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。
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),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:噴砂去除表面污染物;預熱基材降低熱應力等。
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℃,貴陽周邊表面噴涂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,周邊表面噴涂也可以在陶瓷、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。
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
噴涂時,首先是噴涂材料被加熱達到熔化或半熔化狀態;緊接著是熔滴霧化階段;然后是被氣流或熱源射流推動向前噴射的飛行階段;最后以一定的動能沖擊基體表面,產生強烈碰撞展平成扁平狀涂層并瞬間凝固。在凝固冷卻的0.1s中,此扁平狀涂層繼續受環境和熱氣流影響。每隔0.1s第二層薄片形成,通過已形成的薄片向基體或涂層進行熱傳導,逐漸形成層狀結構的涂層。離心機底座維修常用的方法1、將鐵底座整體更換為不銹鋼底座,離心機廠家沒有不銹鋼底座標準備件,離心機底座本地加工,該方法加工周期長、費用高;2、重新鑄造鑄鐵底座,將鑄鐵底座表面機械加工然后重新襯不銹鋼外皮,這種方法解決問題只能是暫時的不能保證離心機滲液問題的徹底解決,這種維修方法不可行;3、在離心機原鑄鐵底座外面用熱噴涂工藝修復,修復后的離心機底座外緊密包裹一層防腐蝕的涂層。為了保證盡快恢復離心機的正常狀態,對于更換離心機底座和維修兩個方案,考慮到可能停產的時間和經濟性等因素,決定采用熱噴涂工藝修復計劃。