基體材料的選擇基體材料要能夠在噴砂工藝下變得粗糙,,一般基體表面硬度要≤55HRC(高錳鋼原始硬度HRC17~21,在使用后表面硬度提高,硬度可達HRC45左右;典型的軸承鋼GCr15為例,回火后的硬度為:HRC61-65;65Mn彈簧鋼的硬度為42-47HRC;304不銹鋼出廠硬度應該在HV145至175之間(HRC11左右),改性的304可以做到HV400多(HRC42左右);高溫合金GH4169硬度比較高可達HRC42,典型的鈦合金TC4本身硬度約在HRC30左右)。由于涂層和基體主要是機械結合,因此基體表面的清潔和預處理對熱噴涂涂層工藝非常重要。熱噴涂可以使用多種材料進行涂覆,如金屬、陶瓷、聚合物等。南京超音速熱噴涂技術
噴涂操作的程序較少,施工時間較短,效率高,比較經濟.隨著熱噴涂應用要求的提高和領域的擴大,特別是噴涂技術本身的進步,如噴涂設備的日益高能和精良,涂層材料品種的逐漸增多,性能逐漸提高,熱噴涂技術近十年來獲得了飛速的發展,不但應用領域大為擴展,而且該技術已由早期的制備一般的防護涂層發展到制備各種功能涂層;由單個工件的維修發展到大批的產品制造;由單一的涂層制備發展到包括產品失效分析,表面預處理,涂層材料和設備的研制,選擇,涂層系統設計和涂層后加工在內的噴涂系統工程;成為材料表面科學領域中一個十分活躍的學科.并且在現代工業中逐漸形成象鑄,鍛,焊和熱處理那樣的**的材料加工技術.成為工業部門節約貴重材料,節約能源,提高產品質量,延長產品使用壽命,降低成本,提高工效的重要的工藝手段,在國民經濟的各個領域內得到越來越廣的應用。南京超音速熱噴涂技術熱噴涂技術在航空、能源、汽車等領域有較廣應用。
因噴涂層的高耐磨性而使噴涂件的使用壽命超過新件3~5倍〔3〕,從而使電廠獲得可觀的安全和經濟效益。吉林熱電廠500t/h磨煤機主軸,軸長3.5m,直徑300mm,投產5年后,磨煤機隔板與主軸之間磨損嚴重而產生強烈振動,被迫停止運行。該廠采用熱噴熔辦法,花費不到1萬元即將這根價值12萬元的軸修復,且比原新軸的年磨損量小了3倍。武漢鋼電股份有限公司火電站2臺水泵軸軸承位置處單邊磨損深度在0.5mm以上,該軸長4m,每根軸2個軸承位,軸承位的尺寸為200150mm。若換新軸不只費用大,且制造周期長,滿足不了維修的時間要求,采用氧乙炔火焰線材噴涂方法很快便將2軸修復好,經裝機使用,效果良好。
5、預熱的目的是消除工件表面的水分,提高噴涂時涂層基體界面的溫度,減少基材與涂層材料的熱膨脹差異造成的殘余應力,以避免由此導致的涂層開裂和改善涂層與基體的結合強度。6、噴涂這是整個熱噴涂工藝的主體和關鍵工序,其他的工序都是為了保證此步而進行的。噴涂的操作主要是選擇噴涂方法和確定噴涂參數。噴涂的方法有多種,采用何種噴涂方法進行噴涂主要取決于選用的噴涂材料、工件工況及對特層質量的要求。7、涂層后處理是有些特層在噴涂后不能直接使用,而必須進行各種后續處理。例如,對有尺寸精度要求的涂層,要進行適當的機械加工。熱噴涂可以提高材料的耐磨性和耐腐蝕性。
熱噴涂技術用于制備表面尺寸恢復涂層-再制造技術,發動機在惡劣環境下使用,載荷較大且振動嚴重,曲軸易發生磨損。由于曲軸更換的成本較高,多對磨損曲軸進行修復。隨著電弧噴涂技術的發展,利用高速電弧噴涂修復發動機曲軸和缸體(打底層材料鎳鋁復合絲,工作層材料為Fe-Cr-Al絲材),維修后發動機運轉正常。液壓齒輪泵軸、軸套、泵殼和齒輪常發生磨損,間隙變大,發生泄露,供油量減少。由于時間的限制,損壞后急需在短時間內修復,而且還必須考慮維修后齒輪泵的二次使用壽命、維修成本、維修工作的現場可操作性等情況。使用電弧噴涂3Cr13修復YCB-30/0.6型齒輪泵軸。實踐表明,該工藝可行。吉林石化公司動力廠進口的德國德斯蘭KB-75雙螺桿壓縮機,由于轉子軸承受損發生震動,使軸線發生偏移,進而使主動轉子和從動轉子嚙合發生變化,造成殼體磨損,產氣量發生變化。在磨損殼體表面采用等離子噴涂METCO404鎳包鋁和氧化鋁混合粉末。修復后,一次試機成功,36個月后仍正常工作。熱噴涂可以應用于航空、航天、汽車、電力等領域。特氟龍熱噴涂加工
熱噴涂可以修復受損的零部件,延緩更換的需求。南京超音速熱噴涂技術
典型的熱噴涂涂層功能2.6.1 耐磨防護常采用陶瓷、碳化物材料,如WC/Co、WC/CoCr。2.6.2 耐腐蝕防護低碳的、純鐵和鑄鐵材料易受腐蝕,因此常需要表面防腐。一般采用火焰噴涂Al或者Zn。這主要的應用領域是橋梁和近海結構。耐高溫氧化腐蝕,常采用的材料為MCrAlY,采用的噴涂工藝為氣氛控制等離子噴涂。2.6.3 隔熱和絕緣陶瓷材料是極優異的隔熱和電絕緣材料,他們也兼具良好的氧化和耐磨性能。這些特性對發動機和燃氣渦輪組件也非常有用,可用于制備熱障涂層,用于降低基體表面的溫度,從而延長使用壽命。另一方面,由于減少了運行時的熱損失,所以提高了使用效率。這種涂層體系一般有抗高溫氧化的MCrAlY底層和陶瓷面層組成。YSZ是**常被使用的面層材料,因為其具有優異的抗熱震性能。2.7 后加工南京超音速熱噴涂技術