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電弧類噴涂
1、電弧噴涂:電弧噴涂:在兩根焊絲狀的金屬材料之間產生電弧,因電弧產生的熱使金屬焊絲逐漸熔化,熔化部分被壓縮空氣氣流噴向基體表面而形成涂層。電弧噴涂按電弧電源可分為直流電弧噴涂和交流電弧噴涂。直流:操作穩定,涂層組織致密,效率高。交流:噪音大。電弧產生的溫度與電弧氣體介質、電極材料種類及電流有關(如Fe料,電流280安,電弧溫度為6100K)。但一般來說,電弧噴涂比火焰噴涂粉末粒子含熱量更大一些,粒子飛行速度也較快,因此,熔融粒子打到基體上時,形成局部微冶金結合的可能性要大的多。所以,涂層與基體結合強度較火焰噴涂高1.5~2.0倍,噴涂效率也較高。電弧噴涂還可方便地制造合金涂層或“偽合金”涂層。通過使用兩根不同成分的絲材和使用不同進給速度,即可得到不同的合金成分。電弧噴涂與火焰噴涂設備相似,同樣具有成本低,一次性投資少,使用也方便等優點。但是,電弧噴涂的明顯不足,噴涂材料必須是導電的焊絲,因此只能使用金屬,而不能使用陶瓷,限制了電弧噴涂的應用范圍。近些年來,為了進一步提高電弧噴涂涂層的性能,國外對設備和工藝進行了較大的改進,公布了不少 。例如,將甲烷等加入到壓縮空氣中作為霧化氣體,以降低涂層的含氧量。日本還將傳統的圓形絲材改成方形,以改善噴涂速率,提高了涂層的結合強度。2、等離子噴涂:等離子噴涂:包括大氣等離子噴涂,保護氣氛等離子噴涂,真空等離子噴涂和水穩等離子噴涂。等粒子噴涂技術是繼火焰噴涂之后大力發展起來的一種新型多用途的精密噴涂方法,它具有:①超高溫特性,便于進行高熔點材料的噴涂。②噴射粒子的速度高,涂層致密,粘結強度高。③由于使用惰性氣體作為工作氣體,所以噴涂材料不易氧化。等離子的形成(以N2為例)氣體電離后,在空間不僅有原子,還有正離子和自由電子,這種狀態就叫等離子體。等離子體可分為三大類:①高溫高壓等離子體,電離度,溫度可達幾億度,用于核聚變的研究;②低溫低壓等離子體,電離度不足1%,溫度僅為50~250度;③高溫低壓等離子體,約有1%以上的氣體被電離,具有幾萬度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動能接近于熱平衡。熱噴涂所利用的正是這類等離子體。
球磨機、汽輪機轉子和發電機轉子軸頸、氣缸結合面修復;鍋爐四管耐磨耐蝕涂層;水輪機葉片抗氣蝕及耐磨涂層;燃氣輪機葉片、火焰筒、過渡段抗高溫防護涂層;風機葉輪、球磨機等磨損件耐磨涂層;門芯、門桿、閥芯、閥門配件、閥座耐磨耐蝕涂層及鍋爐相關設備部件強化修復。交通運輸各種磨損部位的耐磨涂層;汽車發動機機座、同步環、曲輥修復和預強化;齒輪箱軸承座、油缸柱塞、前后橋支撐軸、門架導軌、發動機主軸瓦座、搖臂軸、半軸油封位、銷軸的磨損處的耐磨涂層;挖泥船耙頭、防磨環、泥斗、絞刀片、鏟齒、泥泵葉輪、船舶的艉軸、艉州銅套、偏心軸套、齒輪傳動軸、泥泵水封頸、泥門、滑板、刮沙機刮板耐磨涂層等。化工各種容器、反應器、管道、泵、閥及密封部件修復化;各種搪瓷罐、專用容器的現場修復;鍋爐、空壓機、水泵等零部件修復。玻璃行業采用熱噴涂的方法在輥、輸送輥表面噴涂一層陶瓷,提高輥、輸送輥對熔融玻璃的耐腐蝕能力,抑制輥面熔融液相的附著,減緩熔融玻璃對輥面的侵蝕,使輥面長時間保持光滑,減少輥、輸送輥的維修保養,提高玻璃質量和生產成品率,降低生產成本。電工制線采用超音速火焰噴涂工藝在拔絲塔輪、拉絲機、拉絲輪、線輪、拔絲缸、收線盤、導向槽等零件表面噴涂碳化物陶瓷涂層,可使表面硬度達到 HRc75 ,遠比磨具鋼或冷硬鑄鐵的耐磨性高;還可使這些零件的基體采用普通鋼材或鑄鐵制造,既降低成本,又延長使用壽命。市政各類鋼結構的熱噴涂長效防護涂層、防腐、長效防腐,一次防護壽命可達 30 年以上輕工塑料模具噴涂強化修復;擠塑機螺桿和橡膠密煉機轉子噴涂強化;各種輥類軸承位噴涂修復和強化。
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鍋爐噴涂材料介紹
鍋爐噴涂目前采用的工藝主要有:火焰噴涂、電弧噴涂、超音速電弧噴涂等。超音速電弧噴涂材料有(1.)45CT,主要成分為Ni、Cr、Ti,專門用于鍋爐高溫環境中硫腐蝕和氧化腐蝕保護,但成本較高。(2.)KM99,含Cr、Ni、B等合金或陶瓷成分,噴涂層中含有非晶相,噴涂后孔隙率很低,并且涂層中的氧化物極少。適用于較嚴重的磨損部位的防護,如循環流化床電站鍋爐“四管”的高溫沖蝕磨損的防護。(3.)PS45,與材料45CT所含成分相同,其Cr含量超過40wt.%,是北京有色金屬研究總院研制出的一種新型耐高溫氧化、硫化腐蝕和沖刷的預合金型涂層材料,其成本價相對于45CT來說稍低,是目前我國內鍋爐噴涂采用較我公司采用超音速火焰噴涂設備(美國)進口噴嘴,在噴涂電流穩定,保證絲材霧化效果、涂層質量的前提下, 的噴涂面積達到60㎡。為客戶提供快捷,的服務。山東長青金屬表面工程有限公司業務涉及:金屬表面防腐、金屬表面修復強化、陶瓷噴涂、火焰噴涂、熱噴涂、等離子噴涂、電弧噴涂、超音速噴涂等廣泛,較多的噴涂材料。
真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)真空等離子噴涂是在氣氛可控的,4~40Kpa的密封室內進行噴涂的技術。因為工作氣體等離子化后,是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的,所以噴流速度是超音速的,而且非常適合于對氧化高度敏感的材料。4、水穩等離子噴涂前面說的等離子噴涂的工作介質都是氣體,而這種方法的工作介質不是氣而是水,它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法,其工作原理是:噴槍內通入高壓水流,并在槍筒內壁形成渦流,這時,在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉陽極間產生直流電弧,使槍筒內壁表面的一部分蒸發、分解,變成等離子態,產生連續的等離子弧。由于旋轉渦流水的聚束作用,其能量密度提高,燃燒穩定,因此,可噴涂高熔點材料,特別是氧化物陶瓷,噴涂效率非常高。電熱法
1、電爆噴涂:在線材兩端通以瞬間大電流,使線材熔化并發生爆炸。此法專用來噴涂氣缸等內表面。2、感應加熱噴涂:采用高頻渦流把線材加熱,然后用高壓氣體霧化并加速的噴涂方法。3、電容放電加熱:利用電容放電把線材加熱,然后用高壓氣體霧化并加速的噴涂方法。激光法
把高密度能量的激光束朝著接近于零件的基體表面的方向直射,基體同時被一個輔助的激光加熱器加熱,這時,細微的粉末以傾斜的角度被吹送到激光束中。圖11 激光噴涂熔化粘結到基體表面,形成了一層薄的表面涂層,與基體之間形成良好的結合(噴涂環境可選擇大氣氣氛或惰性氣體氣氛,或真空下進行)
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