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。
金屬硬密封球閥在石油、化工、冶金和城市建設中得到了廣泛的應用。通過選用不同的材質,金屬硬密封球閥可以適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等多種介質。通過結構上的優化設計,金屬硬密封球閥可以實現無摩擦和低扭矩啟閉。在使用中,金屬硬密封球閥的主要失效形式是沖蝕磨損。雖然,通過表面熱處理或堆焊硬質合金等方法能提高金屬硬密封球閥的使用壽命和耐擦傷性能,但仍然不能滿足輸送鋼灰、煤粉、硅粉和氧化鋁粉末等特殊介質的要求。如果應用超音速火焰噴涂技術處理球體,能在球體表面形成碳化物金屬陶瓷涂層,該涂層與基體結合強度可達70MPa,孔隙率<2%,具有均勻致密的結構,比較完整的保持了硬質相WC的特性,硬度>1000HV,耐磨耐蝕性能好,有很好的機械力學性能,可以顯著改善球閥的使用性能。
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。
噴涂,對于金粉來說不算陌生的技術。以實現低摩擦、低油耗、高耐磨性和高耐腐蝕性的目標,提高發動機性能,實現發動機輕質化。但你見過內孔熱噴涂嗎?據說這是目前先進的發動機內孔加工技術內孔等離子噴涂工藝即采用大氣等離子噴涂工藝將粉末狀材料涂覆在氣缸運行內表面,選擇不同的噴涂粉末以實現低摩擦、低油耗、高耐磨性和高耐腐蝕性的目標。它是一種內孔熱噴涂加工工藝,屬于歐洲先進技術——無缸套技術,它在國外高端汽車品牌早已獲得了成熟運用,例如布加迪、保時捷、阿斯頓馬丁、大眾、奧迪等汽車發動機,斯堪尼亞卡車等柴油機以及ROTAX等航空發動機及摩托發動機(如寶馬、雅馬哈)。該技術另外的一個重要應用就是針對高端二手發動機、高端商用車柴油發動機缸套進行再制造。
超音速噴涂的應用領域按噴涂層功能分類冷噴涂技術應用領域如下:(1)耐腐蝕涂層在鋼材上制備陽極性防腐層(Zn、Al 及其合金),北京周邊五金噴涂或噴涂陰極金屬(如N及其合金i等)。(2)耐磨、減摩涂層在機械制造與維修領域中噴涂金屬陶瓷和減磨合金涂層。(3)功能涂層在科學研究和電子技術領域中制備非晶涂層、生物材料涂層、納米結構涂層等。(4)噴涂成型在許多機械制造和電子工業領域中直接噴涂Al、Cu 、N i 及其合金制造成形部件。(5)零件修復在汽車維修中,噴涂Al、Cu 、N i 及其合金修復發動機缸體和密封閥;在修復航天飛機火箭推進器時噴涂A l 及其合金涂層。(6)表面處理除噴涂金屬涂層的應用外,噴涂機還用于表面處理。例如:北京五金噴涂噴砂去除表面污染物;預熱基材降低熱應力等。
在熱噴涂加工發展的過程中,每一次新型噴涂材料發明都會推動行業的巨大進步。近年來,噴涂材料向高品質化、專用化和系列化方向發展。材料組成的復合化和低雜質化。隨著機械部件工作條件的復雜華和對涂層性能要求的提高,單一或雜質含量高的各類噴涂已經不能滿足要求。熱噴涂材料結構的超微與納米化。使用納米材料有助于使涂層的組織結構細化、均勻化,從而獲得更高的涂層性能。材料性能的高端化。隨著對涂層性能要求的不斷提高,需要熱噴涂材料適應單一性能的高端發展或綜合性能的充分配合。如比較常見的碳化鎢噴涂,現在發展了一種鈷含量比較高的碳化鎢,經驗證,結合力、韌性更高及摩擦系數更低。用途的專業化、系列化。這是充分利用涂層材料潛能的必然要求。我國目前已有在種以上熱噴涂材料在工業生產中應用。