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。
超音速噴涂裝置利用煤油為燃料,利用氧氣和壓縮空氣為助燃劑,控制裝置將煤油和助燃劑以一定的壓力和流量輸送到噴槍,經高性能霧化噴嘴霧化混合成液霧后噴入噴槍燃燒室,液霧經火花塞點火燃燒后形成高溫高壓的燃氣,拉伐爾噴槍將其加速到超音速。送粉系統將噴涂粉末從拉伐爾噴槍嘴的低壓區送入超音速射流,經射流加溫加速后從噴槍噴出,高速噴向工件表面沉積形成涂層。由于多功能超音速噴涂技術可以使用氧氣和壓縮空氣兩種助燃劑,同時具備HVOF和HVAF的功能,焰流的速度和溫度在大的范圍內連續可調。噴涂前,工件必須經過表面清潔處理和噴砂粗化處理,一般噴涂材料為WC-12Co,WC與Co的質量百分數Wt分別為88%和12%,燒結破碎法制造。碳化鎢在常溫下硬度較高,特別是熱硬度很好,至1000°C其硬度下降也很少。
超音速火焰噴涂工藝流程:超音速噴涂施工前的準備工作、表面預處理、噴涂、噴涂后處理。超音速火焰噴涂工件表面的預處理表面制備,是保證涂層與基體結合強度的重要工序1、凹切處理,表面存在疲勞層和局部嚴重拉傷的溝痕時,在強度允許的前提下可以進行車削處理,為熱噴涂提供容納的空間。2、超音速火焰噴涂的表面清理,清除油污,鐵銹,漆層等,使工件表面潔凈,油污油漆可以用溶劑清洗劑除去。如果油漬已經滲入基體材料,可以用火焰加熱除去,對銹層可以進行酸浸,機械打磨或噴砂除去。3、超音速火焰噴涂的表面粗化,目的是為了增強涂層與基體的結合力,消除應力效應,常用的有噴砂、開槽、車螺紋、拉毛。
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℃,萬州附件噴漆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,附件噴漆也可以在陶瓷、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。