為了獲得滿足零件使用要求的涂層，應(yīng)結(jié)合零件使用工況條件各種噴涂材料的成分、性能、工藝特性、涂層性能及適用的使用環(huán)境等綜合考慮，確定合適的噴涂材料，謹(jǐn)慎選擇熱噴涂工藝。
熱噴涂工藝的選擇原則如下：
熱噴涂工藝方法較多，但每一種方法都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和局限性，從不同的角度進(jìn)行熱噴涂工藝選擇，會(huì)得出不同的結(jié)果。以高速火焰噴涂（簡(jiǎn)稱HVOF）為例，當(dāng)采用HVOF工藝噴涂金屬、合金及金屬陶瓷類材料時(shí)，可獲得結(jié)合強(qiáng)度高（>70MPa）、致密度高（孔隙率<1%）、氧化物含量少的高質(zhì)量涂層，但該工藝也存在運(yùn)行成倍較高、對(duì)基體輸入熱量較大、不能噴涂氧化物陶瓷（注：個(gè)別系統(tǒng)能夠噴涂Al2O3、Al2O3-TiO2等低熔點(diǎn)陶瓷，如HV2000超音速火焰噴涂）等缺點(diǎn)。因此，在選擇熱噴涂工藝時(shí)，應(yīng)針對(duì)具體需求進(jìn)行具體分析，下文分別從涂層性能、噴涂材料類型、涂層經(jīng)濟(jì)性及現(xiàn)場(chǎng)施工等四個(gè)方面進(jìn)行了分析。
1. 以涂層性能為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)，一般考慮如下幾點(diǎn)：
（1）涂層性能要求不高，使用環(huán)境無特殊要求，且噴涂材料熔點(diǎn)低于2500℃，可選擇設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低的氧乙炔火焰噴涂工藝。如一般工件尺寸修復(fù)和常規(guī)表面防護(hù)等。
（2）涂層性能要求較高、工況條件較惡劣的貴重或關(guān)鍵零部件，可選用等離子噴涂工藝。相對(duì)于氧乙炔火焰噴涂來講，等離子噴涂的焰流溫度高，熔化充分，具有非氧化性，涂層結(jié)合強(qiáng)度高，孔隙率低。
（3）涂層要求具有高結(jié)合強(qiáng)度、極低孔隙率時(shí)，對(duì)金屬或金屬陶瓷涂層，可選用高速火焰（HVOF）噴涂工藝；對(duì)氧化物陶瓷涂層，可選用高速等離子噴涂工藝（如PlazJet等離子噴涂）。如果噴涂易氧化的金屬或金屬陶瓷，則必須選用可控氣氛或低壓等離子噴涂工藝，如Ti、B4C等涂層。
2．以噴涂材料類型為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)，基本原則如下：
（1）噴涂金屬或合金材料，可優(yōu)先選擇電弧噴涂工藝。
（2）噴涂陶瓷材料，特別是氧化物陶瓷材料或熔點(diǎn)超過3000℃的碳化物、氮化物陶瓷材料時(shí)，應(yīng)選擇等離子噴涂工藝。
（3）噴涂碳化物涂層，特別是WC-Co、Cr3C2-NiCr類碳化物涂層，可選用高速火焰噴涂工藝，涂層可獲得良好的綜合性能。
（4）噴涂生物涂層時(shí)，宜選用可控氣氛或低壓等離子噴涂工藝。
3．以涂層經(jīng)濟(jì)性為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)。應(yīng)盡可能選用電弧噴涂工藝。
在噴涂原材料成本差別不大的條件下，在所有熱噴涂工藝中，電弧噴涂的相對(duì)工藝成本低，且該工藝具有噴涂效率高、涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度較高、適合現(xiàn)場(chǎng)施工等特點(diǎn)。
熱噴涂工藝的選擇原則如下：
熱噴涂工藝方法較多，但每一種方法都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和局限性，從不同的角度進(jìn)行熱噴涂工藝選擇，會(huì)得出不同的結(jié)果。以高速火焰噴涂（簡(jiǎn)稱HVOF）為例，當(dāng)采用HVOF工藝噴涂金屬、合金及金屬陶瓷類材料時(shí)，可獲得結(jié)合強(qiáng)度高（>70MPa）、致密度高（孔隙率<1%）、氧化物含量少的高質(zhì)量涂層，但該工藝也存在運(yùn)行成倍較高、對(duì)基體輸入熱量較大、不能噴涂氧化物陶瓷（注：個(gè)別系統(tǒng)能夠噴涂Al2O3、Al2O3-TiO2等低熔點(diǎn)陶瓷，如HV2000超音速火焰噴涂）等缺點(diǎn)。因此，在選擇熱噴涂工藝時(shí)，應(yīng)針對(duì)具體需求進(jìn)行具體分析，下文分別從涂層性能、噴涂材料類型、涂層經(jīng)濟(jì)性及現(xiàn)場(chǎng)施工等四個(gè)方面進(jìn)行了分析。
1. 以涂層性能為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)，一般考慮如下幾點(diǎn)：
（1）涂層性能要求不高，使用環(huán)境無特殊要求，且噴涂材料熔點(diǎn)低于2500℃，可選擇設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低的氧乙炔火焰噴涂工藝。如一般工件尺寸修復(fù)和常規(guī)表面防護(hù)等。
（2）涂層性能要求較高、工況條件較惡劣的貴重或關(guān)鍵零部件，可選用等離子噴涂工藝。相對(duì)于氧乙炔火焰噴涂來講，等離子噴涂的焰流溫度高，熔化充分，具有非氧化性，涂層結(jié)合強(qiáng)度高，孔隙率低。
（3）涂層要求具有高結(jié)合強(qiáng)度、極低孔隙率時(shí)，對(duì)金屬或金屬陶瓷涂層，可選用高速火焰（HVOF）噴涂工藝；對(duì)氧化物陶瓷涂層，可選用高速等離子噴涂工藝（如PlazJet等離子噴涂）。如果噴涂易氧化的金屬或金屬陶瓷，則必須選用可控氣氛或低壓等離子噴涂工藝，如Ti、B4C等涂層。
（1）噴涂金屬或合金材料，可優(yōu)先選擇電弧噴涂工藝。
（2）噴涂陶瓷材料，特別是氧化物陶瓷材料或熔點(diǎn)超過3000℃的碳化物、氮化物陶瓷材料時(shí)，應(yīng)選擇等離子噴涂工藝。
（3）噴涂碳化物涂層，特別是WC-Co、Cr3C2-NiCr類碳化物涂層，可選用高速火焰噴涂工藝，涂層可獲得良好的綜合性能。
（4）噴涂生物涂層時(shí)，宜選用可控氣氛或低壓等離子噴涂工藝。
3．以涂層經(jīng)濟(jì)性為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)。應(yīng)盡可能選用電弧噴涂工藝。
在噴涂原材料成本差別不大的條件下，在所有熱噴涂工藝中，電弧噴涂的相對(duì)工藝成本低，且該工藝具有噴涂效率高、涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度較高、適合現(xiàn)場(chǎng)施工等特點(diǎn)。
