淺談超音速噴涂的技術特點1.技術原理超音速冷噴涂又稱低壓冷噴涂,是一種新的金屬噴涂工藝,它不同于傳統熱噴涂(超速火焰噴涂,等離子噴涂,爆炸噴涂等),不需要將噴涂的金屬粒子融化,噴涂基體表面產生的溫度一般不會超過150℃。超音速冷噴涂技術原理是利用壓縮氣體通過縮放型拉瓦管產生超音速氣流,將粉末沿軸向送入超音速氣流中,形成氣-固雙相流,經加速后在完全固態下撞擊基體,發生較大的塑性變形而沉積在基體表面上形成涂層。2.技術特點(1)冷噴涂基體表面的溫度低于150℃,不會使基體產生內應力,無變形和相變。(2)涂層無熱應力,可以噴涂厚涂層,厚度達到10毫米。(3)涂層結合強度高,30~100MPa;內聚力大,30~100MPa。(4)涂層致密,孔隙率低(<5%);導熱導電率高(90%以上)。(5)涂層均勻性好,表面光潔度高,Rz20~40。(6)冷噴涂噴出的粒子流截面小而狹窄,且定向性好,可以噴涂局部表面。(7)一臺設備可以噴涂多種粉材(鋁、銅、鋅、鎳、鉛、錫和巴比特合金等),并可制備多種功能性涂層(抗磨損、耐腐蝕、減摩、耐熱、密封、導電、防粘著等)。(8)可在任何金屬制品上噴涂,也可以在陶瓷、玻璃和水泥面上噴涂。(9)冷噴涂無高溫,無危險氣體和輻射,對環境無害。(10)設備結構緊湊,便于攜帶,可在固定場合使用,也可以在野外條件使用。
硬質合金噴涂用處廣泛,國內硬質合金噴涂用處可分為幾大類:(1)切削工具。硬質合金可用作各式各樣的切削工具。中國切削工具的硬質合金用量約占全部硬質合金產值的三分之一,現在仍以焊接刀具為主,而數控刀具用硬質合金占20%左右,并在快速的增長。別的還有硬質合金鉆頭,合金小圓鋸片、硬質合金旋轉銼等等切削刀具。(2)地質礦山工具。地質地礦用硬質合金在硬質合金總量比例比較打約占合金出產總量的30%左右。通常用在地質勘探鉆頭,石油氣田用潛孔鉆、牙輪鉆以及截煤機截齒,工程挖路工具、建材工業沖擊鉆。(3)鎢鋼模具資料。通常情況下用在制造各類模具的比重約占8%左右。例如,拉絲模、冷鐓模、冷沖模、熱鍛模以及拉管芯棒,此類模具約占硬質合金出產總量的3%
表面預加工:一是使工件表面適合于涂層沉積,增加結合面積;二是有利于克服涂層的收縮應力。對工件的某些部位作相應預加工以分散涂層的局部應力,增加涂層的抗剪能力。常用的方法是切圓角和預制涂層槽。工件表面粗車螺紋也是常用的方法之一,尤其在噴涂大型工件時常用車削螺紋來增加結合面積。表面凈化:常采用溶劑清洗,堿液清洗和加熱脫脂等方法,以除去表面油污,保持清潔度。常用的清洗溶劑有:汽油、丙酮、四氯化碳和三氯已烯。對大型修復工件常采用堿液清洗。堿液一般用氫氧化鈉或碳酸鈉等配制,這是一種較廉價的方法。噴砂粗化處理:(這是熱噴涂重要的預處理方法。體育館網架結構件、公用設施、各類化工容器、大直徑管道、陶瓷行業瀘泥機板框、印染行業導布輥、煤碳行業皮帶運輸機鑄鐵托輪、印刷機各種導輥等表面噴涂尼龍的減摩耐磨涂層,以及噴涂聚乙烯、EVA樹脂、氯化聚醚、環氧樹脂等防腐涂層,彌補靜電噴塑不足。
行業:碳纖維行業解決方案:超音速火焰噴涂具體應用部件:碳纖維生產設備、涂布輥。行業:軋輥修復解決方案:超音速火焰噴涂、等離子噴焊具體應用部件:薄鋼板冷軋連續線、過度輥。行業:專業金屬噴漆鋼鐵工業解決方案:超音速噴涂、爆炸噴涂、等離子噴涂具體應用部件:轉爐罩裙、煙道的高溫腐蝕、連續鑄造生產線支承輥、導輥、夾緊輥、板坯連鑄線結晶器、輸送輥及各種工藝輥;冷扎機生產線的緊張輥、矯直輥;連續退火爐爐底輥;連續熱浸鍍生產線的沉沒輥、張緊輥、導向輥。行業:紡織印染工業解決方案:超音速噴涂、專業金屬噴漆加工高速電弧噴涂具體應用部件:焊接式烘筒、冷水輥、透風輥;絲光機下直輥、凸輪軸、軋輥和各種進出布鐵盤、齒輪、傳動軸;導布輥、聯合機車頭的織軸。行業:螺桿及柱塞解決方案:超音速噴涂具體應用部件:螺桿及高壓泵柱塞。行業:印刷工業解決方案:超音速噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂具體應用部件:柔板印刷機網紋輥,印刷機的送紙輥、導紙輥、壓印輥、紙箱瓦愣輥齒、電暈輥。
超音速噴涂工藝如果引入高壓氣體會產生什么現象,工件不變形。其實進行表面噴涂工藝的時候,大家擔憂的也就是工件表面出現變形的問題,畢竟工件都已經制作完成,如果后期生產加工出現了變形,可能一些精密度比較高的零部件就不可能繼續配套應用。超音速噴涂涂層可以對材料表面性能(耐磨性、耐蝕性、耐熱性等)進行強化或再生,起到保護作用,并對因磨損腐蝕或加工超差引起的零件尺寸減小進行修復。同時,還可以賦予材料表面以特殊性能(電、光、磁等)。在超音速火焰噴涂處理中,將氧氣與燃氣混合并在燃燒室中點燃生成氣流,并允許高壓氣體加速穿過噴嘴。將粉末引入加熱氣流中,并使其加速射向零部件表面。得到的就是一層薄薄的堆疊薄片涂層。
如高速鋼與低合金工具鋼,盡管熱處理后具有相同的硬度值,實際使用時,前者耐磨性要高得多,而富含80%以上WC的硬質合金,其耐磨性比鋼材高數十倍。所以,在大批量的揉捏出產時,為得到模具長的使用壽命,依然多用報價高、技術性雜亂的高速鋼、硬質合金為模具資料。除了硬度外,起決定性的還有熱處理后基體安排的粗細、成分、過剩與口火析出碳化物多少、巨細、類型、分散度及紅硬性等。3.有足夠的熱穩定性:每次連續生產的時候,模具的溫升有時到達或超越200℃,這對永160~180℃作回火溫度的模具材料,會使強度、硬度降低,因此用于溫升較高的模具材料,應具有杰出的抗回火穩定性4.具有杰出的技術性:冷擠壓模具的制造周期長,技術雜亂,精度請求高。通常均須通過鑄造、切削加工、熱處理、磨削或其它精加工等。故只要技術性對比杰出的資料,才干滿意出產上的需求。