热喷涂的表面预处理技术

　　　表面预处理是涂层制备的第一步，也是非常重要的一步。表面预处理的质量直接影响涂层的结合强度。表面预处理的目的是将待喷表面处理成适合喷涂的，有足够结合面的，且具有一定活性的表面。

    表面预处理一般分成表面预加工，表面净化和表面粗话（或活化）三个步骤来进行。

（1）表面预加工 其目的：一是使工件表面适合于涂层沉积，增加结合面积；二是有利克服涂层的收缩应力。对工件的某些部位作相应预加工以分散涂层的局部应力，增加涂层的抗剪能力。常用的方法是切圆角和预制涂层槽。工件表面粗车螺纹也是常用的方法之一，尤其在喷涂大型工件时常用车削螺纹来增加结合面积。车削螺纹应注意二个问题，首先是螺纹截面要适合于喷涂，矩形截面或半圆型截面不利于不涂层的结合。此外，螺纹不宜过深，否则将喷吐加厚过多，成本增加。也可对涂覆表面进行“滚花”或将车削螺纹和滚花结合起来。

（2）表面净化 常采用溶剂清洗，碱液清洗和加热脱脂等方法，以除去表面油污，保持清洁度。常用的清洗溶剂有：汽油、丙酮，四氯化碳，三氯已烯。对大型修复工件常采用碱液清洗。碱液一般用氢氧化钠或碳酸钠等配制。这是一种较廉价的方法。

（3）喷砂粗化处理 喷砂可是清洁的表面形成均匀饿凹凸不平的粗糙面，以利于涂层的机械结合。用干净的压缩空气驱动清洁的砂粒对工件表面喷射，可使基材表面产生压应力，去除表面氧化膜，使部分表面金属产生晶格畸变，有利于涂层产生物理结合。基材金属在喷砂后可获得干净的粗糙的和高活性的表面。这是重要的预处理方法。

    喷砂常用的磨料是：白刚玉（纯氧化铝），棕刚玉（氧化铝+氧化铁），硅砂等。白刚玉砂硬度高，破碎率低，喷砂效果好。棕刚玉也是一种常用磨料，价格适中，硅砂硬度高但破碎率也高，冷硬铁砂或钢砂也可用来喷砂，砂粒必须干净，以免二次污染表面，砂粒的粒度应根据工件的具体形状来选择。

    在喷砂操作中应注意喷砂距离和角度。距离一般在100--300mm范围内选择，对于薄壁工件和柔性工件应特别注意不得强力喷砂。喷砂时应避免垂直喷砂，角度控制在45度--70度间。对表面硬度低的材料，如铜、铝、锌等质软的、延展性好的金属，尤其要注意喷砂距离和角度的控制，否则会使较多的砂粒碎片嵌入基材。喷砂后的表面具有较高的活性，在大气中极易氧化，应妥加保护，并尽快进行喷涂，一般不得超过4h.