热喷涂技术用于制备表面尺寸恢复涂层-再制造技术,发动机在恶劣环境下使用,载荷较大且振动严重,曲轴易发生磨损。由于曲轴更换的成本较高,多对磨损曲轴进行修复。随着电弧喷涂技术的发展,利用高速电弧喷涂修复发动机曲轴和缸体(打底层材料镍铝复合丝,工作层材料为Fe-Cr-Al丝材),维修后发动机运转正常。液压齿轮泵轴、轴套、泵壳和齿轮常发生磨损,间隙变大,发生泄露,供油量减少。由于时间的限制,损坏后急需在短时间内修复,而且还必须考虑维修后齿轮泵的二次使用寿命、维修成本、维修工作的现场可操作性等情况。使用电弧喷涂3Cr13修复YCB-30/0.6型齿轮泵轴。实践表明,该工艺可行。吉林石化公司动力厂进口的德国德斯兰KB-75双螺杆压缩机,由于转子轴承受损发生震动,使轴线发生偏移,进而使主动转子和从动转子啮合发生变化,造成壳体磨损,产气量发生变化。在磨损壳体表面采用等离子喷涂METCO404镍包铝和氧化铝混合粉末。修复后,一次试机成功,36个月后仍正常工作。。热喷涂是一种高效的表面涂覆技术。奉贤区表面热喷涂工艺
热喷涂纳米结构耐磨涂层在摩擦磨损过程中,与微米涂层相比,纳米结构涂层基于具备更高的断裂韧性、显微硬度和抗疲劳性,具有更优异的耐摩擦磨损性能。热喷涂纳米机构Al2O3/TiO2陶瓷涂层的强韧耐磨机制。纳米结构Al2O3/TiO2涂层具有纳米和亚微米尺度三维网络状显微组织特征,使纳米结构Al2O3/TiO2涂层的韧性较商用微米结构的Al2O3/TiO2涂层高出1倍的韧性和高出1~2倍的结合强度;加入纳米稀土使纳米结构Al2O3/TiO2陶瓷涂层的耐磨性大幅度提高,与商用微米结构的Al2O3/TiO2涂层相比,耐磨性可提高4~8倍。采用超音速火焰喷涂法分别在Q235钢基体制备了纳米和微米结构WC-12Co涂层,并研究了两种涂层的纤维硬度即耐冲蚀耐磨性能,结果表明,纳米结构WC-12Co涂层的显微硬度是普通涂层的1.5倍,比较高达到1610HV,纳米涂层中WC颗粒的分布更均匀,冲蚀率是微米级涂层的1/2左右;纳米结构涂层的晶粒比普通结构的晶粒细小,分布更均匀,晶粒界面细化。奉贤区表面热喷涂工艺在热喷涂过程中,需要严格控制温度和距离等参数,以避免涂层开裂、脱落等问题。
等离子陶瓷热喷涂技术是利用等离子火焰来加热熔化喷涂陶瓷粉末并使之形成涂层的热喷涂方法。等离子喷涂涂层组织致密、结合强度高,涂层表面质量好,喷涂后涂层平整、光滑并可精确控制涂层厚度,误差在0.025mm的范围内,因此切削加工涂层时可直接采用精加工工序。等离子热喷涂技术对工件热变形影响小,基体组织不会发生变化。等离子陶瓷热喷涂技术将陶瓷的优点与金属的韧性相结合,使机械零部件既具有金属的强韧性、可加工性,又具有陶瓷的耐磨损、耐腐蚀、抗高温氧化以及绝缘等性能。在舰船传动轴、减速齿轮、工程机械活塞杆等再制造中广泛应用。应用在大型发动机上面,稳定的热障涂层发动机及其他高温部件,不仅提高了发动机的工作温度,还提高了其耐腐蚀性能,减少了燃油的消耗,延长了使用寿命。
热喷涂技术在石油化工中应用:钻头、钻杆、钻杆接头,HVAF喷涂WC-Co涂层成功地用于钻头,提高了钻头的抗磨损、抗腐蚀和抗冲蚀能力,也可采用等离子喷涂工艺在人造金刚石钻头表面制备复合合金涂层。石油钻杆接头采用等离子喷焊高铬铸铁型材料,涂层厚度大于2mm,宽度大约25mm,使用寿命提高8倍以上。柱塞和活塞杆表面上喷涂陶瓷涂层,采用等离子喷涂或超音速喷涂技术,在各种液压缸、往复泵中的柱塞和活塞杆表面上喷涂陶瓷涂层或镍基和金,其突出特点在于:(1)摩擦系数低、能耗小、减少摩擦能耗;(2)使用寿命比镀铬件提高3~5倍,属环保涂层技术。主要技术指标:涂层厚度0.3~0.5mm,结合强度15~70Mpa,喷焊层冶金结合;涂层硬度HV800~1300;磨削粗糙度Ra<0.63µm。(3)对密封填料或对偶件的磨耗小,减少维修。。利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属加热到熔融或半熔融状态。
用超音速喷涂的WC涂层压光辊,比冷硬铸铁更显示出优良的耐磨性,WC涂层还具有高达8Gpa的滚动接触疲劳强度,完全满足压光辊的碾压力;由于涂层致密无孔,耐腐蚀性也优于电镀辊面,由于涂层细而密,涂层可以磨至镜面光洁度。这种在普通钢辊表面喷涂WC涂层,尤其适合于制造超大型压光辊,不存在冷硬铸铁的铸造缺点。此外,这种涂层还可喷涂在脱水箱面板表面,只0.15mm的厚度耐磨性就足以胜过不锈钢几十倍。陶瓷与金属陶瓷涂层都具有对不相关物质不粘连特性,可以用在烘干区首道烘干辊表面,可有效地防止粘胶发生。这种涂层耐磨寿命远远大于氟塑料防粘涂层,且防粘效果并不亚于塑料涂层。热喷涂涂层具有良好的附着力和密封性能。奉贤区表面热喷涂工艺
热喷涂的涂层可以具有不同的化学成分和晶体结构,可以根据需要进行选择和控制。奉贤区表面热喷涂工艺
热喷涂技术在石油化工中应用:阀门密封面对大多数阀门来说,密封问题是首要问题,故障大都出现在阀芯上,主要原因是一般阀芯元件的耐磨性和耐腐蚀性较差。在阀门的阀芯元件上喷涂陶瓷或喷焊镍基自熔合金可改进其密封性能,提高其耐磨性能和耐腐蚀性能。对于工作在温度达540℃,压力达140MPa的含有腐蚀性砂浆的管道中的金属座球阀,应用超音速火焰喷涂WC-CoCr涂层、Cr2Cr3-NiCr涂层、Fe-Cr-Ni-Mo涂层或WC-Ni涂层,可大幅度改善球阀的耐腐蚀和耐冲蚀性能,提高使用可靠性和寿命。奉贤区表面热喷涂工艺