高速電弧噴涂是以電弧為熱源,將熔化的絲狀噴涂材料用高速氣流霧化、加速,并噴射到工件表面而形成涂層的。是采用高速霧化,即提高霧化氣的壓力和流速,使高壓氣流對噴涂材料熔滴霧化,從而提高電弧的穩定性、將噴涂粒子加速、減少粒子與空氣接觸的時間,以達到減少涂層氧化和提高涂層質量的目的。高速電弧噴涂A1和3Cr13粒子的平均飛行速度分別為342m/s和388m/s,比普通電弧噴涂分別提高34%和56%;霧化粒子的平均力度分別為普通電話噴涂的1/3和1/8;霧化氣流軸向速度在主要霧化區間(d<100mm)為700~550m/s,比AS提高約一倍;高速電弧噴涂與普通電弧噴涂的A1粒子的粒度具有相同的分布規律,均服從Poisson分布,而3Cr13粒子的粒度分布規律不同。致力于表面工程抗磨損,抗腐蝕,抗高溫。徐匯區超音速熱噴涂技術
冷軋棍子的熱噴涂強化,冷軋薄板表面不允許有任何的麻點、劃傷、氧化物壓入、輥痕等缺點,其生產線上的輥子需要進行噴涂處理,熱噴涂應用技術研究顯得至關重要,已經是鋼廠競爭力的一部分。熱噴涂涂層不但能達到鍍鉻層的鏡面光潔度,而且在硬度及耐磨性能等方面還超過鍍鉻層,完全可以在冷軋工藝輥應用中取代硬鉻,特別適用于存在嚴重磨損并有腐蝕的場合。自從汽車鋼板采用合金化鍍鋅以來,冷軋熱鍍鋅機組沉沒輥和穩定輥的表面狀態和使用壽命就成為鍍鋅鋼板生產的關鍵技術難點。20世紀80年代初,開始生產Al-Zn合金鋼板后,沉沒輥輥面磨損加劇,更換頻繁,國際上就開始研究輥面強化技術。20世紀80年代中期采用噴涂Co-Cr合金,使用壽命提高5倍。后來開發出用HVOF工藝噴涂的碳化鎢-鈷涂層,基本上解決了合金化鍍鋅鋼板生產的技術難題。通過改進涂層表面通孔密封處理工藝,沉沒輥的耐鋅浸蝕性和耐磨性較20世紀80年代以前提高了近50倍。江蘇金屬表面熱噴涂技術熱噴涂可以提高材料的耐磨性和耐腐蝕性。
熱噴涂納米結構耐磨涂層在摩擦磨損過程中,與微米涂層相比,納米結構涂層基于具備更高的斷裂韌性、顯微硬度和抗疲勞性,具有更優異的耐摩擦磨損性能。熱噴涂納米機構Al2O3/TiO2陶瓷涂層的強韌耐磨機制。納米結構Al2O3/TiO2涂層具有納米和亞微米尺度三維網絡狀顯微組織特征,使納米結構Al2O3/TiO2涂層的韌性較商用微米結構的Al2O3/TiO2涂層高出1倍的韌性和高出1~2倍的結合強度;加入納米稀土使納米結構Al2O3/TiO2陶瓷涂層的耐磨性大幅度提高,與商用微米結構的Al2O3/TiO2涂層相比,耐磨性可提高4~8倍。采用超音速火焰噴涂法分別在Q235鋼基體制備了納米和微米結構WC-12Co涂層,并研究了兩種涂層的纖維硬度即耐沖蝕耐磨性能,結果表明,納米結構WC-12Co涂層的顯微硬度是普通涂層的1.5倍,比較高達到1610HV,納米涂層中WC顆粒的分布更均勻,沖蝕率是微米級涂層的1/2左右;納米結構涂層的晶粒比普通結構的晶粒細小,分布更均勻,晶粒界面細化。
熱噴涂技術在石油化工中應用:氣輪機噴涂,氣輪機利用催化裂化過程中產生的高溫氣再次做功,將熱能轉化成電能,產生的電能帶動整個蓮花裝置運行,既充分利用了能源,有減少了廢氣排放,是煉油企業中的關鍵設備,對企業實現節能減排的目標發揮著十分重要的作用。氣輪機運行狀況的好壞直接關系到石油煉油企業各裝置能否長期、安全地運行,并影響企業的經濟效益。特噴涂技術在氣輪機葉片耐高溫腐蝕方面取得了很好的應用。實踐證明,熱噴涂技術是解決煉油裝備中腐蝕和磨損的有效技術。上海石化引進美國機,該機運行572天后,葉片全部磨損報廢;后改用國產GH864材料并涂覆涂層后,連續運行52570h,創造機連續工作**長的記錄。廣州石化煉油廠采用機葉片涂覆涂層后,連續運行18288h后,葉片涂層情況良好。濟南煉油廠對機采用涂層防護后,平均每小時節電5000kw,效益十分***。在含高灰塵(平均濃度345.3mg/m3)及嚴重硫腐蝕(硫含量達30~44.5kf/h)環境下工作的機,連續運行8424h后停機檢查,葉片完好無損。熱噴涂涂層能夠修復和加固受損的零件和設備。
熱噴涂技術在鋼鐵冶金行業的應用:轉爐罩電弧噴涂,轉爐罩是轉爐煉鋼的重要設備之一,罩的水冷壁由20G無縫鋼管拼焊而成。轉爐吹煉生產過程中會產生具有腐蝕性的高溫爐氣和大量粉塵,常造成罩水冷壁的磨損、侵蝕;罩還由于處于冷熱交替工作條件而產生疲勞裂紋;另外,濺渣護爐工藝使一些高溫液態渣和少量鋼水噴濺到罩靠近爐口的水冷壁表面上,產生黏渣燒蝕,易造成局部過熱、變形、侵蝕減薄、開裂等故障。在罩排管表面電弧噴涂高鉻鎳基合金涂層可以提高它的抗高溫腐蝕、抗熱疲勞及抗沖蝕性能,減輕基體表面的熱負荷,避免管壁減薄及破裂漏水現象的發生,對基體起到良好的保護作用,修復后的轉爐罩。實際使用結果表明,在延長轉爐罩的使用壽命、減少維修工作量、充分發揮轉爐產能方面效果明顯。熱噴涂涂層具有優異的抗磨損性能,可用于提高零件的耐磨性。南京金屬熱噴涂技術
熱噴涂設備通常包括噴槍、電源、控制裝置等,可以根據不同的工藝需求進行選擇和配置。徐匯區超音速熱噴涂技術
等離子噴涂采用壓縮電弧(等離子弧)為熱源,具有的特點:①工藝穩定,涂層質量高,等離子噴涂的各工藝參數都可定量控制,工藝穩定,再現性好。而且噴涂粒子的飛行速度可達180~480m/s,甚至更高,熔融粒子沖擊基體表面時變形充分,涂層致密,孔隙率低(可控制到2%~5%)而與基體的結合強度較高,可通過選擇工作氣體以控制氣氛,涂層中的氧化物夾雜含量大為降低。此外,等離子噴涂涂層的表面質量好,平整光滑,而且可以較精確的控制涂層厚度。徐匯區超音速熱噴涂技術