一、热喷涂的含义及特点

1、热喷涂含义：是指一系列过程，在这些过程中，细微而且分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化的状态，沉积到经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。是利用某种热源（如电弧、等离子喷涂等）将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助火焰本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。

2、热喷涂的特点：（1）基材不受限制，可以在各种基材上喷涂；（2）可喷涂的涂层材料极为广泛，可用来喷涂几乎所有的固体工程材料；（3）喷涂过程中基体材料温升小，不产生应力和变形；（4）操作工艺灵活方便，不受工件形状限制，施工方便；（5）涂层厚度可以从0.01至几毫米；（6）涂层性能多种多样，可以形成耐磨、耐蚀、隔热、抗氧化、绝缘、导电、防辐射等具有各种特殊功能的涂层；（7）适应性强及经济效益好等优点。

二、热喷涂方法及应用行业

热喷涂方法有火焰喷涂、氧-乙火焰喷涂（氧乙炔火焰粉末、喷涂氧乙炔火焰线材喷涂、氧乙炔火焰喷焊、超音速火焰喷涂）；电弧喷涂；等离子喷涂（大气等离子喷涂、低压等离子喷涂）。

由于热喷涂操作方便，而且适应性强及经济效应好等优点，广泛应用于化工（各种容器、反应器、管道、泵、阀及密封部件），交通运输（如齿轮传动轴、泥泵水封颈、泥门、泥浆叶轮、刮沙机刮板等），电力行业（球磨机、汽轮机转子轴颈和发电机转子轴颈、气缸结合面），冶金（高炉风口，导辊和输送辊）等。

三、热喷涂工艺

热喷涂工件为：工件表面预处理—工件预热—喷涂—涂层后处理

工件表面预处理：为了使涂层与基体材料很好的地结合，基体表面必须清洁及粗糙，净化和粗化表面的方法很多，方法的选择要根据涂层的适合要求及基材的材质、形状、厚薄、表面原始状况及施工条件等因素而定。

其中净化处理的目的是除去工件表面的所有污垢，如氧化皮、油渍等。粗化处理的目的是增加涂层与基体材料间的接触面，增大涂层与基体材料的机械咬合力。对于一些与基材粘结不好的涂层材料，还应选择一种与基体材料粘结好的材料喷涂一层过渡层，称为粘结底层，厚度一般为0.8-0.18μm。

预热：目的是为了消除工件表面的水分和湿气，提高喷涂粒子与工件接触时的界面温度，一提高涂层与集体的结合强度。

喷涂：采用何种喷涂方法进行喷涂主要取决于选用的喷涂材料、工件的工况及对涂层质量的要求。预处理好的工件要在尽可能短的时间内进行喷涂，喷涂参数要根据涂层材料、喷枪性能及工件的具体情况而定，优化的喷涂条件可以提高喷涂效率，并获得致密度高、结合强度高的高质量涂层。

涂层后处理：热喷涂后的涂层有时不能直接使用，必须进行一些列的后处理，如对于承受高应力载荷或冲击磨损的工件，为了提高涂层的结合强度，要对喷涂层进行重熔处理，使多孔的且与基体仅以机械结合的涂层变为与基体呈冶金结合的致密涂层。

有尺寸精度要求的，要对涂层进行机械加工。由于喷涂涂层具有与一般的金属及陶瓷材料不同的特点。涂层本身的强度较低，不能承受很大的切削力；涂层中有很多硬质点，对刀具的磨损很快等，因而形成了喷涂涂层不同于一般材料的难加工特点。所以必须选择合适的加工方法和刀具材料及相应的切削参数，才能保证喷涂曾机械加工的审理进行和保证达到所要求的尺寸精度。

四、热喷涂后的工件的机械加工

上面已经讲到有尺寸精度要求的工件，需进行机械加工，保证尺寸和精度要求。但热喷涂后的工件硬度一般都在HRC50以上，部分热喷涂涂层都达到HRC65以上，并且涂层中有硬质点存在，这就要求刀具材料不仅要硬度高，而且要有良好的耐磨性和抗冲击性。

根据热喷涂材料的喷涂厚度和加工余量以及基体材质选择车削加工或者磨削加工；由于磨削效率低，一般会选择加工余量和喷涂厚度小的热喷涂工件；反之余量大的情况下，以车代磨是较经济的选择。

对于车削热喷涂的刀具材料有三种：硬质合金刀具，陶瓷刀具，CBN刀具。下面就根据硬度来划分一下如何正确选择刀具材料加工热喷涂工件。

（1）当热喷涂涂层硬度小于HRC45时，可选择硬质合金刀具材料，常用牌号有YS30、YG3X等；

（2）当热喷涂涂层硬度大于HRC45时，可选用陶瓷或CBN刀具；由于陶瓷刀具和焊接复合CBN刀具由于抗冲击性能差，常在精加工中使用（吃刀深度在0.3mm以内为佳）；如果加工余量大，可选择我国开云app(kaiyun)官方网站非金属粘合剂CBN刀具BN-S20牌号。

我国开云app(kaiyun)官方网站是一家集超硬刀具设计，生产，技术服务于一体的中国民族刀具品牌企业，其刀具方案可全方位、高效的完成硬材料加工行业领域的各种零部件的车削、铣削等一系列加工。目前被广泛应用于高硬度材料，热处理后的高硬度工件，和其他难切削材料的零件领域。自创立以来，与多家机械零部件商家建立了长期合作伙伴关系，刀具产品覆盖了中国高硬度切削和高速切削产品领域的90％的市场。

当热喷涂涂层硬度大于HRC55时，采用我国非金属粘合剂CBN刀具BN-S20牌号不仅提高加工效率和增加刀具寿命，而且降低加工成本。

下面就简单介绍一下开云app(kaiyun)官方网站非金属粘合剂CBN刀具BN-S20牌号加工热喷涂涂层的切削参数。

五、开云app(kaiyun)官方网站非金属粘合剂CBN刀具BN-S20牌号加工热喷涂涂层的切削参数

     以加工钴基合金喷涂材料为例，喷涂层厚度为2mm；喷涂层硬度HRC60；线速度V=70--130m/min；走刀量0.7-0.8mm/r;吃刀深度ap=1.7mm；刀具寿命：每个刀片刃口使用寿命150分钟（以粗糙度超差为换刀标准）；8个切削刃口；一个刀片能使用两个班不换刀。

六、总结

     随着现代技术的不断发展，越来越多的消耗零件采用堆焊、喷焊，热喷涂技术修复方法使工件再次投入使用，修复过程中机械制造商为了在保证质量的同时提高加工效率，一直在寻找高硬度、高质量的刀具材料，这对于刀具行业来说，只要不断顺应时代的发展，研发高质量高效率的刀具材料，不仅为公司获得好的收益，还推动了中国机械制造业的发展。