長青金屬熱噴涂工藝主要有等離子噴涂、火焰噴涂和電弧噴涂等。這些工藝方法利用從噴涂材料進入熱源到形成涂層。噴涂過程一般經(jīng)歷四個階段。
首先是噴涂材料被加熱熔化階段。對于線材,當(dāng)端部進入熱源的高溫區(qū)域,即被加熱熔化,形成熔滴。對于熱噴涂粉末,進入高溫區(qū)域后,在行進的過程中被加熱熔化或軟化;緊接著是熔滴霧化階段。線材端部形成的熔滴,在外加壓縮氣流或熱源自身射流的作用下,使熔滴脫離線材開將其霧化成細微的熔粒向前噴射粉末一般不存在熔粒再被破碎和霧化的過程,而是被氣流或熱源射流推動向前噴射;熔融或軟化的顆粒向前噴射進人飛行階段。
在飛行過程中,顆粒先是被加速,而后隨著飛行距離的地增加而減速;當(dāng)這些具有一定溫度和速度的顆粒接觸基體表面時,是以一定的動能沖擊基體表面,產(chǎn)生強烈的碰撞,這即熱噴涂過程的第四階段。
在產(chǎn)生碰撞瞬間,顆粒的動能轉(zhuǎn)化成熱能傳給基體。并沿凸凹不平的表面產(chǎn)生變形,變形的顆粒迅速冷凝并產(chǎn)生收縮,呈扁平狀黏結(jié)在基體表面。噴涂的粒子束接連不斷地沖擊基體表面,產(chǎn)生碰撞-變形-冷凝收縮的過程,從而形成涂層。