熱噴涂技術(shù)其實就是利用熱源融化涂層材料到需要加工的基體材料上，由于涂層材料廣泛、沉積速度快、靈活性高、易于自動化加工、適應性強等種種優(yōu)勢，因此，慢慢這種技術(shù)得到了廣泛的應用。

　　有數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，國外一臺先進的航空發(fā)動機需要熱噴涂的零部件超過5000個，熱障涂層已經(jīng)成為高性能航空發(fā)動機制造的關(guān)鍵技術(shù)之一；另外，據(jù)國外關(guān)于高性能陶瓷涂層應用的統(tǒng)計報告，熱噴涂陶瓷涂層在北美的高性能陶瓷制備市場中占了三分之二，這與國內(nèi)有報道稱熱噴涂所產(chǎn)生的產(chǎn)值約為表面技術(shù)所有產(chǎn)值的三分之一基本一致，表明熱噴涂技術(shù)已成為重要表面工程技術(shù)之一。

　　金屬熱噴涂技術(shù)的歷史發(fā)展及特點

　　利用熱能將噴涂材料熔化，再借助高速氣流將其霧化，并在高速氣流的帶動下粒子撞擊基材表面，冷凝后形成具有某種功能的涂層即熱噴涂技術(shù)。

　　熱噴涂技術(shù)的發(fā)展史及“熱噴涂”一詞由來如下：

　　熱噴涂技術(shù)最早于1910年由瑞士肖普博士發(fā)明，當時命名：“金屬噴鍍”，到了1943年美METCO首次出版《金屬噴鍍》手冊，隨后到1959年美METCO第七次出版改名《火焰噴涂》手冊，由于技術(shù)的進步在，1973年9月10-14日在倫敦召開第七屆有關(guān)國際熱噴涂會議，改名“金屬噴涂”，但是在1979年9月27-10月1日在美Florida州一著名休養(yǎng)地Miami城召開第八屆國際熱噴涂會議，決定采用“熱噴涂”這一名詞，這就是“熱噴涂”名詞的由來。

　　熱噴涂在不同年代誕生了不同方法和使用用途的技術(shù)：

　　1910年：線材火焰噴涂技術(shù)；線材火焰噴涂廣泛用于機械部件和化工容器、輥筒表面制備耐蝕、耐磨涂層。對噴槍噴嘴部分作適當變動后，也可用于噴涂塑料粉末。

　　20年代：電弧絲噴涂技術(shù)，特點如下：

　　1)在鋼鐵構(gòu)件上噴涂特、鋁涂層，對構(gòu)件進行長效防護。

　　2）在鋼鐵件上噴鋁可防止高溫氧化。

　　3）在鋼鐵件上噴不銹鋼或其它耐磨金屬，用于耐磨蝕防護。

　　4）在機械零件上嘖涂碳鋼、青銅等材料，用于修復零部件。

　　5）在塑料制品上噴涂屏蔽涂層等。

　　6）用電弧噴鋁或噴鑄生產(chǎn)復合銅板。

　　50年代：爆炸噴涂和等離子噴涂技術(shù)

　　等離子弧焰流溫度高，適合噴涂高熔點材料。涂層密度可達85-98%，結(jié)合強度高達35～70Mpa，噴涂質(zhì)量遠優(yōu)于火焰噴涂層。主要用于：

　　1）耐磨、減磨涂層；

　　2）耐蝕涂層；

　　3）抗高溫氧化、抗高溫氣流沖刷、熱障涂層；

　　4）制造金屬、陶瓷類高烙點復合材料。

　　爆炸噴涂：

　　將粉末注入噴槍，同時引入氧—乙炔混合氣，點燃引爆氣體產(chǎn)生3300℃高溫，粉末被加熱并以2倍音速以上速度噴射到工件表面，形成～20mm直徑，～8μm厚的高結(jié)合強度和高致密度的涂層。整個涂層由小圓形薄片重疊而成。

　　1)航空發(fā)動機鐵合金風扇葉片阻尼臺上用爆炸噴涂0.25mn厚的WC，壽命提高10倍：

　　2)燃燒室的定位卡環(huán)上噴一層0.12mm厚Cr3C2，壽命提高7倍。

　　3)目前爆炸噴涂主要用于制備優(yōu)質(zhì)耐磨涂層。

　　60年代：自熔性合金粉末火焰、等離子噴涂和噴焊技術(shù)

　　80年代：超音速火焰噴涂技術(shù)

　　超音速火焰噴涂

　　燃料氣體（氫氣、丙烷、丙烯或MAPP）和助燃劑（02）以一定的比例導入燃燒室內(nèi)混合，爆炸式燃燒，高溫燃氣經(jīng)燃燒室上部燃燒頭內(nèi)的四根傾斜噴管進入銅噴嘴，粉末由送粉氣（Ar或者N2）定量沿燃燒頭內(nèi)碳化物中心套管送入高溫燃氣中，由高溫高速燃氣帶出噴嘴，高速噴嘴到工件上形成涂層，整個噴槍由循環(huán)水冷卻。

　　90年代：激光熔覆技術(shù)

　　我國熱噴涂技術(shù)是從五十年代開始的，當時由吳劍春和張關(guān)寶在上海組建了國內(nèi)第一個專業(yè)化噴涂廠，研制氧乙塊焰絲噴及電噴裝置，并對外開展金屬噴涂業(yè)務。我國熱噴涂技術(shù)起步較早，50年代就發(fā)展了絲材電弧噴涂；60年代某些軍工部門開始研究等離子噴涂：70年代出現(xiàn)了品種和型號較為齊全的噴涂設備和材料，但總的來說進展緩慢，只是到了近些年才獲得了較快的發(fā)展。

　　金屬熱噴涂技術(shù)的歷史發(fā)展及特點

　　熱噴涂技術(shù)的特點：

　　熱噴涂技術(shù)在應用上已由制備裝飾性涂層發(fā)展為制備各種功能性涂層，如耐磨、抗蝕、抗氧化、隔熱、導電、絕緣、減摩、潤滑、防輻射等涂層。

　　熱噴涂既可用于修復，又可用于制造。由于涂層材料的性能優(yōu)于基體，用其對零件表面進行涂覆，能使產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提高。

　　優(yōu)點：

　?。?）基材及涂層材料廣泛。

　?。?）基體溫度低。

　?。?）操作靈活。

　?。?）涂層厚度范圍寬。

　　缺點：

　?。?）熱效率低。

　?。?）材料利用率低，浪費大。

　　（3）涂層與基材結(jié)合強度低

　　涂層材料的選擇：

　?。?）熱噴涂材料最好有較寬的液相區(qū)，較寬的液相區(qū)可以使涂層材料的熔滴在較長時間內(nèi)保持液相。

　?。?）熱穩(wěn)定性好，在高溫焰流中不升華，不分解。材料在熱噴涂溫度下如果易于分解，則不適用于熱噴涂。

　?。?）噴涂材料在熔融狀態(tài)下應和基材有較好的浸潤性，以保證涂層與基材之間有良好的結(jié)合性能。

　?。?）與基材有相近的熱膨脹系數(shù)，以防止因膨脹系數(shù)相差過大產(chǎn)生較大的熱應力。

　　涂層形成過程：

　?。?）噴涂材料被加熱到熔融狀態(tài)。

　?。?）噴涂材料被霧化成微小熔滴并高速撞擊基體表面，撞擊基體的顆粒動能越大和沖擊變形越大，形成的涂層結(jié)合越好。

　?。?）熔融的高速粒子在沖擊基材表面后發(fā)生變形，冷凝后形成涂層。

　　熱噴涂的工藝流程包括：

　?。?）表面預處理

　?。?）熱噴涂

　?。?）后處理

　?。?）機加工等

　　基材表面預處理：

　　(1）凈化處理：清除表面污垢。

　　(2）粗化處理：提高涂層與基體之間的結(jié)合牢度。

　　粗化處理可提高涂層結(jié)合強度的理由是：

　　1）提供表面壓應力：

　　2）提供與涂層顆?；ユi機會；

　　3）增大結(jié)合面積；

　　4）凈化表面。

　　熱噴涂已成為耐磨涂層制備的重要方法而廣泛應用于各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域，涂層的多孔層狀結(jié)構(gòu)特點使其耐磨服役行為與同類塊體顯著不同，最重要的特點在于載荷的影響。在低應力服役條件下，熱噴涂涂層表現(xiàn)出良好的耐磨損性能，但應力高于某一水平時，由于發(fā)生裂紋沿沉積粒子界面加速擴展而加速磨損，特別是在沖蝕、空蝕、微動、疲勞、磨料磨損條件下，使得涂層材料的潛力僅能發(fā)揮10%~30%。因此，建立涂層組織結(jié)構(gòu)、性能、服役條件、服役效能之間系統(tǒng)關(guān)系的基礎研究，通過建立數(shù)據(jù)庫以指導耐磨涂層的設計與使用，將是充分發(fā)揮材料潛力、提高熱噴涂涂層服役效能、實現(xiàn)節(jié)約資源與能源的重要途徑。

　　靖江市潤新表面工程技術(shù)有限公司由靖江市政府聯(lián)合表面行業(yè)領(lǐng)軍人才團隊于2018年共同創(chuàng)立，公司秉承"為客戶成功創(chuàng)造價值"的理念，通過強化產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)，建立價值合作網(wǎng)絡，將公司打造成為客戶最信賴的表面處理系統(tǒng)解決方案綜合服務商，為客戶提供一流的貼心服務。靖江潤新主要生產(chǎn)碳化鎢噴涂，陶瓷噴涂、熱噴涂材料、熱噴涂工藝、激光熔覆、等離子堆焊、熱處理、精密加工。產(chǎn)品定位：能源、有色、造紙、航空、電子、印刷、鋰電等行業(yè)耐磨、耐高溫、耐腐蝕涂層。冶金行業(yè)：冷軋噴涂輥類(鋅鍋輥、軸襯套、爐輥、工藝輥)，煉鋼連鑄結(jié)晶器銅板，熱軋硬面輥類。公司總投資1億元人民幣，坐落于江蘇省靖江市新橋鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)，辦公及廠房用地面積為6500平方米。