線材火焰噴涂是采用氧乙炔燃燒火焰作熱源，噴涂材料為線材的熱噴涂方法。它是最早獲得應(yīng)用的熱噴涂方法，迄今該方法仍在普遍使用。
１噴涂原理
對(duì)噴涂材料的加熱和霧化是借助火焰噴槍進(jìn)行的，。噴槍通過虹吸氣頭分別引入乙炔、氧氣和壓縮空氣，乙炔和氧氣混合后在
噴嘴出口處產(chǎn)生燃燒火焰。送絲輪帶動(dòng)線材連續(xù)地通過噴嘴中心送入火焰，在火焰中受熱熔化，壓縮空氣經(jīng)空氣帽形成錐形的高速氣流，將熔化的線材霧化成細(xì)微的顆粒，在火焰和高速氣流的推動(dòng)下，熔融顆粒噴射到經(jīng)過預(yù)處理的基材表面形成涂層。

火焰線材噴涂原理圖
單位時(shí)間里熔化金屬線材的量取決于火焰功率。改變氧氣和乙炔的流量比例可獲得氧化焰或中性焰，氧化焰將加劇金屬線材中碳的燒損和涂層中氧化物的增加。中性焰可在一定程度上減少被噴涂材料的氧化。
壓縮空氣使熔化的金屬脫離和霧化，一般壓縮空氣消耗量在０８～１２ｍ３／ｍｉｎ，壓力為０４０～０６０ＭＰａ。
線材的傳送依靠噴槍中的空氣渦輪或電動(dòng)馬達(dá)，通過調(diào)節(jié)送絲輪的轉(zhuǎn)速來控制送絲速度。采用空氣渦輪的噴槍，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，適于手工操作。但送絲速度微調(diào)比較困難，而且容易受壓縮空氣的影響難以保持恒定。采用電動(dòng)馬達(dá)的噴槍，送絲速度容易調(diào)節(jié)并能夠保持恒定，所以這種形式的噴槍使用日漸增多。
用于噴涂的金屬絲直徑一般在１６～４８ｍｍ之間，噴槍配有不同型號(hào)的噴嘴和空氣帽以滿足不同直徑和材質(zhì)線材的噴涂要求。
２設(shè)備構(gòu)成
典型的火焰線材噴涂設(shè)備的構(gòu)成，包括氧氣乙炔供給系統(tǒng)、壓縮空氣供給系統(tǒng)、線材盤架、噴槍等。

火焰線材噴涂設(shè)備構(gòu)成示意圖

（１）氧氣乙炔供給系統(tǒng)該系統(tǒng)由氣源、壓力及流量調(diào)節(jié)裝置、回火防止器及輸氣管線等組成。氣源大都采用瓶裝氧氣和乙炔，用于調(diào)壓的氧氣減壓閥和乙炔減壓閥應(yīng)從正規(guī)廠家選購并定期校驗(yàn)，合格后方可使用。流量控制采用浮子流量計(jì)，針形閥應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確，使用值應(yīng)在滿刻度的４０％ ～７０％之間。噴槍與流量計(jì)之間必須安裝回火防止閥以確保噴涂過程安全。

環(huán)境防護(hù)與安全操作。
（２）壓縮空氣供給系統(tǒng)為確保涂層質(zhì)量，供給吹砂機(jī)和噴槍的壓縮空氣除了有流量和壓力的要求外，還必須清潔、干燥，即無油、無水。因此壓縮空氣供給系統(tǒng)應(yīng)包括空氣壓縮機(jī)和空氣凈化裝置。

熱噴涂行業(yè)使用的空氣壓縮機(jī)主要有活塞式和螺桿式兩種。選購活塞式空壓機(jī)應(yīng)選購無油潤滑式的，以減少空氣中的油分。兩種類型空壓機(jī)各具特點(diǎn)，。目前國內(nèi)新建熱噴涂企業(yè)大多選購螺桿式空氣壓縮機(jī)進(jìn)行配套。

活塞式和螺桿式空氣壓縮機(jī)特點(diǎn)對(duì)比

（３）噴槍目前國內(nèi)應(yīng)用的噴槍主要有兩類：一是國產(chǎn)類型，最具代表的是ＳＱＸ１型氣噴槍，其性能和技術(shù)數(shù)據(jù)列于表２４。ＳＱＸ１型氣噴槍分高速、中速兩種規(guī)格，噴涂材料的熔點(diǎn)在７５０℃以上的選用中速噴槍，在７５０℃以下的選用高速噴槍。另一類是進(jìn)口噴槍，主要是美國Ｍｅｔｃｏ公司的１２Ｅ型和１４Ｅ型火焰線材噴槍。該類噴槍采用空氣渦輪式送絲，其氣動(dòng)部分加工精度高，送絲速度穩(wěn)定，調(diào)速范圍寬，高低熔點(diǎn)的材料均可噴涂。

ＳＱＸ１型氣噴槍性能和技術(shù)數(shù)據(jù)
項(xiàng)目性能和數(shù)據(jù)
操作方式 手持、固定兩用
動(dòng)力源 氣動(dòng)渦輪
調(diào)速方式 離心力離合器
氣體壓力／ＭＰａ
氧氣０３～０６（常用０４）
乙炔００５～０１０（常用００５）
壓縮空氣０５～０６
氣體消耗量
氧氣／（ｍ３／ｈ）１.８
乙炔／（ｍ３／ｈ）１.２
壓縮空氣／（ｍ３／ｍｉｎ）１.０～１.５
３涂層和工藝技術(shù)特點(diǎn)

（１）涂層結(jié)構(gòu)和特性線材火焰噴涂的涂層結(jié)構(gòu)為明顯的層狀結(jié)構(gòu)，涂層中有較多的孔隙和氧化物夾渣。涂層性能依據(jù)噴涂工藝和噴涂材料的不同而各異，

線材火焰噴涂涂層性能

（２）工藝技術(shù)特點(diǎn)氧氣乙炔線材火焰噴涂設(shè)備簡單，操作方便，使用成本較低，應(yīng)用非常廣泛。其主要特點(diǎn)如下：
１）設(shè)備簡單，操作方便，成本低，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修作業(yè)。
２）噴涂材料較為廣泛，凡能拉成絲的金屬材料幾乎都能噴涂，還可噴涂復(fù)合絲材。
３）噴涂過程中，對(duì)基材傳熱少，工件不易受熱變形，可噴涂厚涂層。
４影響涂層質(zhì)量的主要因素
影響線材火焰噴涂涂層質(zhì)量的主要因素有：壓縮空氣流量和壓力、氧氣乙炔流量和壓力、噴嘴燒損和送絲輪的磨損程度。
（１）壓縮空氣流量和壓力在用的線材火焰噴槍大多采用氣動(dòng)渦輪方式送絲，因此噴涂過程中要求壓縮空氣的流量和壓力都必須保持恒定，否則送絲速度忽快忽慢，嚴(yán)重影響絲材的熔化效果。

（２）氧氣乙炔流量和壓力當(dāng)氧氣的比例低時(shí)，火焰為碳化焰，溫度較低，適于噴涂熔點(diǎn)較低的材料，能防止噴涂材料氧化脫碳。當(dāng)火焰為中性焰時(shí)，焰流溫度約為３０５０℃，適于噴涂各種合金。氧氣乙炔流量和壓力的大小決定了噴槍火焰功率的大小，為保持絲材熔化的一致性和穩(wěn)定性，要求噴涂過程中，氧氣和乙炔的流量和壓力必須穩(wěn)定不變，否則絲材會(huì)出現(xiàn)“過熔”或熔化不良，影響涂層質(zhì)量。
（３）噴嘴燒損和送絲輪的磨損噴嘴燒損較嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接破壞焰流的對(duì)稱性和穩(wěn)定性；送絲輪的過度磨損會(huì)造成送絲速度不穩(wěn)定，兩者均導(dǎo)致絲材熔化的不一致性。