噴涂操作的程序較少,施工時間較短,效率高,比較經濟. 隨著熱噴涂應用要求的提高和領域的擴大,特別是噴涂技術本身的進步,如噴涂設備的日益高能和精良,涂層材料品種的逐漸增多,性能逐漸提高,熱噴涂技術近十年來獲得了飛速的發展,不但應用領域大為擴展,而且該技術已由早期的制備一般的防護涂層發展到制備各種功能涂層;由單個工件的維修發展到大批的產品制造;由單一的涂層制備發展到包括產品失效分析,表面預處理,涂層材料和設備的研制,選擇,涂層系統設計和涂層后加工在內的噴涂系統工程;成為材料表面科學領域中一個十分活躍的學科.并且在現代工業中逐漸形成 象鑄,鍛,焊和熱處理那樣的獨立的材料加工技術.成為工業部門節約貴重材料,節約能源,提高產品質量,延長產品使用壽命,降低成本,提高工效的重要的工藝手段,在國民經濟的各個領域內得到越來越廣泛的應用
超音速噴涂技術實現了焰流速度和溫度大范圍內連續可調,可制備金屬、合金、金屬陶瓷、塑料涂層,特別是其制備碳化物陶瓷涂層,綜合機械力學性能和耐磨蝕性能好,在機械零部件強化領域應用廣泛。用超音速噴涂制備的WC涂層壓光輥,周邊氟碳噴涂比冷硬鑄鐵更能顯示出優良的耐磨性,WC涂層還具有很高的滾動接觸疲勞強度,能承受壓光輥的輾壓力,涂層致密,可以磨削至鏡面,耐副食性也優于電鍍輥面。可在碳鋼輥表面噴涂WC涂層,周邊氟碳噴涂廠尤其適合于制造超大型壓光輥,不存在冷硬鑄鐵的鑄造缺陷,此外,該涂層還可噴涂在脫水箱面板表面,僅0.15mm的厚度耐磨性就足以勝過不銹鋼幾十倍。 在機械設備零部件的表面噴涂有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、抗高壓、抗氧化等特點特殊涂層,使每個零部件都能延長幾倍,甚至幾十倍使用壽命。
超音速火焰噴涂是在八十年代初期,由美國Browning公司研制成功,并且先以JET-KOTE為商品推出。經過幾年的應用開發,該方法的優點逐漸被認識和接受。由此,世界上發達國家,投入了大量的財力對HVOF進行研究開發。于八十年代末九十年代初期,先后又有數種HVOF噴涂系統研制成功,井投入市場。如金剛石射流(Diamond-jet) ,沖鋒槍(Top-gun),連續爆炸噴涂(CDS,Continuous detonationspraying) ,射流槍(J-gun) ,高速空氣燃料系統(HVAF,High-velocity air-fuel) 等。超音速火焰噴涂是利用丙烷、丙烯等碳氫系燃氣或氫氣與高壓氧氣在燃燒室內,或在特殊的噴嘴中燃燒產生的高溫、高速燃燒焰流,燃燒焰流速度可達五馬赫(1500m/s)以上。超音速噴涂技術應用于機械零部件的在制造,可顯著提高其性能和使用壽命,符合優質、高效、節能、節材、環保的要求,可達到修舊利廢,產生良好的經濟效益。
市場競爭日益激烈,要求維修成本降低,離心機熱噴涂工藝在維修中成功應用后,我們將熱噴涂工藝進行了推廣。我們公司屬于醫藥化工類公司,生產中物料傳遞主要方式為管道輸送,大部分物料為酸性腐蝕性介質,物料溫度為常溫,對管道材質的要求很高,大部分管道材質最初設計時選型為316L不銹鋼,現在市面上316L不銹鋼的價格為45000元/t。我們維修時嘗試將該部分管道的材質更換為普通碳鋼有縫管道進行熱噴塑處理,熱噴塑管道的平均價格為11500元/t,這樣價格平均降低33500元/t左右,經過應用后發現,用熱噴塑管道運輸的物料后,物料性質更加穩定,隨后我們制定了相應的制度將熱噴涂工藝在公司內全面推廣,現在已經收到顯著效果,節約經費60%~70%。運用熱噴涂對離心機底座進行維修相較于傳統的維修方法更快更好,在很短的時間內完成了傳統維修方法所達不到的維修程度,修復后的表面結合牢靠,鑄鐵輥經處理后不再出現腐蝕,同時維修費用也遠遠低于傳統方法,因此熱噴涂行業的崛起是勢不可擋的。
汽車輕量化設計是汽車工業發展的趨勢,一方面,輕量化可以有效降低尾氣排放量;另一方面,汽車輕量化設計有利于提高整車燃油經濟性、車輛控制穩定性、安全性等性能水平。同時隨著國家對車輛排放要求的嚴格控制以及燃油價格的不斷攀升,各大發動機制造商將研發重心放在了節能減排上。缸孔涂層在珩磨后形成具有開放且分散的多孔表面。正是這些平緩圓整的小孔減小了燃油在燃燒室和活塞環的暴露面積;同時減輕了刮油環的切向力,使活塞環更順暢地進入流體動力學狀態,顯著降低摩擦阻力和磨損,從而進一步降低油耗和竄氣的可能性。特殊的多孔表面儲油結構不會像平頂珩磨工藝的網紋結構那樣在珩磨過程中被磨掉。隨著工作磨損,當涂層厚度逐漸減小時,新的潤滑孔又會出現在涂層表面,保證了性能的可持續性。
熱噴涂加工的主要設備是壓縮空氣系統,氧氣、乙炔系統,金屬氣噴槍及膠管等。它的工作原理:以噴槍中的壓縮空氣為原動力,在驅動裝置推動下,鋅絲通過噴嘴,在氧一乙炔焰的加熱下,成為熔融體,借壓縮空氣使之霧化成微粒并噴射到工件上,形成熱噴涂鋅保護層。由于噴砂后的基體表面凹凸不平,散熱收縮后的金屬涂層能牢固地附在工件表面。硬質合金噴涂噴料要求:1.金屬噴涂用鋅絲純度不得低于99.99%。2.鋅絲應光潔、無銹、無油、無折痕,直徑為2.0~3.0mm。噴涂工藝要求:1.噴涂用的壓縮空氣應清潔、干燥,壓力不得低于0.4MPa。2.噴涂距離為100~200mm,噴槍盡可能與基體表面成直角,不得低于45°。3.噴槍移動速度,以一次噴涂厚度達到25~80μm為宜。4.各噴涂帶之間應有1/3的寬度重疊,厚度應盡可能地均勻