超音速火焰喷涂是在八十年代初期,由美国Browning公司研制成功,并且先以JET-KOTE为商品推出。经过几年的应用开发,该方法的优点逐渐被认识和接受。由此,世界上发达国家,投入了大量的财力对HVOF进行研究开发。于八十年代末九十年代初期,先后又有数种HVOF喷涂系统研制成功,井投入市场。如金刚石射流(Diamond-jet) ,冲锋枪(Top-gun),连续爆炸喷涂(CDS,Continuous detonationspraying) ,射流枪(J-gun) ,高速空气燃料系统(HVAF,High-velocity air-fuel) 等。超音速火焰喷涂是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或氢气与高压氧气在燃烧室内,或在特殊的喷嘴中燃烧产生的高温、高速燃烧焰流,燃烧焰流速度可达五马赫(1500m/s)以上。超音速喷涂技术应用于机械零部件的在制造,可显著提高其性能和使用寿命,符合优质、高效、节能、节材、环保的要求,可达到修旧利废,产生良好的经济效益。
喷涂,对于金粉来说不算陌生的技术。以实现低摩擦、低油耗、高耐磨性和高耐腐蚀性的目标,提高发动机性能,实现发动机轻质化。但你见过内孔热喷涂吗?据说这是目前先进的发动机内孔加工技术内孔等离子喷涂工艺即采用大气等离子喷涂工艺将粉末状材料涂覆在气缸运行内表面,选择不同的喷涂粉末以实现低摩擦、低油耗、高耐磨性和高耐腐蚀性的目标。它是一种内孔热喷涂加工工艺,属于欧洲先进技术——无缸套技术,自贡金属表面喷涂它在国外高端汽车品牌早已获得了成熟运用,例如布加迪、保时捷、阿斯顿马丁、大众、奥迪等汽车发动机,斯堪尼亚卡车等柴油机以及ROTAX等航空发动机及摩托发动机(如宝马、雅马哈)。周边金属表面喷涂加工该技术另外的一个重要应用就是针对高端二手发动机、高端商用车柴油发动机缸套进行再制造。
1、用洁净的稀释剂或水将涂料调到合适喷涂的粘度,经涂-4粘度计测量,合适的粘度一般是18~30秒。如一时没有粘度计,可用目测法:用棒(铁棒或木棒)将涂料搅匀后挑起至20厘米高处停下观察,如漆液在短时间(数秒钟)内不断线,则为太稠;如一离桶上沿即断线则为太稀;要在20厘米高处则停时,漆液成一直线,瞬间即断流变成往下滴,这个粘度较为合适。2、空气压力较好控制在0.3-0.4兆帕(3-4公斤力/平方厘米)。压力过小,漆液雾化不良,表面会形成麻点:压力过大易流挂,且漆雾过大,既浪费材料又影响操作者的健康。3、喷嘴与物面的距离一般200-300毫米为宜。过近易流挂;过远漆雾不均匀,易出现麻点,且喷嘴距物面远漆雾在途中飞散造成浪费。距离的具体大小,应根据玻璃漆的种类、粘度及气压的大小来适当调整。
热喷涂加工的主要设备是压缩空气系统,氧气、乙炔系统,金属气喷枪及胶管等。它的工作原理:以喷枪中的压缩空气为原动力,在驱动装置推动下,锌丝通过喷嘴,在氧一乙炔焰的加热下,成为熔融体,借压缩空气使之雾化成微粒并喷射到工件上,形成热喷涂锌保护层。由于喷砂后的基体表面凹凸不平,散热收缩后的金属涂层能牢固地附在工件表面。硬质合金喷涂喷料要求:1.金属喷涂用锌丝纯度不得低于99.99%。2.锌丝应光洁、无锈、无油、无折痕,直径为2.0~3.0mm。喷涂工艺要求:1.喷涂用的压缩空气应清洁、干燥,压力不得低于0.4MPa。2.喷涂距离为100~200mm,喷枪尽可能与基体表面成直角,不得低于45°。3.喷枪移动速度,以一次喷涂厚度达到25~80µm为宜。4.各喷涂带之间应有1/3的宽度重叠,厚度应尽可能地均匀
汽车船舶工业解决方案:电弧喷涂、超音速火焰喷涂具体应用部件:汽车发动机基座、同步环、曲轴;齿轮箱轴承座、油缸柱塞、前后桥支撑轴、门架导轨、发动机主轴瓦座、摇臂轴、半轴油封位、销轴、缸床密封面、轮毂、万向节及活塞环、气门挺杆;挖泥船、耙头、仿磨环、泥斗、绞刀片、铲齿、泥泵叶轮、船舶的艉轴、艉轴套、偏心轴套、齿轮传动轴、泥泵水封颈、泥门滑板、刮沙机刮板、螺旋桨、推进器;甲板、船体、护栏、铁锚等。行业:石油化工工业解决方案:火焰喷焊、超音速喷涂具体应用部件:石油专用的高压井口阀板、阀杆、阀座,各种规格的抽油泵柱塞、增注泵柱塞、钻杆接箍、抽油杆接箍、抽油杆、光杆以及石油炼化装置的出关内外壁等。
市场竞争日益激烈,要求维修成本降低,离心机热喷涂工艺在维修中成功应用后,我们将热喷涂工艺进行了推广。我们公司属于医药化工类公司,生产中物料传递主要方式为管道输送,大部分物料为酸性腐蚀性介质,物料温度为常温,对管道材质的要求很高,大部分管道材质最初设计时选型为316L不锈钢,现在市面上316L不锈钢的价格为45000元/t。我们维修时尝试将该部分管道的材质更换为普通碳钢有缝管道进行热喷塑处理,热喷塑管道的平均价格为11500元/t,这样价格平均降低33500元/t左右,经过应用后发现,用热喷塑管道运输的物料后,物料性质更加稳定,随后我们制定了相应的制度将热喷涂工艺在公司内全面推广,现在已经收到显著效果,节约经费60%~70%。运用热喷涂对离心机底座进行维修相较于传统的维修方法更快更好,在很短的时间内完成了传统维修方法所达不到的维修程度,修复后的表面结合牢靠,铸铁辊经处理后不再出现腐蚀,同时维修费用也远远低于传统方法,因此热喷涂行业的崛起是势不可挡的。