粉末喷涂的原理及过程

　　利用粉末治金原理，将硬质合金粉末和具有一定化学成份的钢基粉末烧结在模具的工作部位表面，可使废旧模具得到修复利用，并改善模具的使用性能、延长其使用寿命，降低模具制造成本。

　　随着工艺方法的增多、锻压设备的发展以及应用范围的扩大，对模具的材料及寿命，越来越引起人们的观注。尤其是模具使用寿命的延长和模具制造成本的降低显得格外突出。为了提高模具的使用寿命，近年来又发展至用钢结硬质合金代替合金工具钢制造模具，它可使模具寿命成倍增长。钢结硬质合金（国内大都采用WC系列）都是通过粉末治金工艺方法进行制备的，其工艺要求高，价格极为昂贵。因此，它的广泛应用受到一定影响。

　　要提高模具工作面的耐磨性，可以通过金属零件表面复合一层耐磨材料来实现。其方法有喷涂、电镀、化学镀和气相沉积等。另外，对穿孔冲头与切料刀板，也可采用英制合金焊条（主要成份：Cr27%；C1%；W4.5%；Co67.5%）堆焊工作部位，经磨制后使用，寿命也显著提高受此启发，我们在热锻穿孔挤压模中的废冲头作试验：将硬质合金粉末，配上一定比例的钢基粉末（Cr、M o、Fe等），用氧气、乙炔焰喷涂在模具的工作表面，获得与钢结硬质合金相似的模具性能。

　　喷涂原理及过程：喷涂原理将硬质合金粉末与钢基粉末喷入涂件表面，并在高温下（熔化状态）充分拌匀（硬质合金即使在高温下也难熔化，此相当于固态硬质合金微粒粘于液态钢基粉末中，只有充分拌匀，才能使涂层组织均匀），从而牢固地烧结成一层涂层。

　　喷涂层特性既具备钢的可加工性，又具有普通硬质合金的高硬度、高耐磨性。且涂层厚薄可自行控制。可通过改变钢基粉末的化学成份，来满足模具在不同生产条件下的要求。用于冷冲模的喷涂层，钢基粉末采用铬、钼钢；用于热加工模的喷涂层，钢基粉末采用耐热钢；用于刃具的喷涂层，钢基粉末采用的高速钢；用于耐腐性的喷涂层，钢基粉末采用不锈钢等。

　　喷涂工具及备料工具：喷涂枪、氧气、乙炔、供给瓶。备料：WC硬质合金粉末、硼砂、石英粉、钢基体金属粉。

　　喷涂过程先准备一金属环套（径向对开），环口高出喷涂层3mm以上，以防喷涂层液外流，环壁在5 mm左右。环套用螺栓夹紧固定。在估计喷涂层厚度时应考虑模具的磨损量以及涂层的加工余量和收缩量。再将喷涂位置预热。采用中性焰，使工件表面温度均匀上升，至接近熔化点，然后将钢基粉末、硼砂熔于喷涂部位（硼砂的作用是增加流动性、防止氧化），并使之呈液态。钢基粉末量占45%左右。接着用喷枪将W C粉末以较大的送粉气流及较小的出粉量，喷入金属“液池”中，在较强的火焰气流下，使WC粉末与钢基粉末充分“拌匀”，其过程中，还要加入硼砂、石英粉，直到WC粉末加至所需量，然后空冷至室温。经检测，涂层组织均匀，其抗拉强度170kg？f/mm2，表面洛氏硬度HRc61- 66.5

(完)