随着高新科学技术的应用,工业生产技术水平不断地提高,高速、高效、高质的运行模式已成为人们日益追求的目标,对机械零部件的综合性能要求越来越高。提高材料的综合应用、改善材料的表面性能已成为广大科技工作者密切关注的课题。热喷涂技术就是表面工程领域内表面改性的技术之一。根据国家标准GB/T18719-2002《热喷涂术语、分类》中定义:热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态,并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法,赋予基体表面特殊功能的目的。热喷涂技术的优点在于可以在不改变基材的前提下,提高其表面性能,同时减少磨损和腐蚀。江苏电弧热喷涂设备
热喷涂技术在是石油化工中应用:机械密封采用在金属基体上喷涂复合陶瓷和金属碳化钨涂层制造机械密封动、静环,具有优异的耐磨耐腐蚀性能,摩擦性系数小,能耗低,对静环磨耗少,使用寿命均高于镀硬铬层和堆焊CoCrW焊层的4~5倍。与烧结的硬质合金环比,有成本低、机械性能好、不会产生崩裂的优点。另外,与之配副的密封静环,如:铝青铜、M106K石墨、L516改性聚四氟乙烯等;由于摩擦系数特低,达0.033~0.11,故与陶瓷涂层配副的静环使用寿命均高于与镀硬铬配副的静环3~4倍。江苏绝缘热喷涂厂家热喷涂技术是一种表面处理方法,通过加热和喷射涂层材料来改变表面的性质。
热喷涂技术在石油化工中应用:阀门密封面对大多数阀门来说,密封问题是首要问题,故障大都出现在阀芯上,主要原因是一般阀芯元件的耐磨性和耐腐蚀性较差。在阀门的阀芯元件上喷涂陶瓷或喷焊镍基自熔合金可改进其密封性能,提高其耐磨性能和耐腐蚀性能。对于工作在温度达540℃,压力达140MPa的含有腐蚀性砂浆的管道中的金属座球阀,应用超音速火焰喷涂WC-CoCr涂层、Cr2Cr3-NiCr涂层、Fe-Cr-Ni-Mo涂层或WC-Ni涂层,可大幅度改善球阀的耐腐蚀和耐冲蚀性能,提高使用可靠性和寿命。
典型的热喷涂涂层功能2.6.1 耐磨防护常采用陶瓷、碳化物材料,如WC/Co、WC/CoCr。2.6.2 耐腐蚀防护低碳的、纯铁和铸铁材料易受腐蚀,因此常需要表面防腐。一般采用火焰喷涂Al或者Zn。这主要的应用领域是桥梁和近海结构。耐高温氧化腐蚀,常采用的材料为MCrAlY,采用的喷涂工艺为气氛控制等离子喷涂。2.6.3 隔热和绝缘陶瓷材料是极优异的隔热和电绝缘材料,他们也兼具良好的氧化和耐磨性能。这些特性对发动机和燃气涡轮组件也非常有用,可用于制备热障涂层,用于降低基体表面的温度,从而延长使用寿命。另一方面,由于减少了运行时的热损失,所以提高了使用效率。这种涂层体系一般有抗高温氧化的MCrAlY底层和陶瓷面层组成。YSZ是**常被使用的面层材料,因为其具有优异的抗热震性能。2.7 后加工热喷涂技术可以实现复杂形状的涂覆,适用于各种工业领域。
汽轮机主轴的轴承油档位置、发电机主轴的轴瓦部位因震动和供油问题容易产生主轴的拉槽磨损。采用热喷涂方法对超差的轴类进行修复,不只可以恢复其使用性能,而且因喷涂层的高耐磨性而使喷涂件的使用寿命超过新件3~5倍〔3〕,从而使电厂获得可观的安全和经济效益。吉林热电厂500t/h磨煤机主轴,轴长3.5m,直径300mm,投产5年后,磨煤机隔板与主轴之间磨损严重而产生强烈振动,被迫停止运行。该厂采用热喷熔办法,花费不到1万元即将这根价值12万元的轴修复,且比原新轴的年磨损量小了3倍。武汉钢电股份有限公司火电站2台水泵轴轴承位置处单边磨损深度在0.5mm以上,该轴长4m,每根轴2个轴承位,轴承位的尺寸为200150mm。热喷涂技术可以延长零部件的使用寿命。无锡金属表面热喷涂粉末
热喷涂技术可以实现涂层的定制化,满足不同应用的需求。江苏电弧热喷涂设备
热喷涂纳米结构耐磨涂层在摩擦磨损过程中,与微米涂层相比,纳米结构涂层基于具备更高的断裂韧性、显微硬度和抗疲劳性,具有更优异的耐摩擦磨损性能。热喷涂纳米机构Al2O3/TiO2陶瓷涂层的强韧耐磨机制。纳米结构Al2O3/TiO2涂层具有纳米和亚微米尺度三维网络状显微组织特征,使纳米结构Al2O3/TiO2涂层的韧性较商用微米结构的Al2O3/TiO2涂层高出约1倍的韧性和高出1~2倍的结合强度;加入纳米稀土使纳米结构Al2O3/TiO2陶瓷涂层的耐磨性大幅度提高,与商用微米结构的Al2O3/TiO2涂层相比,耐磨性可提高4~8倍。采用超音速火焰喷涂法分别在Q235钢基体制备了纳米和微米结构WC-12Co涂层,并研究了两种涂层的纤维硬度即耐冲蚀耐磨性能,结果表明,纳米结构WC-12Co涂层的显微硬度是普通涂层的1.5倍,比较高达到1610HV,纳米涂层中WC颗粒的分布更均匀,冲蚀率是微米级涂层的1/2左右;纳米结构涂层的晶粒比普通结构的晶粒细小,分布更均匀,晶粒界面细化。江苏电弧热喷涂设备