南京超音速熱噴涂技術(shù)

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(dá)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(yīng)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(dá)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(jī)械結(jié)合，因此基體表面的清潔和預(yù)處理對(duì)熱噴涂涂層工藝非常重要。熱噴涂可以使用多種材料進(jìn)行涂覆，如金屬、陶瓷、聚合物等。南京超音速熱噴涂技術(shù)

噴涂操作的程序較少，施工時(shí)間較短，效率高，比較經(jīng)濟(jì).隨著熱噴涂應(yīng)用要求的提高和領(lǐng)域的擴(kuò)大，特別是噴涂技術(shù)本身的進(jìn)步，如噴涂設(shè)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(shù)近十年來(lái)獲得了飛速的發(fā)展，不但應(yīng)用領(lǐng)域大為擴(kuò)展，而且該技術(shù)已由早期的制備一般的防護(hù)涂層發(fā)展到制備各種功能涂層；由單個(gè)工件的維修發(fā)展到大批的產(chǎn)品制造；由單一的涂層制備發(fā)展到包括產(chǎn)品失效分析，表面預(yù)處理，涂層材料和設(shè)備的研制，選擇，涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)和涂層后加工在內(nèi)的噴涂系統(tǒng)工程；成為材料表面科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)十分活躍的學(xué)科.并且在現(xiàn)代工業(yè)中逐漸形成象鑄，鍛，焊和熱處理那樣的**的材料加工技術(shù).成為工業(yè)部門節(jié)約貴重材料，節(jié)約能源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命，降低成本，提高工效的重要的工藝手段，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到越來(lái)越廣的應(yīng)用。南京超音速熱噴涂技術(shù)熱噴涂技術(shù)在航空、能源、汽車等領(lǐng)域有較廣應(yīng)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(jīng)濟(jì)效益。吉林熱電廠500t/h磨煤機(jī)主軸，軸長(zhǎng)3.5m,直徑300mm,投產(chǎn)5年后，磨煤機(jī)隔板與主軸之間磨損嚴(yán)重而產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，被迫停止運(yùn)行。該廠采用熱噴熔辦法，花費(fèi)不到1萬(wàn)元即將這根價(jià)值12萬(wàn)元的軸修復(fù)，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(tái)水泵軸軸承位置處單邊磨損深度在0.5mm以上，該軸長(zhǎng)4m,每根軸2個(gè)軸承位，軸承位的尺寸為200150mm。若換新軸不只費(fèi)用大，且制造周期長(zhǎng)，滿足不了維修的時(shí)間要求，采用氧乙炔火焰線材噴涂方法很快便將2軸修復(fù)好，經(jīng)裝機(jī)使用，效果良好。

5、預(yù)熱的目的是消除工件表面的水分，提高噴涂時(shí)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(yīng)力，以避免由此導(dǎo)致的涂層開裂和改善涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。6、噴涂這是整個(gè)熱噴涂工藝的主體和關(guān)鍵工序，其他的工序都是為了保證此步而進(jìn)行的。噴涂的操作主要是選擇噴涂方法和確定噴涂參數(shù)。噴涂的方法有多種，采用何種噴涂方法進(jìn)行噴涂主要取決于選用的噴涂材料、工件工況及對(duì)特層質(zhì)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(jìn)行各種后續(xù)處理。例如，對(duì)有尺寸精度要求的涂層，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)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(shù)用于制備表面尺寸恢復(fù)涂層-再制造技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)在惡劣環(huán)境下使用，載荷較大且振動(dòng)嚴(yán)重，曲軸易發(fā)生磨損。由于曲軸更換的成本較高，多對(duì)磨損曲軸進(jìn)行修復(fù)。隨著電弧噴涂技術(shù)的發(fā)展，利用高速電弧噴涂修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和缸體（打底層材料鎳鋁復(fù)合絲，工作層材料為Fe-Cr-Al絲材），維修后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。液壓齒輪泵軸、軸套、泵殼和齒輪常發(fā)生磨損，間隙變大，發(fā)生泄露，供油量減少。由于時(shí)間的限制，損壞后急需在短時(shí)間內(nèi)修復(fù)，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(xiàn)場(chǎng)可操作性等情況。使用電弧噴涂3Cr13修復(fù)YCB-30/0.6型齒輪泵軸。實(shí)踐表明，該工藝可行。吉林石化公司動(dòng)力廠進(jìn)口的德國(guó)德斯蘭KB-75雙螺桿壓縮機(jī)，由于轉(zhuǎn)子軸承受損發(fā)生震動(dòng)，使軸線發(fā)生偏移，進(jìn)而使主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子嚙合發(fā)生變化，造成殼體磨損，產(chǎn)氣量發(fā)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(fù)后，一次試機(jī)成功，36個(gè)月后仍正常工作。熱噴涂可以應(yīng)用于航空、航天、汽車、電力等領(lǐng)域。特氟龍熱噴涂加工

熱噴涂可以修復(fù)受損的零部件，延緩更換的需求。南京超音速熱噴涂技術(shù)

典型的熱噴涂涂層功能2.6.1  耐磨防護(hù)常采用陶瓷、碳化物材料，如WC/Co、WC/CoCr。2.6.2  耐腐蝕防護(hù)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(yīng)用領(lǐng)域是橋梁和近海結(jié)構(gòu)。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(yōu)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u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(zhǎng)使用壽命。另一方面，由于減少了運(yùn)行時(shí)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?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的抗熱震性能。2.7  后加工南京超音速熱噴涂技術(shù)