熱噴塗技術可（kě）以在設備維（wéi）修中修舊利廢，使報廢了的零部件“起死回生”；也可以在新產品製造中進（jìn）行強化和預保護，使其（qí）“益壽延年（nián）”。可以大（dà）量節約能源、節約材料、提高功效、降低成本，特別適合我國國情，符合我國現行的經濟政策。是當前國家（jiā）提倡的節能減排、低能耗、高效率的一項重（chóng）要實用技術。
熱噴塗技（jì）術自1910年，由瑞士的M.U.Schoop博士完成最初（chū）的金屬熔（róng）液噴塗裝（zhuāng）置以（yǐ）來，已有超過一百年的曆史（shǐ）。最初，熱（rè）噴（pēn）塗主要（yào）用於噴塗裝飾塗（tú）層，以氧-乙炔火焰或電弧噴塗鋁線和鋅線為主（zhǔ）。上世紀30~40年代，隨著火（huǒ）焰和電弧線材（cái）噴塗設備的完善及火焰粉末噴槍的出現，熱噴塗技術從最初的噴塗裝飾塗層發展為用鋼絲修複機械零件，噴塗鋁或鋅作為鋼鐵結構的防腐蝕塗層。50年代爆炸（zhà）噴塗技術及隨後（hòu）等離（lí）子噴塗技（jì）術的開發成功，熱噴塗技術在航天航（háng）空等領域獲得了廣泛的（de）應用。同一時期（qī）研製成功（gōng）了自熔合金粉末，使通過塗層重（chóng）熔工藝消除塗層中的氣孔、與基體實（shí）現冶金結合成為（wéi）可能，擴大了熱噴塗技術的（de）應用領域。80年代初期開發成功超（chāo）音速火焰噴塗技術，90年代初期（qī）得到廣泛（fàn）應用，使WC-Co硬質合金塗層的應用從航天（tiān）航空領（lǐng）域大幅度擴大到各種（zhǒng）工業領域。功率高達200kW的高能等離子噴塗技術、超音速等離子噴塗技術、及軸向送粉式等離子噴塗技術的、尤其是高效能超音速等離子噴塗技術的出現，為在各個工業領域進一步有效（xiào）地利（lì）用熱噴塗技術提供（gòng）了有力的手段。
我國熱噴塗技術是從20世紀50年代開始的，當時（shí）由吳劍春等人在上海組建了國內第一（yī）個專（zhuān）業化噴塗廠，研製氧乙炔焰絲材噴塗及電噴裝置，並對（duì）外開（kāi）展金屬噴塗業務。60年代少數軍工單位開始研究等離子（zǐ）噴塗技術（如北（běi）京航（háng）空工藝（yì）技術研究所、航天公司火箭技術研究院703所、航空（kōng）部門410、420、430廠等（děng）單位（wèi）），在我（wǒ）國軍工（gōng）部門開始得到應用。到了70年代中後期出現了許多品種的氧（yǎng）乙炔火焰金屬粉末噴塗（熔）設備和各種鎳、鐵、鈷（gǔ）基自熔性合金粉及複合粉末噴塗材料，給熱噴塗技術快（kuài）速向前發（fā）展（zhǎn）打（dǎ）下了（le）一個堅實的基礎。熱噴塗材料是熱噴塗技術（shù）的“炊糧”，材料品種的增加和性（xìng）能的改善（shàn），將直接提高塗層質量（liàng）。值得提出的是北京礦冶研究總院等單位（wèi）在這一階段研製並開發了鎳包鋁等放熱型噴塗材料和多種（zhǒng）複合粉末材料，拓寬了塗層（céng）應（yīng）用範圍，給（gěi）我國熱噴塗技術帶來生機，這一階段可以說是我國熱噴塗技術發展的初級階段（duàn），盡管這一階（jiē）段有了一定的進展，但總的來說進（jìn）展緩慢，隻是到了70年代中後期80年代初才獲得（dé）了較快的發展。特別是原國家經（jīng）委將熱噴塗技術作（zuò）為國家重點推廣項目以（yǐ）後，發展速度更快並取得了顯著的經（jīng）濟（jì）效益。1981年10月21～27日由國家經委、國家科委主持在（zài）北京召（zhào）開了（le）首（shǒu）屆全國熱噴塗（tú）會議，會上宣布在國家經委領導下成立了全國熱噴塗協（xié）作組，掛靠北京礦冶研（yán）究總院。協作組對上聯係國家（jiā）經貿（mào）委，對下聯（lián）係各省市、自（zì）治區經委科技處各部門（mén）科技局，以及大中型企業、大專院校、科研單位等，形成了跨地區、跨（kuà）行業、跨部門推廣應用熱噴塗技術網（wǎng）絡體係。1991年國家機電部武漢材料保護研究所向（xiàng）國家民（mín）政部申請成立了中國表麵工程協會熱噴塗專業委員會，現掛靠中國農機院。這兩個噴塗行（háng）業組織的先後成立，大大地促進了我國熱噴塗技（jì）術的發展，從業單（dān）位由20世（shì）紀80年代初（chū）的（de）幾十家（jiā）到目前已經發展到近2000家專業噴塗（tú）廠（chǎng）家，可以說這一階段我（wǒ）國熱噴塗技術發展（zhǎn）到了一個繁榮昌盛階段（duàn），應（yīng）用範圍逐漸擴（kuò）大。在機械（xiè）、冶金、石化、電力、鐵（tiě）路、造紙、輕紡、醫療衛生、軍工和國防等（děng）國民經濟許多部門得到了廣泛應用。上世紀90年代發展到一個嶄新階段，這一階（jiē）段的發展特點是：設（shè）備方麵向高能、高焓、高速度方向發展；材料方麵向係列（liè）化、標準化、商品化方向發展（zhǎn），以保證多功能高質量塗層的需要；工藝技術方麵向機械化、自動化方向發展，如計算機控製、機械操作等；（1）緊緊抓住推廣應用中的主要問題。各行業、各地區抓好量大麵廣的典型件進行推廣應用，如：冶金行業的高爐風口、連（lián）鑄機軋輥、爐底輥，電（diàn）力行業（yè）的（de）鍋爐（lú）四管，煤炭行業的刮板機中部槽、液壓支柱，機械行業的閥門，造紙行業的烘缸，紡織行業的羅拉、過絲輪，石（shí）油行業的（de）鑽杆、柱塞，製糖行業的底（dǐ）梳（shū）、麵梳等。（2）抓大型關鍵設備的維修與強化，如（rú）：冶金行業的（de）萬（wàn）噸油壓（yā）機柱塞（sāi）、煉鐵（tiě）廠的高爐大料鍾、寶鋼的高溫爐（lú）輥、獨山子煉油廠的燃（rán）氣輪機葉片以及（jí）濰（wéi）坊純堿廠的二氧化碳壓縮（suō）機汽（qì）缸（gāng），這些設備（bèi）其價值都在百萬（wàn）元（yuán）以上，甚至每天（tiān）創造價（jià）值都在百萬元以上（shàng），修複意義重大（dà）。（3）抓好（hǎo）進口零部件的維修與強化。近年來許多部門進口設備比較多，采用熱噴塗技術進行修複與強化既可解決生（shēng）產急需又可節約大量外（wài）匯。（4）開展（zhǎn）社會主義大協作，對重大設備采取專（zhuān）家會（huì）診，協作攻關。如包鋼引進德（dé）國6500m3引風機（jī）大軸、北京東方紅煉（liàn）油廠引進日本的關鍵設備（bèi）、武鋼1.7m軋機、西南鋁加（jiā）工廠號稱“國寶（bǎo）”的萬噸油壓機柱塞、貴州鋁廠的碳素電極擠壓成形嘴等大型進口關鍵設備都組織（zhī）專家會（huì）診，協作攻關，成功地進行了修複，既解（jiě）決了企業生產中的難關（guān），又為國家節約了大量外匯，其經濟效益和社會效益重大。（5）加強國內外的交流與合作（zuò），僅全國熱噴塗協作組就已經（jīng）召開了16屆年會和各種類型的國內外技術交流活（huó）動，舉辦了（le）兩屆（jiè）中、日熱（rè）噴塗技術研討會以及（jí）多次國際間的技術交流活動。近年來和國際上（shàng）有影響的相關組織（zhī）和企業保持著密（mì）切的（de）聯係，如美國金屬學會熱噴塗協會（ASMTSS）、德國焊接學會（DVS）、國際熱噴塗協會（ISPC，CANADA）、蘇爾（ěr）壽美科公司（SULZER METCO，SWITZERLAND）、普萊克斯公司（PRAXAIR，USA）以及愛羅普拉斯瑪（mǎ）株（zhū）式會社（AEROPLASMA，JAPAN）等。借鑒國外的先進熱噴塗技術，為我國熱噴塗技（jì）術的發展與提（tí）高作出了重要舉措。還舉辦6次大型技術講座、30多次普（pǔ）及型和（hé）專業型技術培（péi）訓班，召開7次大型（xíng）現場技術經驗交流（liú）會，出版印刷10餘種論文集。“八五（wǔ）”期（qī）間熱噴塗技術的推廣應（yīng）用獲國家“高效（xiào）優質的熱噴塗技術”的推廣獎。
進入（rù）21世紀以來，我國的熱噴塗技術已經有（yǒu）了飛快的發展（zhǎn），設備與材料經過幾十年的自主開發和（hé）引進、借鑒國外（wài）先進技術，目前，中國已能開發和生產真空等離子、大氣等離子（高能等離（lí）子）、爆炸噴（pēn）塗、等離子堆焊、電弧噴塗及火焰粉末噴塗及火焰線材噴塗設備，生（shēng）產金屬粉末(Ni、Co、Fe基（jī）)、各種複合粉、陶瓷（cí）、金（jīn）屬陶瓷粉末、各種合金絲材和粉（fěn）芯絲材等，基本上可以滿足國內熱噴塗市場的需要。有些品種（zhǒng）已經達到國際先進（jìn）水平。
應（yīng）該特別指（zhǐ）出的是，最早問世的火焰噴塗技術、電弧噴塗技術在飛速發展的熱噴塗技術中，不但沒有被淘汰（tài），而是經過不斷改進在適應各類（lèi）材料的噴塗中繼續發展。各種新型噴塗材料的出現（xiàn），進一步（bù）擴大（dà）了火焰噴塗技術的使用（yòng）範圍。新型火焰噴（pēn）塗槍（qiāng）可（kě）以噴塗各種（zhǒng）金屬（shǔ）、陶瓷、金屬加陶瓷的複合材料和各種塑料粉末材料的塗層。盡管（guǎn）等離子和HVOF/HVAF超（chāo）音速以及爆炸噴塗的塗層優於常規火焰噴塗和（hé）電弧噴塗，但由於投資大、操作控製係統複雜、設備笨重、無法現場施工等缺點，應用範圍受到極大（dà）限製，在防腐和維修市場難以推廣普及。新型火焰噴塗設備與技術和超音速電弧噴塗設備與技術在（zài）工業防腐和零件修複市場（chǎng）中永遠是主要技術力量。特別值得指（zhǐ）出的是，電（diàn）弧噴塗既是（shì）一種古老的噴塗技術，又是一種嶄新的噴（pēn）塗技術（shù）。該技術產生於20世（shì）紀初，當時由於受噴塗設備性（xìng）能的限製，隻能噴塗一些低熔點的金屬材（cái）料來防止鋼鐵表麵鏽蝕。隨著熱噴塗（tú）技術的發展與提高，電弧噴塗技術也在不斷進步。到了20世紀中期，電弧（hú）噴塗技術已經占據了（le）重（chóng）要地位。後來由於等離子、爆炸等噴塗技術的（de）出現，能滿足航（háng）空、航天、火箭等尖端技術的需要，在某種程（chéng）度上限（xiàn）製了電弧噴塗技術的發展。進入90年代，由於北京工業大學（xué）研製成功粉芯（xīn）絲（sī）材，給電弧噴塗技術帶來了生機。粉芯絲材既克（kè）服了高合金成（chéng）分難以拔絲的困難，同時還能使一些不導電的顆粒材料（liào）（陶瓷及碳化（huà）物）填（tián）充到粉（fěn）芯絲材（cái）中，在電弧噴塗上得以應（yīng）用，如Al2O3、TiO2、TiB2和Cr3C2等。由於粉芯絲材成分易調節、生產周期短、選材便利、成本較低等優點，因此促進了電弧噴（pēn）塗技術的發展。近年（nián）來高（gāo）合金、鋅鋁合金（85/15）的絲材的出現，使電弧噴塗技術發展得更快。隨著電弧噴塗材料的品種不斷增加，性能不斷提高（gāo），電弧噴塗（tú）設備又向精密化、自動化方向發展。如（rú）超音速電弧噴塗（tú）、高速脈（mò）衝電弧噴塗、複合電弧噴塗、保護氣體電弧噴塗和真空電弧噴（pēn）塗等（děng），這些新的電弧（hú）噴塗工藝技術的出（chū）現，大大地提高了（le）噴塗效率，改善了塗層質量，拓寬了電弧（hú）噴塗技術的應用領域。當前這項技術很受青睞（lài），在國民經濟（jì）許（xǔ）多部門發揮了重要（yào）作用，使古老的電弧噴塗技術（shù）煥發了青春。
熱噴塗設備與材（cái）料經過幾十年的自主開發（fā）和（hé）引進、借（jiè）鑒國外先進技術，目前，中國（guó）已能開發和生產真空（kōng）等離子、大氣等離（lí）子、爆炸噴塗、等離子堆焊、電弧（hú）噴塗、火焰粉末噴塗、火焰線材噴塗設備，生產（chǎn）金（jīn）屬粉末(Ni、Co、Fe基，合計約300t/年)、陶瓷、金屬陶（táo）瓷粉末(Al2O3、Al2O3+TiO2、Cr2O3、WC—Co等，合計約（yuē）200t/年)，絲材（cái）(Al、Zn、Cu、不鏽鋼（gāng）等，合計約1000t/年)。盡（jìn）管設備總體還沒有達到世界先進水平，材料方麵仍有（yǒu）許多改進之處，但是，中（zhōng）國已成為世（shì）界上少數幾個能在熱噴塗設備和材料上（shàng）自給自足的（de）國家之一，基本滿足（zú）熱噴塗行業需要。同時，約有10%的設備和材（cái）料仍需進（jìn）口。
熱噴（pēn）塗技術的（de）應用（yòng）現（xiàn）狀
熱（rè）噴塗技術作為一（yī）種技術涉及麵（miàn）廣（guǎng）、加工工藝相對簡單靈活、應用範圍廣、經濟效益大的（de）現代加工新技術（shù），它可（kě）使表麵具備耐磨、防腐、絕熱、耐熱、導電、絕緣、抗衝蝕、抗氧化、減（jiǎn）摩、潤滑、防輻射等功能。不但可（kě）以（yǐ）用於機械零部件的修複和表麵強化，而且可（kě）以用（yòng）於製造。由於噴（pēn）塗材料（liào）的選擇（zé）範圍廣，不受整體材料合金化的限製，可較方便地獲得（dé）超硬合金、各種陶瓷或金屬陶瓷塗層以及（jí）各種功（gōng）能塗層，且塗層相對於整體高級材料而（ér）言材（cái）料用量少，比（bǐ）起整體（tǐ）提高材質無疑要經濟得多，因此（cǐ）可大膽使用貴重材料，其成本不會增加很多，而材（cái）料的表麵性（xìng）能卻（què）能得（dé）到（dào）大幅提高，經熱噴塗修複的零件使用壽命一般可以達（dá）到甚至數（shù）倍（bèi）超過新品。
從未來的發展趨勢看，熱噴塗係統工程的研究將越來越受到人們（men）的重視。目前許多國家都加強了對熱噴塗係統工程（chéng）的研究，即（jí）從失效分析入手（shǒu），通過對表麵預處理，噴塗設備、噴塗材料及噴塗工藝的（de）優化，製定出熱噴塗實施（shī）工藝計劃。在發展過程中，熱噴塗技術與其他學科相互交叉滲透形成了新的表麵處理工藝（yì）。未來熱噴塗技術可能在以（yǐ）下方麵發（fā）展：（1）在噴塗（tú）材料的選（xuǎn）擇方麵：火焰噴（pēn）塗（tú）技術、等（děng）離子（zǐ）噴塗技術和（hé）超音速火焰噴塗技術（shù）所采用的粉末型噴（pēn）塗材料還將（jiāng）是市場需求主流，電弧噴塗技術和冷噴（pēn）塗技（jì）術噴塗材料的選擇雖（suī）然有一（yī）定的局限性，但未來隨著工藝（yì）進步與更新，還將得到進一步拓展。（2）在塗層與基體的結合強度方麵：冷噴塗、超音速火焰噴（pēn）塗、超音速（sù）等離子噴（pēn）塗和LPPS-TF塗層等與基體的結合強度（dù）相對較高的方法（fǎ），將發揮更大的作用。（3）在基礎理論的研究方麵：熱噴塗技術是一個涉及多學（xué）科，交叉性很強的邊緣性學科。它由於受（shòu）到高溫、高速（sù）以及力學非均勻性等參數（shù）因素的影響，熱噴塗技術基（jī）礎理論的研究麵（miàn）臨很大的困難，基礎理論的研究尤為重要。（4）在新型噴塗材料研發方麵：熱噴塗材料總（zǒng）的發展（zhǎn）趨勢是：塗層成分的複合化和低雜質化，結構的超微化和納米化（huà），而且納米結（jié）構複合型，多元（yuán）合金等各種新型（xíng）材料的研發為研究的熱點。（5）在噴塗工（gōng）藝和設備研發方麵：提高塗層質量和擴展噴塗材料的關鍵是（shì）要提高噴塗粒子的能量和速度，因此，熱噴塗工藝和（hé）設（shè）備的（de）改進和（hé）開（kāi）發要向著（zhe）高（gāo）能和高速的方向發（fā）展。（6）在（zài）新的應用（yòng）領域拓展方麵：熱噴塗技術具有和其它學科彼此（cǐ）滲透、相互（hù）貫（guàn）通的特點，利用這一特點不斷的開發新的熱噴塗技術，並開發出新（xīn）的熱噴塗技術應用領域。熱噴塗技術與其它相關技（jì）術的結合是探索和開發熱噴塗新應用領域（yù）的（de）有效途徑。
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