表面堆焊与热喷涂技术

　　随着科学技术的日益进步，各种产品、机械装备正向大型化、高效率、高参数的方向发展，对产品的可靠性和使用性能要求越来越高。材料表面堆焊及热喷涂作为焊接技术的分支，是提高产品和设备性能、延长使用寿命的有效技术手段。堆焊及热喷涂技术目前大量应用于机械制造、冶金、电力、矿山、建筑、石油化工等产业部门。堆焊合金和热喷涂材料十分广泛，除了金属和合金外，还有陶瓷、塑料、无机非金属及复合材料等。因此，通过堆焊和热喷涂技术可以使零件表面获得耐磨、耐热、耐蚀、耐高温、润滑、绝缘等各种特殊性能。例如汽车发动机的重要零件：曲轴，在工作过程中，当磨损超过允许的极限时，如果采用喷涂法进行修复，不仅可以恢复原来的尺寸，而且其耐磨性远远大于新曲轴。本书对工程中常用的表面堆焊与热喷涂方法、设备、工艺及应用等作了简明阐述，特别是根据工程结构材料表面使用性能的要求，突出了表面堆焊与热喷涂的工艺特点和应用，给出了具体的工艺参数、相关技术数据及针对一些典型工程结构产品的堆焊与热喷涂的应用实例，可以指导实际应用，使表面堆焊和热喷涂技术在我国工农业生产及经济建设中发挥更大的作用。本书力求突出新颖性、实用性和先进性等特色。书中内容选用了一些表面堆焊及热喷涂新工艺和成功的经验，书中数据大多选自近几年的技术资料，反映了当前表面堆焊与喷涂技术的最新应用现状。本书主要供从事与焊接技术、表面工程相关的技术人员、管理人员和操作人员使用，也可供高等院校、科研单位的有关教学和科研人员参考。本书由山东大学李亚江教授审阅，而且在编写过程中得到李亚江教授的悉心指导，在此特致谢意。此外，向书中所引用文献的作者致以衷心的感谢。其他写作人员还有：陈茂爱、孙俊生、刘鹏、张永兰、王芳、刘克俭、刘强、高进强、刘如伟、赵越、沈孝芹、郭国林、马海军、王福学、何卓宁、张燕、黄海啸、杨富涛等。限于作者水平有限，书中难免出现错误或不当之处，恳请广大读者批评指正。本书针对表面工程中常用的堆焊与热喷涂工艺方法及应用作了简明阐述，力求突出新颖性、实用性和先进性等特色。本书突出了表面堆焊与热喷涂的工艺特点、使用设备和应用范围，给出了具体的工艺参数、相关技术数据及应用实例，介绍了一些典型工程结构件的堆焊与热喷涂工艺，可以指导实际焊接生产中废旧零件的修复与新产品的制造。本书还选用了一些新工艺和成功的经验，并且书中的数据大多选自近几年的技术资料，反映了当前表面堆焊与喷涂技术的最新应用现状。 本书主要供从事与焊接技术、表面工程相关的技术人员、管理人员和操作人员使用，也可供高等院校、科研单位的有关教学和科研人员参考。

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第1章概述1
11堆焊分类及应用现状1
111堆焊的分类1
112堆焊的应用现状及前景2
12热喷涂工艺方法及应用4
121热喷涂工艺方法4
122热喷涂应用现状及前景6
第2章金属表面磨损与腐蚀9
21金属表面的磨损9
211金属磨损的概念9
212影响表面磨损的因素10
213常见的磨损形式11
22金属表面的腐蚀23
221金属腐蚀的概念及分类23
222金属表面常见的腐蚀24
第3章堆焊合金30
31堆焊的特点及用途30
311堆焊的特点30
312堆焊的用途30
32堆焊合金的类型及特点31
321堆焊合金的类型31
322堆焊金属的合金过渡40
323堆焊合金的应用特点43
33堆焊方法及工艺特点46
331几种常用的堆焊方法46
332常用堆焊工艺的比较48
333堆焊工艺方法的选择50
34堆焊合金的成分及特性51
341堆焊焊条51
342堆焊焊丝.焊带53
343堆焊焊剂62
35堆焊合金的选用65
351堆焊合金的选用原则66
352堆焊合金的选择步骤66
353堆焊焊条的选用67
354堆焊焊丝.焊剂的选用67
355堆焊合金的耐磨性评价88
第4章手工电弧堆焊91
41手工电弧堆焊的特点及应用91
411手工电弧堆焊的特点91
412手工电弧堆焊的应用范围91
42手工电弧堆焊设备及工艺92
421电弧堆焊设备的组成及技术参数92
422手工电弧堆焊工艺99
423堆焊质量及常见缺陷的预防措施103
43手工电弧堆焊应用实例105
431汽车.拖拉机零件的电弧堆焊105
432阀门密封面的电弧堆焊107
433热锻模及铸铁冷冲模的电弧堆焊110
434高速钢刀具的电弧堆焊114
435水轮机叶片的堆焊修复115
436工程机械结构件的电弧堆焊116
第5章氧-乙炔火焰堆焊119
51氧-乙炔火焰堆焊特点及装置119
511氧-乙炔火焰堆焊的特点119
512堆焊装置及技术参数122
52氧-乙炔火焰堆焊工艺130
521堆焊前的准备130
522堆焊工艺参数131
53氧-乙炔火焰堆焊应用实例132
531钴基合金的氧-乙炔堆焊132
532镍基合金的氧-乙炔堆焊135
533铜合金的氧-乙炔堆焊137
534不锈钢阀座的堆焊138
535氧-乙炔堆焊轴瓦合金139
第6章自动化堆焊工艺140
61自动化堆焊的工艺特点140
611堆焊过程自动化的概念140
612自动化堆焊方法的工艺比较141
62自动埋弧堆焊143
621埋弧堆焊的分类及特点143
622埋弧堆焊材料147
623埋弧堆焊工艺及参数147
624埋弧堆焊实例156
63气体保护电弧堆焊168
631钨极氩弧堆焊168
632熔化极气体保护电弧堆焊170
633自保护电弧堆焊172
64等离子弧堆焊174
641等离子弧堆焊的特点174
642等离子弧堆焊方法及材料176
643等离子弧堆焊设备.附件及工艺参数178
644等离子弧堆焊实例182
第7章热喷涂方法及设备187
71热喷涂的特点及分类187
711热喷涂的特点187
712热喷涂方法的分类188
72热喷涂方法190
721火焰喷涂190
722电弧喷涂191
723等离子弧喷涂192
724特种喷涂193
73热喷涂设备195
731热喷涂设备的组成195
732热喷涂设备的技术参数200
第8章热喷涂材料205
81热喷涂材料的分类及特性205
811分类方法205
812热喷涂用丝材208
813热喷涂用合金粉末210
82热喷涂材料的选用218
821选用原则218
822常用的热喷涂材料219
823热喷涂用气体225
第9章热喷涂工艺228
91工件表面预处理228
911表面净化及预加工228
912粗化处理230
913黏结底层235
914特殊材料的表面预处理236
92热喷涂工艺参数的选用236
921喷涂工艺的特点及主要参数236
922气体火焰喷涂工艺参数240
923电弧喷涂工艺参数241
924等离子弧喷涂工艺参数242
925氧-乙炔火焰喷焊工艺244
93涂层后处理及质量检测249
931涂层后处理249
932涂层的机械加工251
933涂层的缺陷及防止措施253
94热喷涂工艺的应用实例254
941水闸门火焰线材喷涂工艺254
942主轴轴颈及球罐火焰粉末喷涂工艺254
943葡萄酒罐内壁火焰喷涂塑料工艺256
944发动机曲轴电弧喷涂工艺256
945发动机叶片等离子弧喷涂工艺257
946高压平板阀闸喷焊工艺258
第10章喷涂层性能及应用260
101喷涂层的性能检测260
1011涂层性能检测的目的260
1012涂层的力学性能测定260
1013涂层的耐磨.耐蚀性试验265
1014涂层的高温性能试验268
1015涂层的气孔率和透气性269
1016涂层的其他性能测定271
102热喷涂层的应用272
1021耐磨涂层的应用272
1022耐腐蚀涂层的应用275
1023抗高温涂层的应用276
1024其他涂层的应用276
103热喷涂安全与防护277
1031热喷涂安全技术277
1032热喷涂防护280
参考文献284