爆炸喷涂

工作原理:
 
爆炸喷涂是利用可燃气体在燃爆后产生的高温燃气冲击波来进行喷涂的。将一定比例的可燃气体（如乙炔）和助燃气体（如氧气）以及喷涂粉末注入爆炸喷枪的枪筒，混合后用电火花点火产生单次燃爆。悬浮在气流中的粉末被加热加速后冲出喷枪，与工件表面撞击并沉积在表面上形成涂层。随后，向枪内注入一股氮气清洗枪筒。接着开始下一次燃爆。这一过程不断重复形成喷涂。燃爆和清洗过程极为迅速，每秒钟可完成4至8次。每次燃爆能形成一直径约25毫米，厚度约5～10μ的涂层圆斑。爆炸喷涂的涂层圆斑是中间薄，边缘厚，这是因为燃爆后的粉末粒子被枪管所束缚，有较多颗粒与枪管内壁发生多次碰撞、反弹后才喷出。所致。
 
枪筒内气体燃爆的压强很大，约10个大气压（约145psi）。燃爆温度约3300℃，喷枪出口处的气流速度约1500m/s，粉末粒子的速度约为600～800 m/s。
 
粉末在燃爆过程中被加热的时间极短，大部分粒子只能被加热而不能被熔化，但它们能以*的速度喷出枪口，以很高的动能撞击基体表面，从而形成结合强度高，气孔率低的涂层。
 
设备组成
 
爆炸喷涂系统主要由以下设备组成：
供气系统及管路：供气系统由气源、减压阀、流量调节器、回火防止器和相应的管路。这个系统要能分别输送燃气、氧气和氮气。
为获得稳定的燃气供应，一般均采用瓶装乙炔。燃气系统的连接为减压阀（压力调节和压力指示）→调节针阀→流量计→回火防止器（燃气用）→喷枪。
氧气和氮气的压力和流量应能在喷枪规定的参数范围内连续调节。
爆炸喷枪：喷枪是爆炸喷涂系统中zui关键的装备。主要构造是一只圆筒状的长枪管。枪管上设有燃气、氧气、氮气的进气阀门和粉末入口，此外还装有点火用的火花塞。
送粉器：用以向喷枪输送粉末。
控制系统：具有控制各个电磁阀门的开关程序和开关时间，以及点火等功能。
主要特点
由于喷涂粒子的速度高，因而涂层的结合强度高（可大于70MPa），气孔率低（能小于1%）。
每次燃爆的时间极短，粉末颗粒被加热的时间也极短，因而涂层材料失碳少，氧化也少，用来喷涂碳化物涂层（如碳化钨）就极少失碳，可得到高硬度和高致密度的碳化物涂层。
由于粉末颗粒被加热的时间极短，绝大多数的粒子没有被加热至熔化或半熔化状态，*熔融的颗粒则更少。生成的涂层热应力小，很少有热裂纹存在。因此涂层的可靠性好。
因是脉冲式喷涂，且有伴生的大量二氧化碳气体的冷却作用，被喷涂工件的温度不会过热。工件既不需要冷却也不需要预热。
不适合喷涂高熔点材料。一般粉末喷涂的沉积效率也比较低。