本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體是涉及熱噴涂領(lǐng)域，更具體的是涉及一種熱噴涂方法及其設(shè)備。

背景技術(shù)：

熱噴涂具有操作簡單、成本低及制備工件通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，在航空航天、鋼鐵、礦產(chǎn)、汽車等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。熱噴涂是是利用某種熱源(如電弧、等離子噴涂或燃燒火焰等)將粉末狀或絲狀的金屬或非金屬材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，然后借助焰流本身或壓縮空氣以一定速度噴射到預(yù)處理過的基體表面，沉積而形成具有各種功能的表面涂層的一種技術(shù)。

基體的表面狀態(tài)對熱噴涂涂層的質(zhì)量有顯著影響。其中，基體的溫度對涂層的結(jié)合強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài)、噴涂的沉積效率有顯著影響。噴涂過程中，零件的基體溫度一般控制在150℃左右；一些特殊要求的功能涂層甚至要求基體溫度達(dá)到600℃。

對于小型的零件，零件熱容量小，散熱慢，同一區(qū)域的噴涂間隔短，噴涂過程中基體容易過熱，需要使用壓縮空氣進(jìn)行吹掃以達(dá)到降低基體溫度。對于大型零件，零件熱容量大，散熱快，同一區(qū)域的噴涂間隔長，基體溫度很難升高；同時噴涂過程中需要使用壓縮空氣吹掃未沉積粉塵，也降低了基體溫度。

在目前的實(shí)際熱噴涂涂層制備過程中，基體溫度一般是通過噴槍預(yù)熱、電阻爐提前預(yù)熱和噴涂過程中的壓縮空氣吹掃進(jìn)行控制，但是以上工藝對基體的溫控精度都比較差，對于大型的零件很難提高基體待噴涂區(qū)域的溫度。

廣州有色院鄧春明等人發(fā)明了一種用于熱噴涂的基體溫控裝置(授權(quán)公告號：CN203200333U)，該裝置可以根據(jù)基體和噴涂材料的類型適當(dāng)調(diào)節(jié)基體的溫度在某一個溫度點(diǎn)上。該裝置巧妙的采用基體溫控器、基體溫度連接盒和樣品夾具組合成基體溫控裝置的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對基體溫度進(jìn)行精確控制。該裝置非常適合試片基體溫度控制，但是不適合對大型零件的基體溫度進(jìn)行控制。

鑒于上述原因，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提供一種熱噴涂方法；

本發(fā)明的另一目的在于提供一種熱噴涂設(shè)備。

為達(dá)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種熱噴涂方法，其中，所述方法包括在熱噴涂時，使用至少一種熱源對噴涂出口將要移動到的待噴涂區(qū)域進(jìn)行加熱，然后對經(jīng)過加熱的區(qū)域進(jìn)行噴涂。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述熱源選自熱輻射源和/或熱噴射氣流。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述熱輻射源選自氙燈、鹵素?zé)?、紅外加熱等和激光器中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述熱噴射氣流是將用于噴涂前對待噴涂區(qū)域進(jìn)行吹掃的壓縮空氣進(jìn)行加熱產(chǎn)生的。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述方法還包括使用壓縮空氣對噴涂后的區(qū)域進(jìn)行吹掃。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述方法還包括將壓縮空氣加熱后再對噴涂后的區(qū)域進(jìn)行吹掃。

對壓縮空氣加熱可以采用一些常規(guī)加熱手段和裝置，譬如在壓縮空氣管上設(shè)置蛇形管、回型管之類的熱電阻進(jìn)行加熱，或者是采用常規(guī)的管道加熱器進(jìn)行加熱。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述熱噴涂是用噴槍進(jìn)行噴涂。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述方法包括使用熱輻射源進(jìn)行加熱，其中熱輻射源設(shè)置在噴槍的支架上。

其中可以理解的是，本發(fā)明對待噴涂區(qū)域進(jìn)行加熱，以及通過熱氣流對噴涂后區(qū)域進(jìn)行吹掃，其中各部分的溫度可以根據(jù)噴涂工藝、及噴涂的材質(zhì)進(jìn)行設(shè)定。譬如，可加熱到100℃左右。

本發(fā)明的待噴涂區(qū)域的面積與噴槍在基體上形成的束斑的面積相當(dāng)，具體面積依照噴涂工藝、噴槍型號確定，不同的噴槍，面積不同，通常為直徑10-40mm。

待噴涂區(qū)域與噴涂區(qū)域緊鄰，與噴槍的距離為噴涂距離。

噴涂時噴槍的移動速度根據(jù)工藝要求而定，通常為200-700mm/s。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種熱噴涂設(shè)備，所述設(shè)備包括用于熱噴涂的噴槍2和至少一種熱源，所述熱源設(shè)置在能夠?qū)姌寣⒁苿拥降拇龂娡繀^(qū)域進(jìn)行加熱的位置。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述熱源選自熱輻射源3和/或熱噴射氣流。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述熱輻射源3選自氙燈、鹵素?zé)簟⒓t外加熱等和激光器中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述熱源至少包括熱輻射源3，所述熱輻射源設(shè)置在用于設(shè)置噴槍2的噴槍支架1上。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，至少在用于噴涂前對待噴涂區(qū)域進(jìn)行吹掃的第一壓縮空氣管41上設(shè)置加熱器101。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，還設(shè)置第二空氣壓縮管42以對噴涂后的區(qū)域進(jìn)行吹掃。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，在第一壓縮空氣管41和第二空氣壓縮管42上分別各設(shè)置加熱器101、102。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述加熱器為熱電阻。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述第一壓縮空氣管41與噴槍2的距離為噴涂的焰流打在零件基體上的斑點(diǎn)的直徑的1到10倍。

根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中，所述第二壓縮空氣管42與噴槍2的距離為噴涂的焰流打在零件基體上的斑點(diǎn)的直徑的1到10倍。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種熱噴涂方法及其設(shè)備。本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

通過采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可在惡劣天氣條件或零件尺寸較大時保證工藝的實(shí)施；可提高并維持基體溫度(譬如在寒冷天氣噴涂某大型零件時，基體溫度維持在100℃左右)，大大的提高的沉積效率，沉積效率由15％提高到20％，節(jié)約粉末和能源消耗，提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的設(shè)備。

其中，1-噴槍支架，2-噴槍，3-熱輻射源，41、42-壓縮空氣管，5-待噴涂區(qū)域，6-噴涂區(qū)域，7-涂層，8-零件基體，91、92-壓縮空氣加熱器，箭頭-噴槍移動方向。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施過程和產(chǎn)生的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)，不作為對本案可實(shí)施范圍的限定。

實(shí)施例1

直徑1.5米的圓環(huán)，端面等離子噴涂氧化鉻。未使用本發(fā)明前，零件連續(xù)噴涂，零件的基體溫度從室溫20℃經(jīng)過1小時后緩慢升高到65℃左右，并保持在65℃左右直到噴涂結(jié)束。使用本發(fā)明的設(shè)備，如圖1所示，在噴槍支架1上加持紅外加熱燈3，并聚焦在噴槍的下一移動區(qū)域5，聚焦斑點(diǎn)約12mm；槍口的壓縮空氣使用管道加熱器91和92對壓縮空氣進(jìn)行加熱，加熱溫度設(shè)定為100℃，零件的其它區(qū)域使用室溫的壓縮空氣進(jìn)行冷卻吹掃。通過以上技術(shù)方案零件的基體溫度可很快的達(dá)到100℃左右。