[发明专利]一种金属粉末热喷镀工艺

说明书

提供一种金属粉末热喷镀工艺，包含以下步骤：在工件上贴保护膜或将工件固定在遮蔽治具上，保护膜或遮蔽治具将工件上不经喷镀处理的区域覆盖，露出需要喷镀的图形区域；使用吸入式喷枪将金属粉末熔融后通过喷枪喷嘴喷射到工件上需要喷镀的图形区域，喷枪内设有压缩空气输送通道与金属粉末进料通道，喷枪内壁上设置熔融金属粉末用的加热部件；除去保护膜或遮蔽治具。本发明不需要使用危险性可燃气体，操作更安全，且金属粉末经过熔融后再使用压缩空气喷出，会使金属粉末各成分充分熔合在一起，适用于多种材质和形状的工件，操作时间短，且镀层均匀。

技术领域

本发明涉及喷镀领域，具体地，本发明涉及一种金属粉末热喷镀工艺。

背景技术

金属喷镀即是用压缩空气或惰性气体将熔融的耐蚀金属喷射到金属表面形成镀层的过程。金属喷镀时，镀面材料在专门的喷汇或喷枪中熔化和雾化，并喷射到基体材料上，这种方法有时也称为金属喷涂。一般使用氧-乙炔焰，但有时也使用其他气体。主要有两种方法，其中一种方法是当镀面金属丝通过焰心自动给送时，金属丝熔化并同时被压缩空气流雾化和喷射到基体材料上；几乎任何一种能够制成金属丝的金属都能用这种方法喷镀。另一种方法是利用粉末状材料输送至喷枪内部通过火焰喷射出来；这种方法的优点是不仅能喷镀金属，而且也能喷镀金属陶瓷复合材料、氧化物和硬质合金。

粉末火焰喷涂是通过粉末火焰喷枪来实现的，喷枪通过气阀引入燃料气（主要采用乙炔）和氧气，经混合后，从喷嘴环形孔或梅花孔喷出，产生燃烧火焰。喷枪上设有粉末进粉管，利用送粉气流产生的负压，抽吸粉斗中的粉末，使粉末随气流从喷嘴中心喷出进入火焰，被加热熔化或软化，焰流推动熔粒以一定速度喷射到工件上。这种方法加热粉末需要使用可燃气体与氧气，有一定的安全隐患，且粉末跟焰流接触时间短，熔融效果较差，镀层容易不均匀。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种金属粉末热喷镀工艺。采用本发明的金属粉末热喷镀工艺，能将喷镀过程中的安全隐患降低，并且产生均匀的镀层，应用范围广，适用于各种材质表面喷镀。

技术方案如下：

一种金属粉末热喷镀工艺，包含以下步骤：

（1）在工件上贴保护膜或将工件固定在遮蔽治具上，所述保护膜或遮蔽治具将工件上不经喷镀处理的区域覆盖，露出需要喷镀的图形区域；

（2）使用吸入式喷枪将金属粉末熔融后通过喷枪喷嘴喷射到工件上需要喷镀的图形区域，所述吸入式喷枪内设有压缩空气输送通道与金属粉末进料通道，喷枪内腔壁上设置熔融金属用的加热部件；

（3）除去保护膜或遮蔽治具。

本发明采用上述工艺可以在待加工工件表面上任何部位喷镀所需的金属涂层，在图形区域进行喷镀并除去保护膜或遮蔽治具后，即得到喷镀后的工件。本发明采用在喷枪内腔壁上设置熔融金属用的加热部件，使金属粉末或混合金属粉末熔融后立即经过喷嘴喷出，不需要使用危险性可燃气体，操作更安全，且金属粉末经过熔融后再使用压缩空气喷出，会使金属粉末各成分充分熔合在一起，使镀层更均匀，比之先将金属粉末在喷枪外部熔融后再导入喷枪内腔更安全且节约能量。本发明所述金属粉末热喷镀工艺适用性广，适用于多种材质和形状的工件，操作时间短，且镀层均匀。

进一步地，所述吸入式喷枪包括喷枪外壳、喷枪内腔、压缩空气输送通道、金属粉末进料通道、加热部件、喷枪喷嘴，所述压缩空气输送通道与金属粉末进料通道出口交汇于喷枪内腔，所述加热部件安装在喷枪内腔壁上，喷枪喷嘴连接在喷枪内腔一端并与压缩空气输送通道出口相对，喷枪内腔的侧壁与喷枪外壳之间形成隔热保温腔。压缩空气在输送通道内的快速流动会使金属粉末进料通道出口处产生负压，金属粉末进料迅速，金属粉末在喷枪内部加热融化后再经压缩空气由喷枪喷嘴喷出。

优选地，所述加热部件为高频加热部件。使用高频加热部件，能在瞬间将金属粉末加热至熔融温度，在压缩空气的作用下使金属粉末融化为雾滴状态。