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。

如高速鋼與低合金工具鋼,盡管熱處理后具有相同的硬度值,實際使用時,前者耐磨性要高得多,而富含80%以上WC的硬質合金,其耐磨性比鋼材高數十倍。所以,在大批量的揉捏出產時,為得到模具長的使用壽命,依然多用報價高、技術性雜亂的高速鋼、硬質合金為模具資料。除了硬度外,起決定性的還有熱處理后基體安排的粗細、成分、過剩與口火析出碳化物多少、巨細、類型、分散度及紅硬性等。3.有足夠的熱穩定性:每次連續生產的時候,模具的溫升有時到達或超越200℃,這對永160~180℃作回火溫度的模具材料,會使強度、硬度降低,因此用于溫升較高的模具材料,應具有杰出的抗回火穩定性4.具有杰出的技術性:冷擠壓模具的制造周期長,技術雜亂,精度請求高。通常均須通過鑄造、切削加工、熱處理、磨削或其它精加工等。故只要技術性對比杰出的資料,才干滿意出產上的需求。

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) ，無錫金屬噴涂高速空氣燃料系統(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、附件金屬噴涂高速燃燒焰流，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。