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熱噴涂工藝與噴砂工藝技術(shù)分析

發(fā)布時間：

2020/04/17

來源：

雷锘特新材料（蘇州）有限公司

1、熱噴涂前表面吹砂粗化的目的

　　基體表面的噴砂預(yù)處理是采用高硬度的磨料顆粒高速噴射基體表面，對基體表面產(chǎn)生沖刷、鑿削和錘擊作用，以除去基體表面的鐵銹、鱗皮、毛刺、焊渣、舊陶瓷涂層等污物，并形成具有相當(dāng)粗糙度的基體表面，使金屬基體裸露出新鮮的活性表面，同時產(chǎn)生凈化、粗化和活化效果。此外，噴砂還對基體材料有一定的應(yīng)力松弛并具有提高其疲勞強(qiáng)度的作用。加之噴砂的生產(chǎn)效率高，因此特別適合于大面積、大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的表面預(yù)處理和現(xiàn)場施工，因而成為工業(yè)上最常用的一種表面預(yù)處理方法。

2、熱噴涂對吹砂表面粗糙度有哪些要求

　　為了獲得滿意的涂層結(jié)合強(qiáng)度，熱噴涂對基體表面噴砂處理后的粗糙度有特定的要求。

　1）以表面粗糙度（Ra 即噴砂表面波峰與波谷的算術(shù)平均值）表示不同情況下熱噴涂合適的表面粗糙度值，列于下表。（表1）

通常，隨著表面粗糙度增大，涂層的結(jié)合強(qiáng)度提高。但表Ra ＞10μm后，這種效果就大大減弱。欲獲得最佳的涂層結(jié)合強(qiáng)度，其相應(yīng)的表面粗糙度尺寸應(yīng)為被噴涂粉末直徑的3/4最好。

　2）以噴砂態(tài)的表面形貌表示

　　按GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，熱噴涂時鋼鐵材料的噴砂除銹分級要求達(dá)到最高級Sa3.0，即金屬基體呈現(xiàn)白色，噴砂后的表面無各種明顯的油、脂、灰塵、軋皮、銹斑、涂膜、氧化物、腐蝕產(chǎn)物和其他外來物質(zhì)。至少應(yīng)達(dá)到近白色的次高級Sa2.5級。噴砂后基體表面的形貌和顏色應(yīng)與鋼材表面噴砂的標(biāo)準(zhǔn)等級圖片或標(biāo)準(zhǔn)等級樣板進(jìn)行比較評定。

3、吹砂氣體壓力對基體表面性能有什么影響

　　噴砂氣體壓力的改變對基體表面內(nèi)應(yīng)力影響最大，采用高壓氣體對薄板、長件表面噴砂，常常會引起工件的扭曲變形，軟基體（如鋁、鋅、巴氏合金等）表面會鑲嵌噴砂的磨料。另外，隨著噴砂氣體壓力的增加，基體表面活性增強(qiáng)，表面粗糙度值增大，噴砂效率提高。鋼鐵、不銹鋼、合金鋼工件，氣體壓力值應(yīng)≥ 0.5Mpa。對于軟基體工件，氣體壓力值應(yīng)≤ 0.3MPa。

4、吹砂距離、角度、時間對基體表面性能有什么影響

　　吹砂距離的變化，對吹砂效率影響最大，其次是影響機(jī)體表面粗糙度，一般基體表面硬度大于45HRC，吹砂距離為100mm~150mmm,基體表面硬度在25HRC~45HRC之間，吹砂距離為150mm~200mm，軟基體表面硬度小于150HB，吹砂距離為250mm~300mm。

　　吹砂角度的改變主要影響基體表面的粗糙度，吹砂角度由30°~75°變化時，隨著吹砂角度增加，粗糙度隨之增大，但最佳的吹砂角度為70°~80°。

　　吹砂時間的改變對基體表面活化程度有較大的影響，一般隨著對工件固定不動的吹砂時間的增加，表面活性增加，但吹砂時間達(dá)到20S左右時，表面活性基本達(dá)到飽和。一般基體表面粗糙度達(dá)到Sa3級，吹砂時間約在5S~10S。

5、如何選擇噴砂磨料的形態(tài)

　　噴砂磨料必須清潔、干燥、有棱有角，忌用鑄件拋丸清理后用過的磨料進(jìn)行熱噴涂的噴砂預(yù)處理。磨料在噴砂過程中依磨料種類和性能不同，會產(chǎn)生不同程度的粉碎。微細(xì)的粉塵既影響噴砂效率，也會沉積在基體的預(yù)處理表面，將影響噴涂涂層的結(jié)合，還會污染環(huán)境。因此，當(dāng)磨料的粉碎超過20%時，應(yīng)篩去微粉，將磨料清洗烘干后再用。最好采用50%回收磨料+50%新磨料的混合磨料再用。

6、射吸式吹砂機(jī)的原理

　　射吸式（又稱吸入式）噴砂機(jī)是利用壓縮空氣流在噴砂槍的射吸室內(nèi)造成的負(fù)壓，通過砂管吸入砂粒，并隨氣流從噴嘴噴出對工件表面進(jìn)行粗化預(yù)處理的裝置。這種噴砂方法設(shè)備簡單，使用方便，但砂的吸入量較少、噴射速度較低，噴砂效率不高，通常用于小面積或薄壁件及有色金屬的噴砂處理。射吸式噴砂機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，在噴砂過程中，從空氣噴嘴噴出的高速氣流在周圍形成負(fù)壓，通過吸砂管把磨料從噴砂箱底部的錐型料斗處吸進(jìn)，帶入高速噴出的氣流中。在高速氣流中，磨料被加速，噴射到工件基體表面。在封閉的噴砂柜中，撞擊到工件表面的砂粒被彈射，收集在噴砂柜中，經(jīng)過篩網(wǎng)篩分下落到漏斗內(nèi)，并被回收循環(huán)使用。磨料可被連續(xù)使用，直至磨料破碎失去噴砂效果為此。射吸式噴砂機(jī)有小型的手工操作的裝置以及中型的、完全自動化體系的裝置。這種噴砂機(jī)適宜使用相對密度較小的非金屬磨料，不適合使用相對密度較大的金屬磨料。因?yàn)橄鄬γ芏容^大，且粒度較大的鑄鐵砂或鋼砂需要更大的負(fù)壓吸入力。

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