现代金属热喷涂技术PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　热喷涂技术的发展历史 2

1.1.1　名词的由来 2

1.1.2　热喷涂的发展 3

1.2　热喷涂技术的特点及应用 10

1.2.1　热喷涂技术的特点 10

1.2.2　热喷涂技术的应用 12

1.3.1　热喷涂工艺的近期发展 19

1.3　热喷涂技术的发展趋势 19

1.3.2　热喷涂装备的近期发展 20

1.3.3　热喷涂材料的近期发展 23

1.3.4　热喷涂技术发展的集中化、产业化趋势 25

参考文献 25

第2章　热喷涂基础 27

2.1　热喷涂的原理 28

2.1.1　热喷涂的原理 29

2.1.2　热喷涂的现状 30

2.2.1　涂层形成与裂纹产生过程 31

2.2　热喷涂的涂层结构 31

2.2.2　涂层的形成与结构 34

2.2.3　涂层质量事故分析 40

2.3　热喷涂的分类及特征 42

2.3.1　热喷涂的分类 42

2.3.2　热喷涂的特点 50

2.4　涂层制备工艺与涂层性能 52

2.4.1　涂层制备工艺 52

2.4.2　涂层的性能 59

参考文献 64

第3章　热喷涂材料 65

3.1　喷涂用线材 65

3.1.1　碳钢及低合金钢线材 66

3.1.2　不锈钢喷涂线材 66

3.1.3　锌及锌合金喷涂线材 67

3.1.4　铝及铝合金喷涂线材 69

3.1.5　铜及铜合金喷涂线材 70

3.1.6　铅及铅合金喷涂线材 71

3.1.8　钼及钼合金喷涂线材 72

3.1.7　锡及锡合金喷涂线材 72

3.1.9　镍及镍合金喷涂线材 73

3.1.10　镉及镉合金喷涂线材 74

3.1.11　复合喷涂线材 74

3.2　喷涂用粉末 77

3.2.1　金属粉末 78

3.2.2　自熔性合金粉末 81

3.2.3　复合粉末 85

3.2.4 陶瓷粉末 88

3.2.5　塑料粉末 94

3.3　热喷涂材料的特点及要求 99

3.3.1　对热喷涂材料的一般要求 99

3.3.2　复合粉末的特点 100

3.3.3 自熔性合金的特点 101

参考文献 104

第4章　表面预处理 105

4.1 概述 105

4.2　净化处理 106

4.3.2　粗化处理 108

4.3　预加工和粗化处理 108

4.3.1 预加工 108

4.4　预热 114

参考文献 114

第5章　等离子喷涂 115

5.1　等离子喷涂技术基础 116

5.1.1　等离子的压缩效应 116

5.1.2　等离子弧的形式和特征 116

5.1.3　工作气体 119

5.1.4　等离子喷涂技术特点 120

5.1.5　等离子喷涂工艺 121

5.1.6　等离子喷涂涂层 127

5.1.7　等离子喷涂技术的发展 129

5.2　气稳等离子喷涂 130

5.2.1　气稳等离子喷涂的原理 131

5.2.2　等离子射流温度和速度 132

5.2.3　喷涂粒子的速度和温度 133

5.2.4　大气等离子喷涂设备 135

5.2.5　等离子喷涂工艺 150

5.3　水稳及水下等离子喷涂 152

5.3.1　水稳等离子喷涂原理 153

5.3.2　特点及应用 155

5.3.3　水稳等离子喷涂设备 156

5.3.4　水稳等离子喷涂涂层的工艺 158

5.3.5　水稳等离子喷涂涂层特征 159

5.3.6　水下等离子弧喷涂 159

5.4　真空等离子喷涂 160

5.4.1　真空等离子喷涂原理 161

5.4.2　真空等离子喷涂特点 163

5.4.3　真空等离子喷涂设备 163

5.4.4　真空等离子喷涂工艺 166

5.5　超音速等离子喷涂 167

5.5.1　超音速等离子喷涂原理 167

5.5.2　超音速等离子喷涂特点 168

5.5.3　超音速等离子喷涂设备 169

5.6　反应等离子喷涂 171

5.5.4　超音速等离子喷涂工艺 171

5.6.1　反应等离子喷涂的理论基础 172

5.6.2　反应等离子喷涂技术 174

5.6.3　反应等离子喷涂粉的制备 176

5.6.4　反应等离子喷涂的工艺研究 177

5.6.5　反应等离子喷涂的应用 178

参考文献 181

第6章　电弧喷涂 184

6.1　电弧喷涂的原理 184

6.2　电弧喷涂设备 187

6.2.1 电源 188

6.2.2 电弧喷枪 190

6.2.3　送丝装置 196

6.2.4　控制系统 197

6.3 电弧喷涂工艺及其对涂层质量的影响 198

6.3.1　电弧喷涂工艺 198

6.3.2　电弧喷涂工艺规范参数 199

6.3.3　电弧喷涂工艺对涂层质量的影响 200

6.4　电弧喷涂材料 204

6.5.1　喷涂规范的选择及其要求 206

6.5　电弧喷涂的操作 206

6.5.2　喷涂操作 208

6.6　电弧喷涂的特点及应用 210

6.6.1 电弧喷涂的特点 210

6.6.2　电弧喷涂的应用举例 212

6.6.3 电弧喷涂的安全与防护 214

6.7　高速电弧喷涂技术 214

6.7.1 电弧喷涂的影响因素 214

6.7.2　高速电弧喷涂技术原理及其特点 215

6.7.3　提高电弧喷涂射流速度的技术途径 217

6.7.4　高速电弧喷涂工艺 218

6.7.5　高速电弧喷涂技术的应用 220

参考文献 223

7.2　火焰喷涂材料 225

7.2.1　火焰喷涂材料 225

7.1　火焰喷涂概述 225

第7章　火焰喷涂 225

7.2.2　火焰喷涂燃料 226

7.2.3　氧-乙炔火焰 227

7.3　火焰喷涂工艺 229

7.3.1　工件表面制备 230

7.3.2　预热 230

7.3.3　喷涂 230

7.4.1　线材喷涂原理 232

7.4　氧-乙炔火焰线材喷涂 232

7.3.4　喷后处理 232

7.4.2　涂层 236

7.4.3　线材火焰喷涂设备 237

7.4.4　工艺 240

7.4.5　线材火焰喷涂的特点和应用 241

7.4.6　氧-乙炔火焰陶瓷棒喷涂技术 243

7.5　粉末火焰喷涂 243

7.5.1　喷涂原理 244

7.5.2　喷涂粉末 246

7.5.3　设备 249

7.5.4 喷涂工艺 253

7.6　塑料粉末火焰喷涂 256

7.6.1　塑料粉末火焰喷涂原理 256

7.5.5　火焰粉末喷涂的特点及应用 256

7.6.2　塑料粉末火焰喷涂装置 258

7.6.3　塑料粉末 259

7.6.4　工艺 260

7.6.5　塑料粉末火焰喷涂应用 261

7.6.6　不预热喷涂塑料粉末技术 261

7.7　超音速火焰粉末喷涂 262

7.7.1　设备 262

7.7.2　喷涂工艺 265

7.7.3　超音速火焰喷涂涂层性能 265

7.7.4　特点 266

7.7.5　超音速火焰喷涂的应用 267

7.7.6　塑料粉末超音速火焰喷涂技术 268

7.8.1 概述 269

7.8.2　气体爆燃式喷涂技术原理 269

7.8　爆炸火焰喷涂 269

7.8.3　爆燃式喷涂的气体动力学问题 271

7.8.4　气体爆燃式喷涂设备 272

7.8.5　气体爆燃式喷涂的工艺问题 276

7.8.6　气体爆燃式喷涂技术应用实例 279

7.9　反应火焰喷涂 282

参考文献 283

8.1　爆炸喷涂 284

8.1.1　爆炸喷涂的涂层性能 284

第8章　其他喷涂方法 284

8.1.2　爆炸喷涂的特点 285

8.1.3　爆炸喷涂的工艺流程 287

8.1.4　爆炸喷涂的应用 287

8.2　金属丝线爆喷涂 291

8.2.1　金属丝材线爆喷涂的原理和特点 291

8.2.2　喷涂设备 291

8.2.3　金属丝的爆炸和溅射机理 292

8.2.4　爆炸喷涂的最佳条件 292

8.2.7　应用 294

8.2.5　涂层的性质 294

8.2.6　涂层和基体的结合机理 294

8.3　电热爆炸喷涂 295

8.4　高频喷涂 296

8.5　激光喷涂技术 297

8.6　冷喷涂 300

8.6.1　冷喷涂的发端 300

8.6.2　热喷涂技术演进的趋势 300

8.6.3　冷喷涂过程 301

8.6.4　喷涂材料及喷涂特性 302

8.6.5　冷喷涂实例 303

8.6.6　应用前景 303

参考文献 304

第9章　涂层性能的检测 305

9.1　涂层的外观检验 306

9.1.1　外观检测的内容 306

9.1.2　涂层表面缺陷检测 306

9.1.3　涂层表面粗糙度的检测 307

9.2.1　涂层非破坏性厚度检验方法 308

9.2　涂层的厚度检验 308

9.2.2　涂层破坏性厚度检验方法 309

9.3　涂层的耐蚀性检验 310

9.4　涂层的耐磨性试验 312

9.4.1　磨料磨损试验 312

9.4.2　摩擦磨损试验 314

9.4.3　吹砂试验 315

9.5　涂层的孔隙率试验 316

9.5.1　滤纸法测涂层孔隙率 316

9.5.2　涂膏法测涂层孔隙率 317

9.5.3　称量法 317

9.5.4　其他方法 318

9.6　涂层的硬度测试 319

9.6.1　涂层硬度的特殊性 319

9.6.2　硬度测试方法 319

9.6.3　涂层的宏观硬度检测 321

9.6.4　涂层的显微硬度检测 322

9.7.1　涂层结合力定性试验 323

9.7　涂层的结合强度（附着力）试验 323

9.7.2　涂层结合力定量试验 326

9.8　涂层金相检验 332

9.9　疲劳强度测试 333

9.10　残余应力测试 334

9.11　涂层耐热性能测试 335

9.11.1 电炉空气氧化试验 335

9.11.2　隔热试验 336

9.12.1　涂层的其他性能 337

9.11.3　热寿命试验 337

9.12　涂层其他性能及无损检测 337

9.12.2　涂层的无损检测 338

参考文献 338

第10章　喷涂层的机械加工 339

10.1　热喷涂涂层机械加工的特点 339

10.2　热喷涂涂层的车削加工 343

10.2.1　刀具材料 343

10.2.2　刀具结构 345

10.2.3　车刀几何参数 346

10.2.4　车刀的切削角度 347

10.2.5　切削参数 349

10.3　磨削加工 352

10.3.1　涂层的精加工方法 352

10.3.2　涂层磨削加工的特点 353

10.3.3　砂轮与磨料 354

10.3.4　磨削参数 358

10.3.5　实际生产中砂轮及磨削工艺的选择 360

参考文献 361

第11章　热喷涂安全技术 363

11.1　热喷涂中的有害因素 363

11.1.1　概述 363

11.1.2　有害气体及粉尘的产生、危害及防护 363

11.1.3　噪声及弧光 366

11.1.4　有毒性物质 370

11.1.5　防火防爆 371

11.1.6　灼伤及触电危险 373

11.1.7　高频电场产生、危害及防护 373

11.1.8　放射性的产生、危害和防护 374

11.2.1　气体使用安全 375

11.2　安全操作 375

11.2.2　空气压缩机及空气净化装置的安全操作 379

11.2.3　使用喷枪的安全操作 380

11.2.4　软管 381

11.2.5　砂轮 381

11.2.7　机械设备的防护 382

11.2.8　喷砂的安全操作 382

11.2.6　电气设备的防护 382

11.2.9　火焰喷涂的安全操作 383

11.2.10　电弧喷涂和等离子喷涂的安全操作 386

11.2.11　等离子喷涂常见问题及防止措施 386

11.2.12　高空喷涂的安全措施 387

11.3　人身安全 388

11.3.1　人体的保护 388

11.3.2　通风 391

11.3.3　操作人员的培训 392

11.3.4　热喷涂的环境保护 393

参考文献 394

第12章　前景及展望 395

12.1　热喷涂设备与工艺的现状与发展 395

12.1.1　几种有前途的新技术 395

12.1.2　热喷涂设备的研究特点 398

12.2　热喷涂材料的现状与发展 400

12.2.1　热喷涂材料的应用现状 400

12.2.2　热喷涂材料应用展望 407

12.3.2　在机械工业中的应用 408

12.3.1　在航空航天工业上的应用 408

12.3　热喷涂技术的应用 408

12.3.3　在生物医学工程上的应用 409

12.4　热喷涂技术的展望 409

12.4.1　开发新型喷涂设备和喷涂工艺 409

12.4.2　加强热喷涂系统工程的研究 410

12.4.3　重视热喷涂技术的理论研究 410

12.4.4　开发热喷涂技术及应用的新领域 411

12.4.5　大力推进计算机在热喷涂工艺中的应用 411

参考文献 412