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。熱噴涂工藝可以通過調整參數,如噴射速度、溫度、距離等,來控制涂層的厚度和均勻性。無錫金屬熱噴涂加工
熱噴涂金屬基防滑耐磨涂層:NiCr-Cr3C2金屬陶瓷涂層具有硬度高、孔隙率低、斷裂韌性高、抗高溫氧化及循環氧化性好等優點,在低溫和高溫條件下均保持高摩擦系數,表現出良好的摩擦學性能,被***用作海洋環境防滑耐磨防腐涂層。涂層在滿足防滑系數要求的前提下應具備較長的使用壽命,在NiCr基防滑涂層中加入稀土氧化物(La2O3或CeO2)能大幅提高涂層的耐磨損性能。采用超音速等離子噴涂制備了稀土氧化物La2O3和CeO2含量不同的NiCr-Cr3C2涂層,摩擦系數在0.6~0.7之間。稀土元素容易與氧反應形成稀土氧化物,可以增加晶核數量,Ce2O3和CeCrO3相會阻礙晶粒生長,達到細化晶粒、致密涂層組織的作用,提高涂層的耐磨及抗氧化性能,但對涂層防滑系數的影響較小。以氧化鋁為對磨球的高溫球磨試驗中發現,添加了WC顆粒的NiCr基涂層具有很高的摩擦系數,并且在450℃時磨損率為原來的五分之一。WC顆粒的加入會增強涂層的摩擦系數,NiCoCr-Cr3C2-WC涂層的室溫干摩擦系數為0.7。涂層顯示出優異的性能,無論在干磨還是鹽霧條件下,涂層的摩擦系數均在0.9以上,表現出極好的防滑性能。虹口區超音速熱噴涂技術熱噴涂后的表面需要進行后處理,如清洗、干燥、固化等,以保證涂層的性能和質量。
熱噴涂技術在火電廠其他設備、設施上的應用:電廠汽缸缸體與缸蓋因變形常發生蒸汽泄漏,而一旦發生蒸汽泄漏,其接合處便會加快沖蝕損壞,使汽輪機無法正常運行。國內外多數電廠目前均采用熱噴涂技術或電刷鍍技術來恢復汽缸密封面,其中熱噴涂法是恢復汽缸密封面行之有效的方法。電廠許多室外鋼結構件,如室外管道、送變電設施等,長期暴露在工業大氣中,日曬雨淋。傳統的油漆防護法和熱浸鍍鋅雖一次投資較省,但防護周期短(特別是油漆防護),涂層維護和更新頻繁,從長期防護成本角度看,反而不及長效的熱噴涂鋅、鋁涂層。熱噴涂鋅涂層的防護周期可達30年,熱噴涂鋁涂層的防護期可達50年。
熱噴涂技術在石油化工中應用:設備內噴涂合金,油田使用的塔、罐、管道可采用電弧噴涂鋁、鋅、不銹鋼等涂層防腐或采用火焰噴涂防腐。在反應發生器內壁已大量使用線材噴涂不銹鋼、司太立合金、鉬和鈦合金。采用等離子噴涂、超音速火焰噴涂、電弧噴涂均可解決油田用各種鍋爐管道的腐蝕和沖蝕問題。泥漿泵葉輪的工作狀態是漿料磨損,采用超音速噴涂WC/CO耐磨涂層材料可以提高泥漿泵葉輪的使用壽命。泥漿泵缸套原采用耐磨合金或高鉻鑄鐵離心澆注,但耐磨合金使用壽命不理想而離心澆注材料耗費大,成品率不高。改用45鋼為基體材料,采用氧-乙炔火焰噴涂Ni-WC或等離子噴焊高鉻鑄鐵型材料,可以提高壽命。特別等離子噴焊高鉻鑄鐵型涂層,涂層組織中形成大量的Cr7c13,有十分優異的耐磨粒磨損性能。茜萌噴涂解決了石油化工企業汽輪機葉片腐蝕和磨損問題。
熱噴涂技術在往復壓縮機行業上的應用:活塞桿是往復壓縮機的重要零件,在設備進行過程中摩擦面不斷與填料摩擦,易造成活塞桿的磨損和劃傷。活塞桿的常規材料有38CrMoAlA、42CrMo、20Cr13、17-4PH(只用于H2S腐蝕環境)等等,與曲軸修復工藝一樣,也可采用電弧噴涂技術對損壞的活塞桿進行常規修復。同時還可以采用超音速火焰噴涂工藝,噴涂碳化鎢耐磨涂層,可以極大地提高活塞桿的耐磨性。經過驗證,這種耐磨涂層的結合強度高于70MPa,經過鏡面拋光后,粗糙度可達到Ra0.1,其使用壽命為高頻淬火活塞桿的4倍。相對應的摩擦面(填料部位)的使用壽命也大幅提高。這種熱噴涂工藝,既可用于新活塞桿的表面強化,也可用于舊活塞桿修復,加工過程中基體金相組織不發生改變,保持原有力學性能;加工過程零件溫度低,不發生變形;適用性好,幾乎不受零件尺寸限制;具有良好的可拋光性;工藝簡單,生產周期短。在熱噴涂過程中,需要嚴格控制溫度和距離等參數,以避免涂層開裂、脫落等問題。常州等離子熱噴涂工藝
熱噴涂涂層具有良好的熱隔離性能,可用于熱保護和隔熱應用。無錫金屬熱噴涂加工
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。熱噴涂技術在是石油化工中應用:機械密封采用在金屬基體上噴涂復合陶瓷和金屬碳化鎢涂層制造機械密封動、靜環,具有優異的耐磨耐腐蝕性能,摩擦性系數小,能耗低,對靜環磨耗少,使用壽命均高于鍍硬鉻層和堆焊CoCrW焊層的4~5倍。與燒結的硬質合金環比,有成本低、機械性能好、不會產生崩裂的優點。另外,與之配副的密封靜環,如:鋁青銅、M106K石墨、L516改性聚四氟乙烯等;由于摩擦系數特低,達0.033~0.11,故與陶瓷涂層配副的靜環使用壽命均高于與鍍硬鉻配副的靜環3~4倍。無錫金屬熱噴涂加工