涂層的結合方式涂層的結合包括涂層與基體表面的結合和涂層內聚的結合。前者的結合強度稱為結合力。后者的結合強度稱為內聚力。涂層的一般結合方式有三種:①機械結合熔融態的粒子撞擊基體表面并快速冷卻凝固時,會因收縮而咬住高低不平的基體部分,形成了機械結合。②物理結合借助于分子(原子)之間的范德華力是噴涂層附著于基體表面的結合方式。③冶金結合當熔融的微細顆粒高速撞擊基體表面是時,涂層和基體界面出現擴散和合金化時的一種結合方式。熱噴涂技術在石油石化工業中的應用現狀修復石油機械隨著先進制造技術及設備工程學的不斷發展,制造與維修將越來越趨于統一,“維修”已被賦予了更廣泛的含義。1984年美國“技術評論”提倡舊品翻新或再生,并稱為“重新制造”。重新制造所需能源約為制造新品的20%~60%,價格只有新品的40%~60%。許多采用熱噴涂技術處理過的舊零部件,其性能要優于新品。石油鉆機等設備中一些大功率曲軸,油田使用的各種重型車輛、拖拉機、柴油機的曲軸等磨損后均可采用熱噴涂技術進行修復。如可采用電弧噴涂3Cr13涂層或等離子噴涂陶瓷涂層來修復。這樣既可降低成本,又能延長設備使用壽命,尤其是可有效解決設備的修復問題。還可采用熱噴涂方法恢復加工超差零部件或強化耐磨件表層。油田使用的各類泵的柱塞、缸套、葉輪等零件均可采用多種熱噴涂方法進行修復。如可采用超音速火焰噴涂WC-12Co或等離子噴涂Al2O3等來修復和強化,也可采用電弧噴涂1Cr13鋼絲進行修復。采用熱噴涂技術修復后的柱塞使用壽命高于表面淬火柱塞,略低于工作表面噴焊鎳基合金的柱塞。對于一些大直徑柱塞,由于變形而無法采用噴焊進行修復時,熱噴涂則不失為一種無變形、低成本的.佳修復方法。國內曾修復一個12噸的柱塞,噴涂層重達33公斤,涂層作封孔處理后,使用性能優于新柱塞,而成本只有新柱塞的1/4。油田注水泵電動機及煉油、鹽化系統使用的大功率電動機轉子,可采用熱噴涂技術對其磨損的軸頸部位進行修復。熱噴涂原理熱噴涂是指一系列過程,在這些過程中,細微而分散的金屬或非金屬的涂層材料,以一種熔化或半熔化狀態,沉積到一種經過制備的基體表面,形成某種噴涂沉積層。涂層材料可以是粉狀、帶狀、絲狀或棒狀。熱噴涂槍由燃料氣、電弧或等離子弧提供必需的熱量,將熱噴涂材料加熱到塑態或熔融態,再經受壓縮空氣的加速,使受約束的顆粒束流沖擊到基體表面上。沖擊到表面的顆粒,因受沖壓而變形,形成疊層薄片,粘附在經過制備的基體表面,隨之冷卻并不斷堆積,終形成一種層狀的涂層。該涂層因涂層材料的不同可實現耐高溫腐蝕、抗磨損、隔熱、抗電磁波等功能。