热喷涂是一种什么工作方法

发布时间：2026-01-14 17:57 人气：89 来源：

热喷涂是一种通过专用设备，将某种固体材料（粉末、丝材或棒材）加热至熔融或半熔融状态，并利用高速气流将其雾化、加速，最终以极高速度喷射到经过处理的基体表面，形成一层具有特定功能（如耐磨、防腐、隔热等）涂层的工作方法。

简单来说，它就像用一把精密的“喷枪”，把金属、陶瓷等材料熔化后，“喷漆”一样覆盖在工件表面，但这个涂层的结合非常牢固。

下面是其核心原理、流程和特点的详细介绍：

热喷涂的本质是一个微小的熔滴高速撞击沉积的物理过程，可分解为四个连续阶段：

阶段	发生过程	关键点
材料加热与加速	喷涂材料被送入热源（火焰、电弧、等离子体等），被加热、熔化，同时被高速气流（如压缩空气）雾化、加速。	形成高速飞行的微小熔滴流。
熔滴飞行	这些熔滴在高速射流中飞向工件。	飞行过程中可能与周围气体发生化学反应。
撞击与变形	熔滴以高速（通常100-300 m/s以上）撞击基体表面，瞬间铺展、扁平化并急速冷却凝固。	形成一片片相互交叠的薄片状组织（“叠层”结构）。
涂层形成	无数熔滴连续撞击、堆积，薄片之间以及薄片与基体之间通过机械咬合、冶金结合等方式结合在一起，形成涂层。	涂层与基体结合牢固，但通常存在少量孔隙。

根据热源和材料形态的不同，热喷涂主要有以下几种主流技术：

技术方法	热源/能量	常用材料	特点与典型应用
火焰喷涂	氧-乙炔等燃烧火焰	金属丝、粉末（如锌、铝）	设备简单、成本低。常用作钢结构长效防腐涂层（喷锌、喷铝）。
电弧喷涂	两根金属丝之间产生的电弧	导电金属丝材（如锌、铝、不锈钢）	生产效率高，涂层结合强度优于火焰喷涂。广泛用于大型结构件的防腐、磨损修复。
等离子喷涂	电弧压缩产生的高温等离子射流（可达10000℃以上）	各种高熔点粉末（如氧化铝、氧化锆、碳化钨）	温度极高，能喷涂几乎所有材料。涂层质量高、孔隙率低。用于航空航天发动机热障涂层、耐磨密封涂层。
高速氧燃料喷涂	燃料（煤油、氢气等）与氧气燃烧产生的高速射流	金属及碳化物粉末（如WC-Co）	粒子速度极快（超音速），涂层极其致密、结合强度极高，是高性能耐磨涂层的首选技术。