热喷涂技术在引排风机、煤粉风机上的应用:火力发电厂燃煤锅炉所需燃料和尘、渣的排出均通过各类风机来完成,在送风机、引风机、排粉风机和一次风机中,尤以排粉机、引风机的工作环境尤为恶劣。叶轮是风机的主要部件,在高速旋转时将粉、尘排出。悬浮的粉、尘与叶轮叶片之间存在较高速度的相对运动,从而对叶轮产生冲刷、磨损;叶轮的工作环境还会有大量烟气、水蒸汽,与温度等因素共同作用,还会对叶轮产生腐蚀。我国电厂用煤含硫较高,因此烟气中硫化合物含量也很高,使风机叶轮遭受更为严重的腐蚀。因此我国电厂的引风机寿命一般只2000~3000h,有些甚至只数百小时;排粉风机一般寿命则为4000h。风机的快速损坏不只造成备件耗量加大和巨大的停机损失,也因灰粒进入叶片机翼内腔而频频引起强烈振动,造成风机损坏,直接影响锅炉的安全生产。电弧喷涂、等离子喷涂和氧乙炔火焰喷熔工艺是目前较好的风机叶轮强化方法,前2者产生的结合强度与致密度、耐磨性不及后者,但从热输入量的多少及叶轮的变形程度看,前2者又优于后者。目前尚无有效的涂层质量检测方法,涂层质量主要依赖于严格实施工艺来保证。无锡等离子热喷涂
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。无锡等离子热喷涂热喷涂可以改善材料的耐磨性和耐腐蚀性能。
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涂层高出约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。
涂层功能分类:在汽车工业中,热喷涂技术根据涂层的功能可以划分为多种类型,主要包括耐磨涂层、耐腐涂层和隔热涂层等。这些涂层能够提升汽车部件的耐用性、抗腐蚀性和热防护性。热喷涂技术根据加热和结合方式的不同,可以进一步划分为喷涂和喷熔两种。喷涂:在此过程中,机体不熔化,涂层材料与基体之间形成机械结合。这种方式适用于对结合强度要求不是特别高的场合。喷熔:喷熔技术需要对涂层进行再加热重熔,使涂层与基体之间实现互溶,达到冶金结合。这种方式形成的涂层结合强度更高,适用于对涂层性能要求较高的场合。几乎所有固体材料都可喷涂,包括金属、陶瓷、塑料和外金属矿物以及这些材料组合成的复合材料。
②喷涂材料多样,可获得的涂层种类多,等离子焰流温度高,能量集中,能熔化一切高熔点和高硬度的粉末,因而可供使用的喷涂材料非常***,形成各种特性的金属、合金、陶瓷和塑料涂层,提供诸如耐磨、耐腐蚀、耐高温氧化、导电、绝缘、隔热等功能。③基体受热小,工件热变形小,组织不发生变化,非转移型等离子弧喷涂时,工件不带电,故虽等离子焰流的温度高,但轴向温度梯度大,基体表面的热影响区很小,工件表面不熔化,一般温度低于250℃,不会发生变形,也不会改变原来的热处理状态。此特点对喷涂和修复各种薄壁件、细长件和精密零件,以及经热处理强化的gao强度钢材工件非常适用和有利,同时也可以在一些非金属材料上进行喷涂。热喷涂可以实现复杂形状和大尺寸零件的涂层处理。无锡等离子热喷涂
热喷涂涂层具有优异的抗磨损性能,可用于提高零件的耐磨性。无锡等离子热喷涂
热喷涂技术在石油化工中应用:接箍表面上喷焊镍基合金涂层,目前,超过80%的油井需要有杆泵的偏磨中,有90%的偏磨发生在接箍上。止因此造成的作业费用、材料费用、作业占产等直接损失每年据估计高达30亿元人民币(有杆泵抽油井开井数,中石油约10万余次,中石化约5万余次,中海油约2万余次)。通过喷焊镍基合金涂层后,平均检泵周期增加3.5倍。接箍表面涂层少量磨损,经测定磨损厚度为0.10-0.15mm;较普通接箍的耐磨性能提高12倍。油管内壁的磨损较以前同等修井周期相比减少2.5倍。生产过程中地面负荷降低5%~10%。无锡等离子热喷涂