法一次解决，喷涂完后用压缩空气吹、扫干净附着在表面的细小砂粒及粉尘。令由于是薄板焊件在制作、运输等环节防止变形及磕碰、划伤，以保证干板平面的质量。

（2）喷涂

我们采用国产喷枪以氧—乙炔火焰丝极铝材进行火焰喷涂。氧—乙炔火焰将丝极铝端部连续加热达到熔化状态，借助于压缩空气将熔化状态的丝极铝雾化成微粒喷射到经过预处理的箱体内表面

而形成牢固的涂层。图1为氧—乙炔火焰丝极铝材火焰喷涂示意图。

氧—乙炔火焰丝极铝材火焰喷涂的特点；装置简单、操作方便、成本低；通过连续送丝，喷涂质量稳定；喷涂效率高，耗能少；涂层氧化物夹杂少，气孔率低；对环境污染小。

产品喷涂前进行了工艺试验，在一块6x200x200mm的同材质钢板上按上述要求先进行表面制备进行了喷涂，达到图纸要求厚度是

观察质量、均匀性，合格后进行弯曲试验，在45度弯曲角以下不存在开裂、脱落现象。之后我们又在同规格的试板上进行了时间试验，结论为：表面制备完后在8小时之内喷涂完附着力最强。在产品喷涂时严格按试验要求执行，对厚度用测厚仪控制，均匀性用目测的方法颜色一致即可。

（3）喷涂后的表面处理

喷涂后的涂层表面，含有一定的孔隙在所难免，由于我们所喷涂的工件使用的介质为“油”，涂层长时间在油的浸泡的作用下可能产生损坏及剥落。为此增加了喷涂后的表面处理工序，用酚醛树脂进行了封孔。酚醛树脂涂层的厚度是关键，太薄起不到封孔作用，太厚酚醛树脂凝固后由于脆性大如遇到外力易开裂影响质量。为了保证酚醛树脂的涂层厚度的均匀性我们对操作人员进行了培训，经多次实验我们找出了合理的厚度参数。

4.结论

箱体内表面热喷涂铝技术的成功填补了我公司焊接领域热喷涂技术应用的空白，使我公司在表面工程技术领域内有了技术储备，为随后给几个大型钢厂进行冶金粉末火焰喷涂成功起到奠基作用。