冷喷涂涂层制备运用流程和规则
（内部文件，严禁外传）
一、冷喷涂粉末确认和检测（2014.10版）（执行）
1.1冷喷涂粉末确定
a）按照技术合同和我司对冷喷涂要求寻购或自行研制合适的冷喷涂粉末。

b）客户自行提供粉末，在初步分析基础上，经过喷涂工艺验证其可否形成涂层。

1.2冷喷涂粉末性能测试
1.2.1粉末基本参数
在供应商，用户和我司资料基础上形成表1。

（附件1）
表1.粉末的基本参数
1.2.2粉末粒度分布
使用BT-9300ST激光粒度仪测试粒度分布情况；
测试标准GB/T 19077.1-2880/ISO 13320-1:1999,形成粒度分布图（附件2）。

1.2.3粉末形貌（扫描电镜照片）
形成粉末形貌照片（放大倍数为100、200、500、1000倍等，个别要拍5000、10000倍等）。

（附件3）
1.2.4粉末流动性和松装密度测定
根据标准GB/T 1482-2010，采用霍尔流速计测定粉末的流动性和松装密度。

形成表2,注意：在测试前，所测试粉末应在烘箱中烘2小时（150°C），取出摇匀后测试。

表2.粉末性能
1.2.5粉末状态和保存
供货包装状态：
我司库房存放条件:
1.3自制（自混粉末）
1.3.1混粉工艺
根据技术要求制粉，具体工艺参数见表3。

3.
1.3.2粉末性能检测
粉末性能检测参见“1.2冷喷涂粉末性能测试”。

二、冷喷涂基体
2.1基体性能
了解基体试样的材质、成分、热处理状态、硬度、数量、喷涂位置。

2.2基体测试
一般情况下，中、低硬更HB300，高硬ffi>HRC30。

用布洛维硬度计和显微硬度计（硬质相和基体相明显分布时）测试基体的硬度，并形成报告表4。

（附件4）
表4基体试样状态
2.3基体处理
2.3.1热处理（选作）
用加热炉和真空气氛电阻炉对基体进行退火等热处理（保护气体为N2或Ar 气）。

2.3.2编号
按试验情况对基体试样进行编号
2.3.3喷砂处理
采用20#棕刚玉砂或者45目细砂或指定材料对基体进行喷砂处理。

2.3.4按规定（标准）
使用测喷涂（砂）面表面机技文，形成表5 （附件4）。

5
三、冷喷涂工艺（参数）
3.1喷涂工艺参数
按照技术合同要求和内部讨论会形成建议喷涂工艺参数表5。

以合同/项目任务书为依据，形成涂层性能、结合强度、厚度等符合要求的涂层喷涂工艺参数。

表6.喷涂工艺参数
3.2喷涂方案
1）用铝、不锈钢（＞HB150）试样（或者其他试样）试喷，（尺寸
x x mm）编号，至少3块，同时操作，采用不同参数喷
涂（省气、省预热时间），找到合适工艺参数，参考的气体温度和压力如表所示。

7.
2）采用第一步优化的喷涂参数，喷涂满意的铝或不锈钢（或者其他试样）
喷涂试样（黄确认后），制作工装，在技术合同所要求的试样上喷涂。

记录喷涂时间、耗气量、用粉量、涂层厚度，测试基体温度，喷涂试验后涂
层拍照。

3.3喷涂热处理
若涂层拉伸强度较差，可对试样进行去应力退火热处理，具体热处理参数见表8。

表8.热处理工艺参数
3.4喷涂试验小结
喷涂试验结束后，编写喷涂试验小结。

四、涂层性能检测
4.1涂层性能
对涂层宏观性能进行检测，得到涂层性能参数见表9。

表9.涂层性能参数表
4.2金相制样
将涂层试样切割后制成金相试样，研磨、抛光。

4.3涂层硬度测试
采用布洛维硬度计和显微硬度计测量涂层的硬度，硬度试验按照国标
GB4342-84，形成表10。

表10.涂层硬度记录表
4.4涂层金相观察
用金相显微镜对涂层的断口形貌进行观察，得到金相照片如下。

4.4涂层SEM测试
用扫描电镜（SEM）对涂层进行检测（放大倍数为100、200、500、1000 倍等），观察涂层的表面组织、涂层的致密性、孔隙率、涂层与基体的结合情况、涂层厚度等。

并通过能谱检测来确定涂层的化学成分，面扫描观察涂层中各元素的分布情况。

4.5拉伸结合强度测试
严格按照GB/T8642-2002执行拉伸试验，拉伸试样的粘结、加温、固化，按操作规程执行，选用3~5个试样做拉伸测试，测试结果见表11。

表11.拉伸结合强度记录表
4.6涂层孔隙率测试
采用目视法，拍照、估算比较不同工艺和热处理（含基体）涂层中孔隙率的相对大小，数量，含比（％）。

4.7涂层特种功能测试（依项目、客户要求选作）
4.7.1涂层导电性能测试（选作）
将涂层从基体上剥离，切成片状25mm X 25mm，厚度大于2mm即可，测试面要抛光处理，采用涡流法测试导电率，形成表12,并出正式报告（含国家检测报告）。

表12.涂层电导率测试记录表
4.7.2摩擦系数（干、润滑摩擦）
试验前将涂层样品表面磨平并进行抛光，采用多功能摩擦磨损试验机对涂层进行往复式摩擦磨损实验。

由实验过程中记录的摩擦力除以相应载荷球的接触面积计算得摩擦系数四。

4.7.3导热系数
采用激光导热仪测定涂层的导热性能。

通过仪器可测得随温度变化的热扩散系数，再结合比热值与密度，可计算导热系数。

4.7.4涂层密度测定
用精密切割机将涂层从基体上剥离，切成尺寸为5mm X5mm X5mm的立方体，用精密天平电子称对其称重，测得涂层质量m，根据公式：
p=m/V
其中，m为涂层的质量，单位为Kg；V为涂层的体积，单位为m3；p为涂层的密度，单位是Kg/m3。

计算出涂层的密度p。

五、项目总结报告
编写冷喷涂项目总结报告。