汽车行业热喷涂技术应用状况分析
许嘉平
汽车工艺与材料
1应用现状
热喷涂技术已成为一种提高产品质量、保证产品具有特殊功能的有效方法。我国热喷涂技术的发展，最先在机械、水电等部门应用，主要用于磨蚀、装饰及设备维修方面，现已逐步发展到冶金、化工、石油、交通等国民经济各部门。
近年来，汽车行业热喷涂技术的应用有了飞速发展，如第一汽车集团公司引进的日本日野变速箱二档同步环锥面喷钥，奥迪轿车二、三、四档铜基体和铝基体同步环内锥面喷铝，拨叉端部喷铝强化等。此外，南汽和上海大众分别引进的意大利依维克、桑塔纳同步环、拨叉均采用了喷涂表面强化。济南重型汽车厂引进的斯太尔车发动机活塞环还采用等离子喷钥基合金。总之，热喷涂技术在汽车工业中的应用越来越多。
2发展趋势
热喷涂技术的最新发展趋势是对喷涂设备、材料的质量以及对应用与功能的创新等方面提出了更高的要求。同时需寻求质量控制及喷涂过程机械化与自动化的有效办法。过去，由手工操作的涂层质量在很大程度上取决于操作技巧，因而在大量流水作业中成为一个很突出的问题。现在，引人注意的发展方向是热喷涂的高度自动化。这个新的计算机控制系统包括一个可编程的喷涂过程控制器和喷枪及工件运动的自动化，这两个组合式的系统充分相互结合成为一个整体。
这一喷涂过程自动控制系统，能使工艺参数保持在预先定好的数值范围内，任何参数的漂移都会自动校正;对工件预热到最后一层的整个喷涂程序实行自动控制，包括气体流量、电流、送丝、送粉量、基体温度等;控制工件与喷涂枪的移动，并存储在计算机中随时可打印出参数记录;喷涂过程是由完整的自动系统所执行，喷涂参数与移动控制相吻合。
故此，为提高生产效率且保证产品质量，迫使工艺进入更高一级的自动化，这也是一种必然发展趋势。
3国内外技术水平分析
热喷涂工艺是一种新兴工艺，所涉及的技术和生产范围较宽，从总体上看包括设备、材料、工艺、检测、应用等几大方面，但每一项热喷涂方法，所涉及的设备、材料、工艺等条件差别很大。
3.1设备
我国的热喷涂设备多属仿制国外产品。主要差距是制造质量不高、加工粗糙、大部分产品结构比较落后.标准化、自动化程度低，元器件质量杀。直接影响使用性能及可靠性、稳定性。此外，配套性差，如空气压缩机、油水分离器、喷砂、清洗、喷涂参数的控制等对涂层质量起着至关重要的装咒无专业化生产厂家，从而影响了格机的质量及生产应用。
美国Meteo公司、瑞上Castolin公司等热喷涂设备已打入我国市场，他们的产品主要特点是自动化和机械化程度高、制造质量高，使用可靠性、稳定性好。参数控制装置先进、采用微机控制、机器人功能齐全。但价格昂贵。
3.2材料
我国自制的材料与国外材料相比主要差距是质量不稳定，间是一个厂家制造的产品，不同批次质量差异很大，这给使用者造成很大的麻烦和浪费，尤其是大批量生产，这个问题就更为突出。为减小材料质量对涂层的直接影响，必须解决好设计、制造工艺及工艺控制等问题。
3.3工艺水平
70年代，国外还基本处于工艺性阶段，涂层质量主要是依靠人工严格控制来保证。80年代以来，随着热喷涂基础理论的深入研究，已开始普及微机控制工艺过程。与国外祖比，我国热喷涂工艺的薄弱环节是工艺不规范、参数控制不严格。这涉及到人员素质、管理水平及设备状态。因而必须重视引进先进设备如微机控制等，来减小只凭操作人员依靠经验与责任感来处置问题。
4工艺方法分类
按材料形态热喷涂工艺方法分类见表1。在上述工艺方法中，对汽车零件强化处理采用线材火焰喷涂比较合适。这主要是自动化、机械化程度较高、生产效率高、适应大流水作业，如同步环、拨叉等的生产。对一些涂层要求有一定界面结合力的，可以采用粉末等离子喷涂，如活塞环等。此外，如模具修复可用粉末、线材火焰喷涂，大型轴类零件大面积覆盖，可用电弧喷涂进行修复。
总之，要根据产品的技术要求选择适用的工艺方法。
5应用中存在的问题
随着国外车型的引进，各种先进的工艺方法有待进一步开发其应用领域，热喷涂技术即是其中一项。从国外引进的多种车型，几乎每一种均不同程度地应用了这项工艺。一汽的日野变速箱，在喷涂设备引进时，由于财力不足，只引进了关键设备即美国的Metcos喷枪，其它装置如喷涂机床、喷砂机、清洗机均是自行设计造制。目前已形成生产能力，产品质量达到日野技术标准，创造了很好的经济效益和社会效益。
之后，上海齿轮厂为桑塔纳配套产品引进了Metc。成套设备，这套设备为全自动封闭式生产，各种工艺参数均可自动控制，涂层质量较稳定，但设备投资较大。
现在，其它厂家都在着手试验、引进、应用这方面的技术。在这一工作中，要解决好是关键设备引进还是成套设备引进的问题。我认为，成套设备的引进无疑是保证涂层质量的最好手段，尤其是一些涂层厚度公差较产(士0.025mm减涂后不加工的零件，成套设备引进是最理想的办法。当然在条件不允许的前提下，要保证工艺参数控制装置。在一些涂层厚度公差要求不严，且涂层喷后需加工的条件下，可考虑引进关键设备，其它设备自行制造。
随着热喷涂技术的推广应用，我国应加强技术开发投资和力t。在引进国外样机时，消化吸收并予以改进提高，早日制造出国产的成套设备。并加强进口设备中易损件的开发制造以满足国内需要。
图略
参考文献略
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