热喷涂丝材的应用现状(一)

点击数：1112发布时间：2013-10-18 00:00:00　

作为材料科学领域表面技术分支中制备涂层的一类工艺方法，热喷涂技术被广泛用于产品制造、设备维修、长效防腐及表面强化等目的，其应用领域涉及冶金、机械、石化、电力、汽车和船舶等行业。

    热喷涂材料是热喷涂技术的物质基础，具有粉末、丝材和棒材三种形式。据统计，现在全世界每年大约消耗3.5万t左右的喷涂材料。其中丝材约为2万t左右。常用的热喷涂方法包括火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和超音速喷涂等，其中电弧喷涂和火焰喷涂中的线材火焰喷涂工艺均需使用丝材作为原料。

 

  从成分及结构上划分，热喷涂丝材包括纯金属、合金(实芯丝材)和复合丝材(粉芯丝材或管状丝材)三类。以下从这三个方面对热喷涂丝材的应用和发展趋势进行介绍。

 一、纯金属喷涂丝材

    锌丝和铝丝是最常见的也是用量最大的纯金属喷涂丝材，主要用于对桥梁、井架、发射塔、舰船、港口、水利设施和运输管道等大型钢铁结构件进行腐蚀防护。它们对钢铁材料的保护机理主要有两个：一是具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质的隔离作用；二是具有通过涂层材料的有效防护实现阴极的(即钢铁构件)保护作用。这是因为锌、铝的电极电位比钢铁要低，在有电解质时对钢铁材料呈阳极，使钢铁构件受到阴极保护而不被腐蚀。

   在Zn中添加Al，能提高涂层的耐蚀性能。目前，在国内已实现了ZnAl合金丝的批量生产，常见的牌号为ZnAl15合金丝。最近，北京有色金属研究总院已实现了Al含量更高的ZnAl20合金丝的批量生产。另外，AlMg合金丝以及稀土Al合金丝也逐步成为国内相关材料研制单位的热点研究项目。

    铜丝和钼丝也是较为常见的纯金属喷涂丝材。前者主要用作电器开关和电子元件的导电涂层以及塑像、工艺品水泥等建筑表面的装饰涂层。后者早期主要用作结合底层材料，现在则更多地被作为耐摩擦磨损的工作涂层使用。例如，汽车行业中的活塞环、拨叉、同步啮合环等零件的表面涂层。