浅谈超音速喷涂的技术特点1.技术原理超音速冷喷涂又称低压冷喷涂,是一种新的金属喷涂工艺,它不同于传统热喷涂(超速火焰喷涂,等离子喷涂,爆炸喷涂等),不需要将喷涂的金属粒子融化,喷涂基体表面产生的温度一般不会超过150℃。超音速冷喷涂技术原理是利用压缩气体通过缩放型拉瓦管产生超音速气流,将粉末沿轴向送入超音速气流中,形成气-固双相流,经加速后在完全固态下撞击基体,发生较大的塑性变形而沉积在基体表面上形成涂层。2.技术特点(1)冷喷涂基体表面的温度低于150℃,不会使基体产生内应力,无变形和相变。(2)涂层无热应力,可以喷涂厚涂层,厚度达到10毫米。(3)涂层结合强度高,30~100MPa;内聚力大,30~100MPa。(4)涂层致密,孔隙率低(<5%);导热导电率高(90%以上)。(5)涂层均匀性好,表面光洁度高,Rz20~40。(6)冷喷涂喷出的粒子流截面小而狭窄,且定向性好,可以喷涂局部表面。(7)一台设备可以喷涂多种粉材(铝、铜、锌、镍、铅、锡和巴比特合金等),并可制备多种功能性涂层(抗磨损、耐腐蚀、减摩、耐热、密封、导电、防粘着等)。(8)可在任何金属制品上喷涂,也可以在陶瓷、玻璃和水泥面上喷涂。(9)冷喷涂无高温,无危险气体和辐射,对环境无害。(10)设备结构紧凑,便于携带,可在固定场合使用,也可以在野外条件使用。
超音速喷涂技术特点:1.与其他超音速火焰喷涂相比,HV-TCY-Ⅲ型便携式超音速采用空气冷却,且有简易的送粉装置和控制装置,云南专业超音速电弧喷涂从打开到启动需要15分钟,设备便于携带和操作.2.喷涂后获得的WC+Co涂层成功代替了电镀硬质铬镀层,耐磨性能提高了3至5倍,因而不存在环境污染问题.3.火焰温度约为2800℃,特别适合喷涂在高温下极易分解和熔化的碳化钨等金属陶瓷材料,如WC-Co、WC-Co-Cr、NiCr-Cr3C2等.4.HV-TCY-Ⅲ型不仅能实现外圆喷涂,还能实现内孔喷涂,最小喷涂内孔直径为75mm(内孔喷枪长度分别为600,1000,1500 mm三种规格).5.粉末粒子的飞行速度高,冲击能量大,可以形成致密的、结合强度高的涂层,专业超音速电弧喷涂且在涂层中形成的应力为压应力.6.喷涂距离可在60-120mm的较大范围内变化而不影响涂层质量.超音速喷涂系统组成:超音速火焰喷涂主要由超音速喷枪(外圆喷枪、内孔喷枪)、控制装置、送粉器等组成。
硬质合金喷涂用处广泛,国内硬质合金喷涂用处可分为几大类:(1)切削工具。硬质合金可用作各式各样的切削工具。中国切削工具的硬质合金用量约占全部硬质合金产值的三分之一,现在仍以焊接刀具为主,而数控刀具用硬质合金占20%左右,并在快速的增长。别的还有硬质合金钻头,合金小圆锯片、硬质合金旋转锉等等切削刀具。(2)地质矿山工具。地质地矿用硬质合金在硬质合金总量比例比较打约占合金出产总量的30%左右。通常用在地质勘探钻头,石油气田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿,工程挖路工具、建材工业冲击钻。(3)钨钢模具资料。通常情况下用在制造各类模具的比重约占8%左右。例如,拉丝模、冷镦模、冷冲模、热锻模以及拉管芯棒,此类模具约占硬质合金出产总量的3%
超音速喷涂的应用领域按喷涂层功能分类冷喷涂技术应用领域如下:(1)耐腐蚀涂层在钢材上制备阳极性防腐层(Zn、Al 及其合金),或喷涂阴极金属(如N及其合金i等)。(2)耐磨、减摩涂层在机械制造与维修领域中喷涂金属陶瓷和减磨合金涂层。(3)功能涂层在科学研究和电子技术领域中制备非晶涂层、生物材料涂层、纳米结构涂层等。(4)喷涂成型在许多机械制造和电子工业领域中直接喷涂Al、Cu 、N i 及其合金制造成形部件。(5)零件修复在汽车维修中,喷涂Al、Cu 、N i 及其合金修复发动机缸体和密封阀;在修复航天飞机火箭推进器时喷涂A l 及其合金涂层。(6)表面处理除喷涂金属涂层的应用外,喷涂机还用于表面处理。例如:喷砂去除表面污染物;预热基材降低热应力等。
金属硬密封球阀在石油、化工、冶金和城市建设中得到了广泛的应用。通过选用不同的材质,金属硬密封球阀可以适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等多种介质。通过结构上的优化设计,金属硬密封球阀可以实现无摩擦和低扭矩启闭。在使用中,金属硬密封球阀的主要失效形式是冲蚀磨损。虽然,通过表面热处理或堆焊硬质合金等方法能提高金属硬密封球阀的使用寿命和耐擦伤性能,但仍然不能满足输送钢灰、煤粉、硅粉和氧化铝粉末等特殊介质的要求。如果应用超音速火焰喷涂技术处理球体,能在球体表面形成碳化物金属陶瓷涂层,该涂层与基体结合强度可达70MPa,孔隙率<2%,具有均匀致密的结构,比较完整的保持了硬质相WC的特性,硬度>1000HV,耐磨耐蚀性能好,有很好的机械力学性能,可以显著改善球阀的使用性能。