热喷涂锌、铝防腐蚀涂层的典型应用

热喷涂锌、铝防腐蚀涂层的典型应用
热喷涂锌、铝防腐蚀涂层的典型应用

一、抗大气腐蚀涂层的应用

钢结构厂房、钢箱梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构,这些钢构件因长期暴露在大气中,受到气候变化和日晒雨淋,表面迅速氧化,生成一层三氧化二铁,严重影响钢结构的强度及使用寿命。为防止钢结构表面的氧化,以往一般都采用油漆保护,其防腐年限一般在3-5年,因此需要经常性进行维修、保养,常见的方法就是拷铲油漆,耗费大量人力物力。现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌铝涂层外再加油漆封闭,则防腐年限更长。

钢结构表面只有喷锌、喷铝后,才能真正起到阳极保护作用,从而达到钢结构长效防腐之目的。因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如:长江三峡永久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等,以确保重大工程的百年大计。

二、抗水腐蚀涂层

钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水量的主要钢结构,它一部分长期浸没水中,表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附,其排泄物呈酸性)。另一部分长期暴露在大气中,特别是水线部分,受到冲浪和水面上漂浮物的冲击,同时又受到涨潮、落潮的影响,使这部份钢结构表面经常干湿交替,特别容易生锈。现在采用线材喷锌、喷铝工艺,大大提高了钢闸门的耐蚀性,比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍。

三、喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺)

1、热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺,工件表面会有酸、碱液的残余物,留下了腐蚀的隐患,使热镀锌层容易产生脱落。喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺,故工件表面非常清洁毛糙,表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀,从而不会产生锌层脱落现象。

2、热镀锌工艺有一定的温度,约440℃左右,故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低,工件表面温度<80℃,因此工件不变形。

3、采用热镀锌工艺,工件受镀槽长×宽×高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。

4、采用热镀锌工艺,还存在现场修补问题。现场安装时焊缝、装卸、运输过程中的损坏,修补只能采用油漆,从而产生工艺突破口。如采用喷锌、喷铝工艺,则现场可采用喷锌、喷铝的方法进行修补,避免产生工艺突破口。

5、由于热镀锌工艺的预处理采用酸洗、磷化,故工件表面没有毛糙度、涂层结合力较差。而喷锌、喷铝工艺的预处理采用喷砂,Sa≥2。5级,故工件表面有毛糙度,涂层结合力较好。抗拉强度≥0。6kg/mm2。

6、热镀锌工艺对水质污染十分严重,环保问题非常突出。所以热喷锌、喷铝工艺在来越广泛。

钢铁表面热喷涂铝或锌

钢铁表面热喷涂铝或锌 一、热喷涂介绍 1、热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新技术,它是以气体、液体燃料以及电弧、等离子弧作热源,将金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料等粉末或丝材、棒材加热到熔化或半熔化状态,借助于火焰推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理的工件表面形成涂层,赋予工件以耐磨、耐腐蚀、抗高温、耐氧化、隔热、绝缘等特性,以达到提高工件性能、延长设备使用寿命的一种技术。由于该技术工艺及涂层材料选择范围十分广泛,操作简便灵活,特别适合于现场施工和工件局部修复,因此,热喷涂技术不但是新设备预保护的有效方法,而且是现场维修有效而经济的手段。 2、热喷涂原理:热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。 3、定义:热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置,产生高温高压焰流或超音速焰流,将要制成涂层的材料如各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料,瞬间加热到塑态或熔融态,高速喷涂到经过预处理(清洁粗糙)的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫“涂层”,把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”,它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。 4、用途:这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒,以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面,形成牢固的覆盖层,从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废,使报废的零部件“起死回生”;也可以在新产品制造中进行强化和预保护,使其“益寿延年”。

现代表面技术

现代表面科学技术作业 —热喷涂表面处理技术 学号: 姓名: 日期: 任课老师:

摘要:本文重点介绍了热喷涂技术的作用原理、工艺特点、分类。总结了热喷涂技术的应用状况。探讨了新工艺在热喷涂技术中的应用前景。 关键词:热喷涂;表面处理技术;新工艺 1 前言 近30多年来人们对传统表面技术进行了一系列改进、复合和创新, 使大量的现代表面技术涌现出来,在各个工业部门、农业、生物、医药以及日常生活中有着广泛而重要的应用。 表面技术的应用所包含的内容十分广泛,可以用于耐蚀、耐磨、修复、强化、装饰等, 也可以是光、电、磁、声、热、化学、生物等方面的应用。表面技术所涉及的基体材料不仅是金属材料,也包括无机非金属材料、有机高分子材料及复合材料。表面技术的种类很多,把这些技术恰当地应用于构件、零部件、元器件以及各种材料,可以获得巨大的效益。 现代高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。近年来,表面工程的快速发展,尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展,为解决上述提供了一种新的方法。热喷涂是一种通过专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上,形成一种特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的表面工程技术[1-2]。 由于热喷涂技术可以喷涂各种金属及合金、陶瓷、塑料及非金属等大多数固态工程材料,所以能制成具备各种性能的功能涂层,并且施工灵活,适应性强,应用面广,经济效益突出,尤其对提高产品质量、延长产品寿命、改进产品结构、节约能源、节约贵重金属材料、提高工效、降低成本等方面都有重要作用。随着工业和科技的发展,人们对热喷涂技术提出了越来越高的要求,在已有的热喷涂工艺不断得到改进的同时,一些新的工艺也应运而生。目前,包括航空、航天、原子能设备、电子等尖端技术在内的很多领域内[3]热喷涂技术都得到了广泛的应用,并取得了良好的经济效益。 2 热喷涂工艺的原理 热喷涂技术是通过某种热源将某些材料加热至熔融或半熔融状态,然后喷射到涂敷的基体表面,形成一层性能优于原来基体的涂层,从而使原工件具有更加优异的表面性能,或者是使工件获得一种或几种原来基体材料不具备的表面性能膜状组织[4]。喷涂层的形成包括喷涂材料的加热熔化阶段、熔滴的雾化阶段、粒子的飞行阶段和粒子的喷涂阶段。涂层与基体的结合一般认为有机械结合、扩散结合、物理结合和冶金结合。在使用放热型喷涂材料或采用高温热源喷涂时,熔融态的喷涂材料粒子会与熔化态的基体发生焊接现象,形成微区的冶金结合,提高涂层与基体的结合强度。喷涂层内的粒子之间的结合以机械结合为主,而扩散结合、物理结合、冶金结合等也共同起作用。 3 热喷涂工艺的特点 自1910年瑞士肖普(Schoop)博士发明了一种火焰喷涂装置(即热喷涂)以来,热喷

镀铝锌板和彩涂板

产品知识 第一章镀铝锌彩涂板 什么是镀铝锌彩涂板 镀铝锌彩涂板是近年来国内由于高端应用而产生的新型材料,常用CCLI指代。是由较镀锌更具耐腐蚀性能的镀铝锌钢板(55%铝、43%锌与1.6%硅)作为基板经过表面脱脂、磷化、络酸盐处理后,涂上有机涂料经烘烤而制成的产品。 适用标准:ASTM A755/M; JIS G3322等 镀铝锌彩涂板的种类 涂层种类 1、一般聚脂(Regular modified polyester,简称RMP) 2、自清洁(Ever Clean,或Self-Clean) 3、硅改性聚酯(Silicon modified polyester,简称SMP) 4、高耐候聚酯(Hi-Durable polyester,简称HDP) 5、氟碳(PVDF) 涂层结构 2/1 两涂一烘 2/2 两涂两烘 镀铝锌彩涂板特点 以实际应用中的产品举例说明如下: 基板选用:AZ150(镀铝锌量150g/m2;) G345A高强度镀铝锌钢板(55%铝、43%锌与1.6%硅) 涂层种类:氟碳涂层(PVDF) 涂层结构:2/2 两涂两烘 涂膜厚度:5+20/5+20μm 耐蚀数据:5%NaCL 35℃,1000Hrs,Field良好,Scribe No Blister 2mm以下 Q.U.V时:2000hrs,色差MAX.2,光保持率90%以上 以上数据表明,镀铝锌彩涂板(AZ150,G345A,PVDF)非常适用于极端环境下的建筑或其他设施,极具耐蚀和耐气候性,且此种钢板各大钢厂均可保证20年以上的使用寿命。另外高强度钢板在国外已普遍使用,具有较好的经济性,也是国内的发展趋势。 镀铝锌彩涂板的经济性

锌铝合金涂层与有机涂层耐盐雾腐蚀性对比

锌铝合金涂层与有机涂层耐盐雾腐蚀性对比 摘要 研究了锌铝合金涂层与有机涂层的耐盐雾性能,在防腐涂层体系中,锌铝合金涂层的耐盐雾防腐性能好于有机涂层;而在防腐防污涂层体系中由于防污漆含有铜,锌铝涂层与铜离子可形成原电池加速腐蚀,锌铝合金涂层的防腐性能差于有机涂层体系。 宋雪曙 (上海振华重工集团股份有限公司涂装技术应用研究所,上海200125) 关键词:热喷涂;锌铝合金;有机涂层;耐盐雾;防腐;防污 1引言 金属锌、铝的电化学电位比铁低,在电化学防腐体系中发挥着重要的作用。现在广泛应用的喷锌、喷铝及各种富锌漆对铁基体都有良好的电化学保护和屏蔽保护作用,其耐盐雾腐蚀性能高于只有屏蔽保护作用的纯有机涂层,可用于海洋环境中的长效重防腐蚀涂层体系。采用热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁构件和构筑物进行长效防护早在20世纪20年代就己开始应用。随着经济的发展,人类在海洋中建造了无数固定与活动的海上钢铁构筑物,如舰船、风力发电、海底管线、栈桥码头、海上石油平台等,从20世纪中叶开始,世界各国在不同的海域对热喷涂锌铝及其合金涂层海洋环境下长期防护性能进行了很多现场挂片暴露试验和实际应用。国内外的大量长期现场试验证明,热喷涂锌铝及其合金涂层对于海洋环境下的钢铁构筑物具有优良的长效防护性能,锌具有优良的电化学保护性,铝具有比锌更好的化学稳定性,锌铝合金既保留了锌的电保护特点,又具有铝的化学稳定性能。特别是经过适当有机涂料封闭的喷锌、铝、锌铝合金的复合涂层对处于海洋大气和浪花飞溅区的海洋平台等海上钢铁设施是一种保护性较好的长效防腐方案。 2热喷涂技术

2.1热喷涂技术原理 热喷涂是借助某种热源(火焰或电能)将欲喷涂的金属材料(线材或粉末)熔化,利用压缩空气将金属熔滴雾化,高速喷射到经粗化处理的工件基体表面,熔滴在撞击到工件表面的瞬间冷凝而形成金属涂层。涂层的组织结构是由互相镶嵌、重叠的无数变形微粒机械地结合在一起,并含有一定数量的孔隙结构。涂层的孔隙率与喷涂工艺有关,涂层的结合强度与喷涂材料和表面处理有关。按照使用热源的不同,热喷涂可分为:火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。根据使用材料的形态不同又可分为:线材喷涂和粉末喷涂。用于防腐目的的热喷涂方法主要是线材电弧喷涂和线材火焰喷涂。由于电弧喷涂的生产率和能源利用率高、结合强度高,适用于各种钢构件的防腐蚀施工,成为涂层耐蚀性能好、应用最广的热喷涂方法。 2.2热喷涂涂层防腐蚀机理 用于防腐蚀目的的喷涂材料主要有锌、铝及其合金。它们对钢铁的保护机理主要有2个:①具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质渗透的隔离作用;②具有通过涂层材料自我牺牲而实现的阴极保护作用。根据电化学理论,锌、铝及其合金涂层的电极电位较钢铁材料低,在电解液存在的条件下,这些涂层为阳极性材料,钢铁为阴极性材料,它们之间形成腐蚀原电池。在腐蚀过程中,阳极材料(涂层)通过自身的牺牲实现对阴极材料(钢铁)的保护。由于锌或铝涂层的腐蚀产物能有效地减缓腐蚀速率,所以涂层的消耗也是很缓慢的,可以较长时间地保护钢铁基体。锌、铝及其合金涂层在许多环境下对钢铁材料都有很好的保护作用。相对来说,由于铝涂层内部微粒表面覆盖有耐腐蚀的氧化膜,铝涂层的寿命更长。与锌相比铝涂层的缺点是对钢铁材料的动态电化学保护效果不如前者。 3试验目的 采用对比试验研究热喷涂锌铝合金涂层与有机涂层在海洋环境中的耐盐雾腐蚀性能。 4对比试验

CAYT_4.16_2008锌铝涂层

WORD 格式可编辑 专业知识整理分享 企业秘密 中国第一汽车集团公司企业标准 Q/CA Q/CAYT —4.16—2007 汽车用涂镀层和化学处理层 第 16部分:锌铝涂层 2007-1-18发布 2007-2-1实施

WORD格式可编辑 前言 Q/CAYT—4—2007《汽车用涂镀层和化学处理层》分为: ——第 1 部分:总则; ——第 2 部分:钢铁上的锌电镀层; ——第 3 部分:电镀锌层的铬酸盐转化膜; ——第 4 部分:钢铁上的磷化膜; ——第 5 部分:锌镍合金电镀层; ——第 6 部分:镍+铬和铜+镍+铬电镀层; ——第 7 部分:自催化镍磷合金镀层铁基体; ——第 8 部分:铅锡二元合金电镀层; ——第 9 部分:铝及铝合金的氧化膜; ——第10部分:工程用铬电镀层; ——第11部分:钢铁上的氧化膜; ——第12部分:锡电镀层; ——第13部分:铜电镀层; ——第14部分:镍和铜+镍电镀层; ——第15部分:热浸镀铝层; ——第16部分:锌铝涂层; ——第17部分:铝电镀层; ——第18部分:锌铁合金电镀层; ——第19部分:电镀锌层三价铬钝化膜; ——第20部分:锌钴镍合金电镀层。 本部分是Q/CAYT—4—2007《汽车用涂镀层和化学处理层》的第16部分。 本部分的某些内容可能涉及专利,本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本部分由中国第一汽车集团公司规划部提出并归口。 本部分由中国第一汽车集团公司技术中心材料部表面防护研究室负责起草。 本部分主要起草人:赵晓宏。 本部分的解释权归中国第一汽车集团公司技术中心材料部表面防护研究室。 专业知识整理分享

热喷涂阶梯涂层施工工艺

一、热喷涂金属阶梯涂层工艺流程 1.钢结构表面处理 热喷涂金属阶梯涂层防腐工艺的除锈打糙和喷锌、喷不锈钢涂层一样,首先由空压机提供喷砂动力。在压缩空气的作用下,将经过筛选的带有棱角的石英砂经过砂桶、胶管砂气混合后,高速冲击工件表面,除去了基体表面的锈等氧化物达到使基体表面凹凸不平的目的。 2.热喷涂锌 主要设备有:压缩空气系统,氧气、乙炔系统,金属气喷枪及胶管等设备。其原理是:以喷枪中的压缩空气为原动力,在驱动装置推动下,锌丝通过喷嘴,在氧-乙炔焰的加热下,成为熔融体,借压缩空气使之雾化成微粒并喷射到工件上,形成热喷涂锌保护层。由于喷砂后的基体表面凹凸不平散热收缩后的金属涂层能牢固地附在工件表面。 3.喷涂不锈钢 主要设备同喷锌,但金属气喷枪应选用中速枪,一般在高速枪基础上改进,更换部分零配件即可使用。工作原理同上,只是锌、不锈钢两者熔点不同,故应调整好氧-乙炔焰的用量。 4.涂装环氧云铁,封闭底漆,涂装AC-5氯化橡胶铝粉面漆 涂装方法:采用手工刷涂结合空气喷涂方法。要求无刷痕、无起泡、无流挂、无漏喷,外观呈银灰色,整洁,匀称一致。 二、应用 2002年4月,江苏省三河闸钢结构防腐公司在国家重点工程淮河入海水道滨海枢纽立交地涵水工钢结构防腐中应用了该技术。 1.选材

根据设计要求,锌丝使用的是上海生产的3mm,纯度为99.99%,熔点为420℃。外观色鲜亮,圆度匀,表面无毛刺,无划痕,无氧化皮。塑料纸、布条双层外包装完好。 不锈钢丝使用的是上海生产的2mm的铁素体不锈钢丝。其主要成分是:铬(Cr)含量18%,镍(Ni)9.0%,锰(Mn)1.25%,熔点为1200O℃。外观无划痕、毛刺、无氧化皮、外包装完好。 2.主要技术控制 (1)金属气喷枪 喷锌选用高速枪,喷枪嘴为3.2mm,空气帽用6.5mm,喷不锈钢时选用中速枪,喷枪嘴为2.2mm,空气帽为6.0mm,应更换蜗轮蜗杆。 (2)氧气压力和乙炔压力调整 因锌与不锈钢熔点不同,喷涂时氧—乙炔用量应作相应调整,喷锌时氧气压力为5~6kg/cm2,乙炔压力为0.8~1.2kg/cm2,火焰调整为中性或偏碳化,使锌丝在喷枪口被火焰熔融形成锥形雾束喷射到闸门上;喷不锈钢时氧气压力6~8kg/cm2,乙炔压力1.4~1.5kg/cm2,使不锈钢丝在喷枪口被氧—乙炔火焰熔化后,形成锥形微粒束,喷射到钢闸门上。 (3)进丝速度控制 由于锌丝熔点较低,使用高速喷枪,进丝速度调整为3~4m/min;不锈钢丝熔点较高,使用中速喷枪,进丝速度调整为2~3m/min。 (4)喷射距离与角度掌握 这两个参数直接影响喷涂质量紧密度,经过对比,喷锌距离取15~20cm,喷不锈钢距离取20~30cm;喷锌在平面部位角度取10°~30°,在一些困难的地方也可以放到40°。喷不锈钢取10°~20°,这样就避免了因角度过大而导致喷涂层结构松散、脱落现象的发生。

热喷涂技术资料

齐鲁工业大学|机械与汽车工程学院 热喷涂技术的研究综述 孙* (齐鲁工业大学机械与汽车工程学院 20130102****) 摘要: 本文介绍了热喷涂技术的由来,发展历程,工艺特点(热喷涂工艺的优缺点),基本概念,总结了热喷涂技术的应用状况,探讨了新工艺、新材料在热喷涂技术中的应用前景。 关键词:表面处理;热喷涂;热喷涂的优缺点;热喷涂的应用进展 前言: 高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。近年来,表面工程发展很快,尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展,为解决上述问题提供了一种新的方法。热喷涂技术是一种将涂层材料 (粉末或丝材 )送入某种热源 (电弧、燃烧火焰、等离子体等 )中熔化,并利用高速气流将其喷射到基体材料表面形成涂层的工艺。由于热喷涂技术可以喷涂各种金属及合金、陶瓷、塑料及非金属等大多数固态工程材料,所以能制成具备各种性能的功能涂层,并且施工灵活,适应性强,应用面广,经济效益突出,尤其对提高产品质量、延长产品寿命、改进产品结构、节约能源、节约贵重金属材料、提高工效、降低成本等方面都有重要作用。热喷涂涂层具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温和隔热等优良性能,并能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复,在航空航天、机械制造、石油化工等领域中得到了广泛的应用【1-3】。 热喷涂发展现状: 1、热喷涂技术的由来 热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置,产生高温高压焰流或超音速焰流,将要制成涂层的材料如各种金属、陶

瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料,瞬间加热到塑态或熔融态,高速喷涂到经过预处理(清洁粗糙)的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫“涂层”,把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”,它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。 热喷涂技术最早出现在 20世纪早期的瑞士,随后在前苏联、德国、日本、美国等国得到了不断的发展,各种热喷涂设备的研制、新的热喷涂材料的开发及新技术的应用,使热喷涂涂层质量不断得到提高并开拓了新的应用领域【4】。热喷涂技术在我国始于20世纪50年代,至70年代末形成气候。目前,无论在设备、材料、工艺、科研等方面都在迅速发展与提高,成为表面技术重要组成部分。 2、热喷涂技术的发展历程 在 1993年以前【5-6】介绍较多的是单一热喷涂的技术与方法,其中以火焰喷涂法最为常见。虽然该法(火焰温度可达 3000℃),可熔化大多数金属,但由于陶瓷材料熔点太高而使该法受到限制。与现有的火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等技术相比,气体爆炸喷涂具有致密性好,孔隙率低,结合强度高等优点。但因爆炸法之粉料以直线束方式射向基体表面,对形状复杂和细小件内壁难以处理,并需专门隔音装置以对付约140分贝的爆炸声,且涂层与基体之结合强度也有待于提高。新近研制的超音速喷涂法利用喷枪(具有混合气体室,燃烧室及扩张嘴)在压力下点燃混合气体,通过扩张使燃烧继续,由此可产生超音速(1370m/s)和高温(2760℃)的气流,从而能喷涂金属陶瓷,例如WC-Co和WC-Cr-Ni等粉末材料,并无脱碳现象。与爆炸喷涂相比,由于火焰的超音速提高了粒子的速度,其所制得的涂层致密且高耐水性。加上热源温度低,限制了粉末粒子加热,从而有效地抑制了粉末中 WC的分解。实验得出,超音速法所形成的涂层较等离子及氧—乙炔火焰法形成的涂层性能优越,其耐蚀性能与硬质合金YT相当。并且涂层材料已从金属、合金、陶瓷进而扩大到塑料等非导电性材料【7】。 我国热喷涂技术是从五十年代开始的,当时由吴剑春和张关宝在上海组建了国内第一个专业化喷涂厂,研制氧乙炔焰丝喷及电喷装置,并对外开展金属喷涂业务。我国热喷涂技术起步较早,50年代就发展了丝材电弧喷涂;60年代某些军工部分开始研究等离子喷涂,等离子弧焰温度高、等离于喷涂颗粒飞行速度快,

锌铝涂层防腐蚀保护原理

锌薄片涂层阴极抗腐蚀保护原理
Dr. Udo Hofmann(霍夫曼博士),Dr. Volker Krenzel(克伦兹博士) Atotech Germany GmbH, Trebur(安美特德国有限公司) 目前,在文献和专利中已经有大量的基于锌/铝薄片制成的锌粉涂料和富锌涂层系 统的报道。本文的主要目的是对基于溶剂或水基型配方的锌片涂料进行概述,并对 添加剂和涂料组分对材料性能的影响进行讨论。 关于用锌粉做为涂层材料的商业化配方早在 1840 年就有报道,但是该配方最终没 有成功。其主要原因是该配方中使用的锌粉太过粗糙,污染也太多,而且没有使用 合适的粘合剂。过了 90 年后,业界开始出现基于锌的防锈底漆[1],而且 Victor Nightingall 还在 1937 年申请了一个澳大利亚专利(见图 1)。该专利中采用的是 基于锌粉的二组分涂层体系,使用的是水基碱性硅酸盐粘合剂。在 20 世纪 60 年 代早期到 70 年代晚期这段时间内,这一基于硅酸钾的抗腐蚀保护涂层是当时最畅 销的防锈底漆产品[2,3]。
图 1:1937 年 7 月 17 日由 Victor Charles John Nightingall 申请的澳大利亚专利(专利号 104,231)“硅酸盐组分的粘合性及其改良”
上述粘合体系后来逐渐被溶剂型的硅酸乙酯所代替。但是随着减少涂层中 VOC 含 量的呼声越来越强,业界又开始关注那些水基型的硅酸盐粘合剂[4]。硅酸锂(硅 酸盐含量最高达 8.5:1)体系由于锂离子半径小、碱含量低,而且还能在室温下 自行固化,所以具有最佳腐蚀保护效果。此外该材料还具有很长的适用期限,其涂 层在几小时后就具有防水性能,而且极少风化,粘合强度也高[5]。尽管如此,由 于硅酸锂价格较高,所以目前主要使用的还是硅酸钾。 如今业界使用的粘合剂种类繁多(本文也会随后详细描述),除了硅酸盐和硅酸乙 酯外,也不缺乏基于硅的体系。此外,目前大量使用的还有有机型二组分体系。而 基于钛的粘合体系仅在几微米的涂层厚度下,就能为溶剂型高性能防腐体系带来极 佳的抗腐蚀效果。
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热喷锌、铝防腐操作及检验规程

江苏翔宇电力装备制造有限公司文件 发放号: 使用者: 热喷锌、铝防腐操作及 检验规程 受控状态: _编 制: 文件编号: JG/J 18‐2007审 核: ____ 版本/状态: A/0 _ 批 准: ____ 2007年12月5日 发布 2007年12月10日 实施

1、范围: 本标准适用于对钢铁表面施加热喷涂锌、铝及其合金涂层进行防防腐保护,不适用于对损伤表面的修复。 2、引用标准: DL/T 646-2006 输变电钢管结构制造技术条件 GB/T 9793-1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金 GB/T 11375-1989 热喷涂操作安全 JB/T 5077-91 热喷涂常用术语 3、工艺要求 3.1 工件表面预处理 用适当的磨料连续喷涂工件表面以充分清理和粗化,直至出现金属本色的外观和均匀的轮廓形貌,达到完全清洁和粗糙。 3.1.1喷涂前工件表面状况 喷涂前,工件表面应该是干燥的,无灰尘、油脂、污垢、锈斑及其他包括可溶性盐类在内的污染。 3.1.2 压缩空气达到5-6kgf/c㎡。干燥洁净、无水份和油污 3.1.3选用石英或河沙,颗粒度约0.5-1.5毫克。砂粒要坚硬,有角棱干燥无泥土,无杂质,常用石英砂4-3#。 3.1.4 喷砂距离:200mm-300mm ,角度60-70度。 3.2 喷涂材料 喷涂材料 锌≥99.99% 铝≥99.5%

锌—铝合金中Al99.7 3.3 热喷涂 热喷涂应在工件表面喷砂后尽快进行,在喷涂过程中,工件表面应一直保持清洁、干燥和无肉眼可见的氧化。 3.3.1 待喷涂时间视地域情况应尽可能短,最长不能超过4h。 3.3.2 工件表面处在凝露状态下不以进行喷涂,待表面的温度保持在露点以上,且至少比露点温度高出3度以上方能进行喷涂。 3.3.3 喷涂选用SQP-1型气体喷涂枪或SCDP-3型电弧涂枪。 3.4 封闭处理 为了延长锌、铝涂层的使用寿命,对钢件达到最大的防护作用。采用涂料对涂层孔隙进行严密封闭是经济有效的。 3.4.1 材料:醇酸清漆,环氧树脂等应根据设计要求选用不同的封闭涂料。 3.4.2 采用喷涂方法,涂料要满足施工粘度要求。 4质量检查: 4.1涂层外观检验 4.1.1 被喷涂表面不得有局部漏喷现象出现。 4.1.2 涂层表面晶粒应细密一致,色泽均匀、无大熔滴、气泡、翘皮、麻点出现。 4.2 涂层厚度检验 用测厚仪测定厚度,根据设计要求误差±10um。 4.3 结合性能检测

敷铝锌板介绍

敷铝锌板介绍 镀铝锌钢板的铝锌合金结构是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600℃高温下固化而组成,其整个结构由铝-铁-硅-锌,形成致密的四元结晶体,从而形成一层强有效防止腐蚀因子透穿的屏障。 镀铝锌钢板特性: 耐腐蚀性: “镀55%铝锌钢卷”的耐腐蚀性来自铝的障碍层保护功能,和锌的牺牲性保护功能。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部分作牺牲保护时,铝便形成不能溶解的氧化物层,发挥屏障保护功能。镀铝锌合金钢卷已在各种不同的大气环境中,进行了20多年的室外曝露试验,证实镀55%铝锌钢板的切边保护功能,比镀锌钢板及镀5%铝锌钢板为佳。 耐热性: 镀55%铝锌合金钢板之耐热性比镀锌钢板佳,与镀铝钢板之抗高温氧化性类似。镀铝锌合金钢板可用于达315度的高温环境。 反射性: 镀55%铝锌合金钢板具有高度反射率,使其成为抗热的屏障;镀铝锌钢板的热反射率几乎是镀锌钢板的两倍,因此,在未上漆的情况下充当屋顶和嵌板亦能达到节能效果。 上漆性: 由于镀铝锌钢板的锌层和油漆之间具有优异的附着力,因此用作标志板成一般用途时,不需预处理和风化处理就能上漆;而镀锌钢板需要风化处理和预处理。 镀铝锌钢板表面呈特有的光滑、平坦和华丽的星花,基色为银白色。镀层成份按重量比率分别由55%的铝和43.4%的锌,1.6%的硅组成。镀铝锌钢板的生产工艺与镀锌刚板和镀铝板的工艺相似,是连续熔融镀层工艺。55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板当双面暴露于同样的环境时与相同厚度的镀锌钢板相比具有更优越的耐腐蚀性。55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板不仅具有良好的耐腐蚀性外,彩涂产品具有优秀的附着力和柔性。55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板的裁断面的腐蚀问题,是镀铝锌钢板商业话以来用户最大的顾虑。但是经过镀铝锌钢板在各种环境下的实际应用中长达15年以上的的实践证明,即使是断面,其耐腐蚀性也非常优良,可以完全打消用户的顾虑。 金属镀层产品的长期耐腐蚀性能主要取决于镀层物的融解率和镀层的厚度,镀锌钢板的镀锌层融解率比55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板的融解率高。因此55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板的使用寿命比镀锌钢板的长。根据长期裸露在大气环境中的镀铝锌钢板的重量损失为基础,Bethlehem Steel公司得出55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板与G-90镀锌钢板相比,耐腐蚀性强2 ~4倍的结论,被业界广泛接受 关于镀银层的变色问题,本人谈谈自己的愚见,请各位同仁赐教: 1 镀银层由于其本身的化学特性,在空气中变色是必然现象。 2 所有的防变色保护剂都能延缓其变色的时间,要永久不变是不可能的。 3 20年前的镀银工件本人见过不少还没有变色,有很多原因,那是的氰化镀银工艺一般要先镀铜再镀银,虽然电镀镍,但是镀银层一般在12微米以上,经过出光处理非常致密,没有任何有机物的夹杂。再说过去的空气质量较好,在适当的保护措施下,没有变色,本人所在的军工产品的库存很多没有变色. 4 现在的氰化光亮镀银的光亮剂中一般含有有机硫化物,故变色较为严重。 5 那么,又要光亮,又要抗变色,必须采用不含“S”的光亮剂才能实现。

热喷涂涂层的制备

技 术 评 论 —— 运 用 显 微 组 织 分 析 解 决 实 际 问 题 热喷涂涂层的制备 作者:George Vander Voort 热喷涂涂层金相 热喷涂涂层的应用是为了改善基体材料的抗氧化、抗腐蚀、抗表面磨损和抗烧蚀能力。有涂层金属部件的准确表征要求对其显微组织进行金相检验。涂层的厚度范围从 0.002 至 0.060英寸 (0.005 至 1.5mm) 并用不同的喷涂技术和参数沉积到基底上。必须用金相制备技术准确地确定显微组织特性。由于一些涂层的脆性本质和孔隙的存在并在涂层构成了很不相同的硬度,在金相制备中总是有可能无法显示出真实的显微组织或引入假象,从而对涂层特性作出错误的诠释。光学显微技术为一块经过正确制备的涂层试样提供了一种评估手段,以确定或测定 涂层/基底界面的质量、孔 隙度、未熔化颗粒及氧化物的分布、涂层厚度、以及其它涂层特性,如图 1 所示。 各个实验室为了对热喷涂试样进行显微组织评估而使用的金相制备技术不尽相同,这一差异往往会造成勉强合格的结果。这些技术包括在粗磨和细磨阶段,碳化硅砂纸、固定或半固定金刚石的使用。粗抛光阶段是在无绒毛织物上使用分级系列的金刚石膏或悬浮液。对于最终抛光阶段,则在有绒毛或无绒毛的织物上使用细金刚石膏或悬浮液,或使用小于 1 微米的氧化铝粉。如果在使用以上任何消耗品或制备表面时采用不恰当的技术都 会产生不够精确的结果。 图 1。典型的涂层截面组织,图中示出氧化物和夹杂物 的层状组织本期标乐公司的《技术评论》是为了给读者提供能够始终如一地准确对涂层进行表征的热喷涂涂层金相制备步骤的信息。 金相试样制备 取样/切割 对于不同类型的热喷涂试样,应当使用带有金属粘接的金刚石薄片或超薄氧化铝砂轮片的精密切割机沿着垂直于试样轴的方向进行切割。试样应当用台钳夹紧,其位置应使切割片从涂层一侧进入而从基底一侧出去,这样就显著减小了涂层的损伤。图 2 示出在切割热喷涂涂层时所建议的切割片转动方向、试样位置、及试样类型。通过真空浸渗可以使多孔性涂层或易碎涂层上有一薄层的环氧树脂可以避免在切割时造成损伤。表 1 给出切割参数。每一块切下的试样都应当放在丙酮中彻底 清洗并在镶嵌前在 70°C 的烘箱中干燥 5 分钟。

锌铝涂层资料

BNC?水性无铬锌铝涂层 BNC?水性无铬锌铝涂层 无铬锌铝涂层是为满足世界各国的VOC法规和汽车行业规定的环保要求而开发出的表面处理新概念,无铬锌铝涂层作为锌铬涂层(达克罗)的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。一.防腐机理 无铬锌铝涂层的外观呈亚光银灰色,光泽较锌铬涂层略暗,是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层。无铬锌铝涂层从四个方面对钢铁基体提供保护作用。 1.屏障保护经过处理的层层叠合的锌鳞片和铝鳞片在钢铁基体和腐蚀介质之间提供了一道优良的屏障,阻碍了腐蚀介质和去极化剂到达基体; 2.电化学作用锌层作为牺牲阳极被腐蚀以保护钢铁基体; 3.钝化作用由于钝化而产生的金属氧化物减慢了锌及钢铁的腐蚀反应速度 4.自修复作用当涂层受损时,锌的氧化物和碳酸盐向涂层被损坏的区域移动,积极地修复涂层,恢复保护屏障。 二.环境效益

无铬锌铝涂层所采用水性涂料,不使用有机溶剂,不含有毒的金属(如镍、铅、钡和汞)以及六价铬或三价铬,符合美国环保署(EPA)、美国职业安全和健康行政部门(OSHA)的相应规范和世界各大汽车制造厂商的标准要求。 三.性能特点 1.涂层薄无铬锌铝涂层的厚度通常为8-10μm; 2.无氢脆涂覆过程不采用酸洗,避免了氢脆的产生; 3.抗双金属腐蚀大多数锌层与铝或钢紧密配合时会产生典型的双金属微电池,而无铬锌铝涂层中的铝鳞片能够消除上述现象的发生。4.耐有机溶剂作为一种无机涂层,能够耐受有机溶剂; 5.耐热性涂层即使在3小时内300°C高温也保持优异耐蚀性;6.导电性涂层中叠合在一起金属锌、铝薄片允许电流通过并传导到基体; 7.耐蚀性对于螺纹零件来说,8~10μm的无铬锌铝涂层可以耐72 0h盐雾试验不出现红锈;而对于非螺纹紧固则可以达800h。单纯的无铬锌铝涂层的耐盐雾腐蚀性能稍逊于锌铬涂层,但在模拟真实自然环境的循环腐蚀试验中的表现与锌铬涂层相当。 四.涂覆工艺 无铬锌铝涂层与锌铬涂层在涂覆生产工艺上是相近的。在对零件进行前处理以后,无铬锌铝涂层同锌铬涂层一样,采用常规的浸渍→离心、

热喷涂技术原理及其应用[1]

热喷涂技术原理及其应用 摘要:对于一些超薄零件,在其表面喷涂具有高强度、硬度较高耐磨性的陶瓷涂层,增加零件的耐磨性。热喷入技术是制备涂层的主要方法,目前正迅速应用到民用工业领域。本文主要介绍了热喷涂工艺的特点、喷涂方法的种类及其技术以及热喷涂技术的应用概况,并对热喷涂技术的发展方向给予了展望。关键字:表面工程热喷涂涂层火焰喷涂 1绪论 磨蚀和磨损是造成材料和零部件失效的主要原因。据有关资料介绍,发达国家每年由腐蚀和磨损所造成的损失约占国民经济总产值的4%~5%,而全世界每年生产的钢材约有1/10变成铁锈。我国每年由腐蚀和磨损造成的经济损失已达数亿人民币。 随着现代科学技术和现代工业发展,对各种设备零件的表面性能提出了更高的要求,特别是在一些特殊条件下工作的零件表面的耐磨性、耐蚀性及高温氧化性等。因此改善材料表面性能,不仅可以有效地延长零件的使用寿命、节约资源,更有利于社会的发展[1]。 表面工程是21世纪工业发展的关键技术之一,表面技术分为表面改性技术、薄膜技术和涂层技术三大类,而热喷涂技术是表面工程领域中十分重要的技术,约占表面工程技术的1/3,是国外50年代发展起来的一项机械零件修复和预保护的新技术。它可以使各种机械设备车辆的零部件使用寿命延长。使报废的零部件“起死回生”。从学科上讲,热喷涂技术是一个涉及金属学、高分子学、表面物理、表面化学、流体力学、传热学、等离子物理及计算机等学科的交叉边缘科学[2]。 热喷涂技术有两大突出特征:一是喷涂粉末的成分不受限制,可根据特殊要求予以选择;二是热喷涂过程中工件温度可保持在100-260℃,从而减少了变形氧化和相变等,使材料本身的性能不被破坏或损失,这些特征以及热喷涂涂层所具

电弧喷涂锌铝涂层耐腐蚀实验报告

电弧喷涂锌铝涂层耐腐蚀实验报告 一、实验背景 水工钢闸门是水电站、水库、水闸、船闸等水工建筑物中控制水位的重要水工钢构件,其制造量约为500万吨,保有量十分巨大。水工钢闸门由于长期浸水,在阴暗潮湿、干湿交替、高速水流、风浪、水生物腐蚀等恶劣环境下工作,经多年运行后很容易被腐蚀,出现绣皮泛起、局部绣坑密布,导致整个结构强度削弱,降低了钢闸门的承载能力,还要消耗大量的人力、物力、财力。Zn-13A1涂层具有良好的耐腐蚀性能,以高速电弧喷涂方式将之喷到水工钢闸门表面可以有效防止表面腐蚀。 二、实验目的 本实验针对内陆水库及水电站工程,模拟其水工钢闸门的运行环境,研究Zn-13A1涂层对水工钢闸门的保护程度及对比分析不同保护涂层(Zn跟Zn-13A1)对防腐蚀能力的优劣程度。 三、实验器材 NaCl溶液,Q235钢板,棕刚玉砂,喷砂机,高性能电弧喷涂设备,超声清洗机,电子天平,防腐涂料,交流阻抗测试仪,M273 型电位仪,5208 型锁相放大器焊机,铜导线等。 四、实验过程 1、制备浸泡液:质量分数为5%的NaCl溶液。 2、加工试样,将Q235钢板加工成72片尺寸为12 mm*12mm*3mm的试样,将之分为九组,每组8片。 3、采用颗粒度为14~18#的棕刚玉砂对前六组试样表面进行喷砂处理。喷砂操作时,压缩空气的工作压力为0.6 MPa,喷砂距离为150~200 mm,喷砂角度为70°~80°。 4、使用TLAS-III 型高性能电弧喷涂设备制备Zn-13A1涂层,电压45V,电流120A;制备Zn涂层,电压40V,电流120A。 5、丙酮超声清洗3min后烘干,将54片试样沉重,并记录,剩余的18个试样用于随时观察腐蚀情况。 6、将清洗过的试样画出工作界面:10mm*10mm;试样多余的部分用防腐涂料密封,露出10mm*10mm的工作界面。同时将做电化学测试的试样焊接铜导线,以便测试其极化曲线和阻抗。 7、将全部处理好的试样放入浸泡液中,按照GBT19746-2005《金属和合金的腐蚀盐溶液周浸试验》标准进行全浸泡试验。 8、每组试验在浸泡液中浸泡120h(5d),240h(10d),360h(15d),480h(20d),600h (25d),720h(30d)之后将之进行表面清洗,清洗方法为:清水冲掉表面盐分,然后超声

热喷涂铝涂层质量要求

目录 1工艺鉴定要求 (4) 1.1总则 (4) 1.2工艺过程要求 (4) 1.3工艺鉴定程序 (4) 1.4工艺鉴定试验及试样要求 (4) 1.4.1试样要求 (4) 1.4.2试验项目及试样数量 (5) 1.5试验方法及质量指标 (5) 1.5.1外观 (5) 1.5.2铝涂层的表面粗糙度 (5) 1.5.3铝涂层厚度 (5) 1.5.4结合强度 (5) 1.5.5耐蚀性 (5) 1.6鉴定状态的保持 (5) 2批生产中工件检验要求 (6) 2.1外观 (6) 2.2铝涂层的表面粗糙度 (6) 2.3铝涂层厚度 (6) 2.4结合强度 (6) 2.5耐蚀性 (6) 3参考文献 (6)

confidentiality level: confidential REV.B 表目录 表1.鉴定试验项目及试样数量 (5) 图目录 图1 工艺鉴定用试样制作图形 (4) 图2 过渡区示意图 (6)

错误!未找到引用源。 范围 本规范规定了热喷涂铝涂层的工艺和质量要求。 本规范适用于对钢板材料或铝材表面进行局部修复而进行的处理。 简介 本规范对热喷涂铝的适用场合、基材对象、加工工艺流程及其后处理限制以及铝涂层的质量要求作出了明确规定。其中质量要求包括外观、膜厚、表面粗糙度、耐蚀性、结合力等。 关键词 热喷涂,铝,修复 引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不 术语和定义

1 工艺鉴定要求 1.1总则 热喷涂铝工艺只适用于对钢板基材或铝材所进行的局部修复处理、或者表面局部导电化处理。 生产者的工艺设备、工艺流程、质量保证措施应在其主要的工艺文件中加以说明。 生产者的工艺质量必须满足第 1.2 至1.6节的要求。 1.2工艺过程要求 1)热喷涂铝处理必须在工件喷涂有机涂层后进行。 2)热喷涂铝涂层进行化学转化的后处理,可以采用刷涂、喷涂或浸涂等各种方式。 1.3工艺鉴定程序 被鉴定的工厂必须完成以下全部试验工作,这些试验必须在零件批生产所用的条件下完成:1)试样加工(注1) 2)表面处理(注2) 3)试样检查及测试(按1.4节) 4)提供试验报告(注3)及试片给华为技术有限公司以便复验。 注:1、鉴定用试样也可由华为技术有限公司完成并提供给被鉴定工厂。 2、所有试样必须同时进行处理。 3、试验报告的发出者必须是华为技术有限公司认可的试验室或单位。 1.4工艺鉴定试验及试样要求 1.4.1试样要求 材料:冷轧钢板 尺寸:80×125×1 ~4 (mm) 表面粗糙度:Ra ≤ 1 mm 表面处理:先局部喷粉后再进行热喷涂铝处理,喷涂范围见图1。 图1工艺鉴定用试样制作图形

铝合金的腐蚀与防护

一.引言 1.1金属防腐蚀的重要意义 金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。 金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。 以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。 1.2铝合金及其腐蚀机理 铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。 为了解决上述问题,有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。一般而言,金属在满足以下5个基本条件下就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。 铝合金的腐蚀电化学反应为: Al 3++ 3e-( 1) O2 + 2H20 + 4 e - -(中性/碱性) (2) 2H ++ 2 e-H 2(g)(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀,有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应,与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点,使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少,从而阻挡水、氧或电解质的进一步渗透,降低腐蚀速率。

热喷涂涂层性能检测方法

热喷涂涂层性能检测方法 热喷涂涂层在实际应用中对基体起到重要的保护作用,为确定涂层的性能和效果,检测显得尤为重要。 热喷涂涂层的性能由于影响着所防护材料的使用性能而备受关注。涂层的性能取决于喷涂设备、材料、工艺等多种因素。涂层性能的检测评估涉及很多检测方法,就一般的电弧喷涂层而言,涂层性能主要包括了涂层物理性能(如外观、密度、厚度、金相等)、力学性能(如结合强度、耐磨性、残余应力等)和化学性能(如化学成分、耐蚀性、耐热性、电化学性等)。在实际工作中并不要求电弧喷涂涂层一定要测试上述所有性能,而是要根据不同的目的来选择不同的测试项目。 涂层性能测试所涉及的国家标准 为了可靠地评价电弧喷涂涂层质量的优劣,准确测定涂层性能是否达到工艺、设计或者使用上的预期要求,需要一套比较准确的涂层质量和性能检测的方法。当然,最有效的方式就是采用现有的国家标准。表列出了现有的一些国家标准。 热喷涂涂层的测试方法 1.涂层显微金相组织 由于涂层与基体是两种截然不同的材料,硬度可能相差很大,磨制试样时需要特别谨慎。涂层试样的要求与一般金相试样有所不同,制备过程中要特别注意不能破坏涂层中微粒的组织结构,尽量避免涂层粒子在磨制试样时脱落下来。显微金相结构的分析主要包括两个步骤:样品制备和观察分析。具体步骤如下: (1)取样:样品的选择应符合国家标准GB/T13289金属显微组织检测方法规定进行,用细砂轮、线切割机或者火焰切割等方法截取一定尺寸具有研究价值的部位,且应保持所观察部位的组织不改变。

(2)样品制备:样品镶嵌,磨、抛以及腐蚀,均应按照GB/GT3298规定进行。 (3)组织结构分析步骤:将准备好的组织结构试样置于载物台上;将显微镜开关开启,打开光源,调整好照明电源使之对中;装上选好的物镜、目镜以及相应的观察方法。显微镜功能一般有6种,如明视场、暗视场、偏振光、干涉、微分干涉衬度、显微硬度;用粗细调焦钮对样品进行聚焦,同时调整好孔径和视场光栏大小,至目镜筒内观察到清晰的组织图像为止;选择好物象视场,用转换钮转向摄影系统,装上底片即可曝光拍照。 (4)样品的保存:对于涂层样品应放置在干燥器内(内有硅胶)。 2.涂层结合强度测试方法 该性能测试根据国标G9 8642-88 (热喷涂层结合强度的测定)进行。拉伸试样的材质是普通的Q235钢,经车削加工而成。具体试验步骤如下:将试样对偶件A、B喷砂处理,将试件端面A均匀地喷上待测结合强度的涂层,厚度约为0.8mm,然后用E-7胶将试件A、B件粘合,并将A试件置于B试件之上,使其同轴,经过100℃、1h加热固化以后,将试件夹在试验机夹具上,以1m/min的速度进行拉伸,记下拉断时所施加的载荷大小,同时观察拉断时,试件端面涂层的剥落情况。 用下式计算结合强度: 式中,σb—涂层得结合强度,N/mm2; F—试样破裂的最大载荷,N; A0—试验的涂层面积,mm2。 3.涂层硬度测试方法

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