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。
熱噴涂技術是制備涂層的一種方法,現在已經成為金屬材料表面防護與強化的新技術之一,這種技術是利用熱源將噴涂材料加熱熔化或者軟化,以一定速度噴射到基體表面,形成金屬涂層。噴涂材料可以是金屬材料,也可以是陶瓷材料,陶瓷材料可以制成棒材,也可以制成陶瓷粉料,采用熱噴涂技術制備陶瓷涂層,對其需要進行修復的基體表面進行熱噴涂。實用的陶瓷熱噴涂材料,大部分是金屬氧化物及一部分碳化鎢等,一般是以粉磨的狀態應用,采用熱噴涂技術制備的陶瓷涂層,在耐粘著磨損、耐磨粒磨損等諸多方面發揮作用,當相同或相似的金屬之間接觸并相對運動使,很容易產生磨損,此時,在其表面噴涂陶瓷涂層,就可以很好的解決磨損問題。采用熱噴涂技術制備的陶瓷涂層,具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫以及抗氧化性能,在航空航天、石油化工、鋼鐵冶金、機械制造以及新技術產業等領域得到了廣泛的應用。
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。
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,專業金屬表面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,專業金屬表面噴涂廠家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。
超音速噴涂的技術具備哪些特性?超音速噴涂技術,具備了可制備性能優異的耐蝕、耐磨、導電、絕緣涂層。超音速噴涂技術應用于機械零部件的修復再制造,顯著的提高其機器性能和使用壽命延長,符合了優質、高效,環保等要求,可以達到修舊利廢,可以產生良好的經濟效益。超音速噴涂處理用于提高或恢復零部件的表面性能或尺寸。利用高溫、高速氣流將熔化或半熔化材料噴涂至表面,生成一層光潔度非常高的密實涂層。首先應按照設備的規定要求確定氧氣和燃氣的流量,以保證噴槍焰流達到設計的功率水平。工作原理:由小孔進入燃燒室的液體燃燒,如煤油,經霧化與氧氣混合后點燃,發生強烈的氣相反應,燃燒放出的熱能使產物劇烈膨脹,此膨脹氣體流經Laval噴嘴時受噴嘴的約束形成超音速高溫焰流。此焰流加熱加速噴涂材料至基體表面,形成高質量涂層。
超音速噴涂技術特點:1.與其他超音速火焰噴涂相比,HV-TCY-Ⅲ型便攜式超音速采用空氣冷卻,且有簡易的送粉裝置和控制裝置,從打開到啟動需要15分鐘,設備便于攜帶和操作.2.噴涂后獲得的WC+Co涂層成功代替了電鍍硬質鉻鍍層,耐磨性能提高了3至5倍,因而不存在環境污染問題.3.火焰溫度約為2800℃,特別適合噴涂在高溫下極易分解和熔化的碳化鎢等金屬陶瓷材料,如WC-Co、WC-Co-Cr、NiCr-Cr3C2等.4.HV-TCY-Ⅲ型不僅能實現外圓噴涂,還能實現內孔噴涂,最小噴涂內孔直徑為75mm(內孔噴槍長度分別為600,1000,1500 mm三種規格).5.粉末粒子的飛行速度高,沖擊能量大,可以形成致密的、結合強度高的涂層,且在涂層中形成的應力為壓應力.6.噴涂距離可在60-120mm的較大范圍內變化而不影響涂層質量.超音速噴涂系統組成:超音速火焰噴涂主要由超音速噴槍(外圓噴槍、內孔噴槍)、控制裝置、送粉器等組成。