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热喷涂,是将熔融状态的喷涂材料,通过高速气流使其雾化喷射在零件表面上,形成喷涂层的一种金属表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫 “涂层”,把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”,它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。
热喷锌原理概括说就是先利用高压空气和管道将砂粒吹到工件表面除掉金属表面锈和氧化皮,同时对表面增麻为热喷涂层增加吸附力,然后利用氧气、乙炔或电热源(大型工件采用电加热,中小型采用氧气、乙炔加热)通过压缩空气和工具(喷枪)将锌雾化超高速喷到金属表面。
钢结构厂房、钢箱梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构,这些钢构件因长期暴露在大气中,受到气候变化和日晒雨淋,表面迅速氧化,生成一层三氧化二铁,严重影响钢结构的强度及使用寿命。为钢结构表面的氧化,以往一般都采用油漆保护,其防腐年限一般在3-5年,因此需要经常性进行维修、保养,常见的方法就是拷铲油漆,耗费大量人力物力。现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌铝涂层外再加油漆封闭,则防腐年限更长。
热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,5mm及以上厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。热喷锌是单一锌层的牺牲阳保护,其耐腐蚀速度仅取决于锌层的厚度及溶解速度而无机富锌除了锌层的保护,其复杂化学变化生成的硅酸锂、硅酸锌、碱式碳酸盐等能覆盖金属表面。其次,热喷锌的孔隙率较高(一般为3%~5%),需另涂刷封闭剂而水性无机富锌漆膜的孔隙率较低(一般为1%以下),因而可作热喷锌表面封闭剂。再则,热喷锌工艺复杂,需高温高压装置而无机富锌则喷涂、刷涂均可灵活操作,总的比较而言,无机富锌反而综合成本较低。
可用来进行金属喷涂的材料比较多,比如锌、不锈钢等。其中不锈钢涂层有耐磨损和保护周期长等优点;而锌涂层不但具有覆盖、耐腐蚀作用,更重要的是还有阴保护功能(原电池原理)。这两者都是水工钢结构进行防腐喷涂的重要材料,应用广泛。热喷涂金属阶梯涂层的加工工艺流程有四个环节。一是钢结构表面处理,二是热喷涂锌,三是喷涂不锈钢,四是涂装环氧云铁。其中涂装环氧云铁采用手工刷涂结合空气喷涂方法,要求是无刷痕、无起泡、无流挂、无漏喷,银灰外观整洁、匀称。