熔射技术

熔射技術熔射技術(ThermalSpraying)是利用火焰，電弧或電漿等能源將粉末或線狀料熔融並將其噴塗在基材表面，凝固形成熔射塗層(SprayedCoating)的一種表面技術。如圖解說明。熔射技術領域中計有火焰熔射、電弧熔射、電漿熔射、及高速火焰熔射等不同的方法，如表所示。可被用來作熔射塗層的材料種類有金屬、合金、陶瓷、瓷金及塑膠等。熔射示意圖解PrinciplesofThermalSpraying電漿熔射PlasmaSpraying利用電漿熔射噴槍所產生的電漿噴流將溶射材料加熱‧加速，將熔融或半熔融狀態的熔射材料粒子噴覆在目標母材上形成皮膜。這是一種利用能量密度極高、超過10,000°C的高溫電漿噴流，將金屬、合金、以各種陶瓷為代表的高熔點材料，以及陶瓷與金屬或合金結合而成的金屬陶瓷的粉末材料熔融後噴射在加工物表面的熔射方法。◆電漿焰溫達15000℃，熔射材料廣泛。◆熔射皮膜細緻，陶瓷塗層可耐熱、耐化學腐蝕。◆有氬氣保護對被熔射物氧化或變質極少。◆被熔射物可控制在200℃以下施工。粉末式火焰熔射PowderSpraying以氧氣、乙炔(丙烷)火焰為熱源，將粉末材料熔融後噴覆在加工物表面形成塗層的一種熱噴法，以自熔合金為材料的粉末式火焰熔射法。自熔合金是指在鎳、鈷等主要成分中含有硼元素和矽元素熔劑、熔點約為1,000°C的低熔點合金。熔射至所定的設計厚度後，通過熔融處理封閉開口氣孔，另外通過與基材形成冶金式結合，可獲得近似於銲接的結合力，並達到極佳的耐磨耗、耐腐蝕及耐高溫氧化之特性。◆常用來熔射自熔合金材料。◆熔射後須再經重熔處理使塗層與材料形成冶金式結合。◆皮膜耐磨耗、耐腐蝕及耐高溫氧化性能優良。金屬線熔射WireSpraying以氧氣、乙炔(丙烷)火焰為熱源，將金屬、合金線材熔融後噴射在加工物表面形成塗層的一種熔射方法。由於熱噴塗中的加工物可在低溫下控制，所以不會對加工物產生尺寸變化、變形、裂紋以及強度下降等熱影響。◆採用低溫熔射，被熔射物不變質、不變形。◆比電弧熔射表面更細緻。◆常用為工件尺寸復原用途。電弧熔射ArcSpraying藉由2支金屬線材的熔射材料之間，使其產生電弧，將其產生之熱能而熔融之部位藉由壓縮氣體的噴流使其微細化在將熔射材料粒子噴覆在目標母材上形成皮膜。◆比金屬線熔射之密著力、抗張力強。◆熔射堆積速度快，可做大面積熔射。◆線材限於導電才可熔射。高速火焰熔射HVOF(HighVelocityOxy.Fuel)以氣體火燄為熱源之火焰熔射法之一種。以提昇噴槍燃燒室之壓力產生跟爆發熔射火焰匹敵之高速火燄。將粉末材料送至火燄射流的中心使其熔融或半熔融，然後進行高速連續噴射之熔射。◆特別是碳化物瓷金材料的耐磨耗性皮膜的形成，更能發揮功用。◆粉末熔射材料以超高速度衝擊基材，故可形成非常緻密的高密著力皮膜。◆用來取代鍍硬鉻已成趨勢。