熱噴涂技術(shù)在電站鍋爐“四管”上的應(yīng)用:鍋爐“四管”工作在高溫、高壓及受煙氣腐蝕、磨粒沖蝕的惡劣環(huán)境中,極易產(chǎn)生高溫腐蝕及磨損,使管壁減薄,一般而言,這種減薄速度約在1mm/年左右〔1〕,嚴(yán)重者可達(dá)2mm/年以上〔2〕。鍋爐“四管”減薄后的直接危害是發(fā)生泄漏爆管。國(guó)內(nèi)在鍋爐“四管”防護(hù)技術(shù)方面也進(jìn)行了許多研究和嘗試。如20世紀(jì)70年代研究開發(fā)的水冷壁管熱浸滲鋁技術(shù),80年代進(jìn)行的水冷壁管噴熔Ni-W合金技術(shù)等,均取得了一定的效果。自20世紀(jì)90年代以來(lái),逐漸找到了較理想的技術(shù)手段,如用電弧噴涂高鉻NiCr絲材。我國(guó)北方已有30多個(gè)火電廠采用熱噴涂技術(shù)來(lái)防護(hù)鍋爐“四管”,噴涂面積已達(dá)數(shù)千平方米。值得一提的是美國(guó)TAFA公司的45CT合金。該合金采用電弧噴涂方法,從1984年7月起到1986年9月共在世界各地30多臺(tái)鍋爐的“四管”上噴涂1200余m2,經(jīng)測(cè)定,涂層的平均磨蝕損失小于0.025mm/年。因此這種材料已得到國(guó)際上的承認(rèn),被許多國(guó)家所采用。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。熱噴涂廠商
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。。靜安區(qū)等離子熱噴涂設(shè)備熱噴涂可以應(yīng)用于各種材料,包括金屬、陶瓷、塑料等,以增強(qiáng)其耐磨、耐腐蝕、耐高溫等性能。
熱噴涂技術(shù)在化纖紡織行業(yè)中的應(yīng)用:現(xiàn)代紡織機(jī)械特別是化纖機(jī)械,正向高速、輕質(zhì)、節(jié)能方向發(fā)展。許多耗能的高速運(yùn)動(dòng)零部件一般盡可能采用輕質(zhì)合金基體(如鋁)+表面強(qiáng)化及功能涂層復(fù)合制造。紡織部件要求有一個(gè)輪廓分明的表面形狀,這是由于在與纖維接觸中這些部件必須起導(dǎo)向、卷繞、紡絲和拉絲并纏繞纖維作用所要求的。特殊的表面有供設(shè)計(jì)要求的張力,同時(shí)又對(duì)纖維不造成拉毛和擦傷,同時(shí)自身還必須有足夠的耐磨性,以滿足紡機(jī)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的要求,尤其是紡織行業(yè)規(guī)?;a(chǎn),這種要求更顯突出。上述種種通過(guò)熱噴涂功能性涂層的設(shè)計(jì)和制備方能滿足。
耐磨涂層是表面涂層技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。雖然涂層硬度與耐磨性之間存在著粗略的關(guān)系,但硬度并不能完全表面涂層的耐磨性。因?yàn)椴煌哪p類型對(duì)材料性能有不同的要求,而磨損往往伴隨著沖擊、腐蝕、疲勞和溫度。表面涂層材料的選擇不能盲目追求高性能或高價(jià)格的涂層材料,造成不必要的浪費(fèi),高價(jià)格和低價(jià)格的材料甚至不能作為選擇涂層材料的標(biāo)準(zhǔn),相反應(yīng)在滿足工作條件要求的前提下,盡可能使用廉價(jià)的涂層材料材料,在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)尤為重要。例如,鎳基合金可以被涂覆,而不是鈷基合金。熱噴涂涂層具有良好的熱隔離性能,可用于熱保護(hù)和隔熱應(yīng)用。
熱噴涂技術(shù)在動(dòng)力機(jī)械中的應(yīng)用,為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)的耐磨性,我國(guó)***采用鍍鉻工藝。但鍍鉻層在高速發(fā)動(dòng)機(jī)上的抗粘著磨損性能不足,且制備工藝產(chǎn)生的三廢污染環(huán)境。采用等離子噴涂工藝在活塞環(huán)表面制備鉬合金涂層,裝機(jī)試驗(yàn)表明,表面處理后活塞環(huán)的抗粘著磨損取得了較好的效果,部分機(jī)型采用噴鉬活塞環(huán)后,活塞環(huán)壽命提高了2~3倍。柴油機(jī)氣門在常溫和高溫時(shí)均需具有足夠的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕和耐磨性能。使用氧-乙炔火焰噴焊在4Cr10Si2Mo氣門錐面上制備F102(Ni-16Cr-4B-4Si)噴焊層,延長(zhǎng)了氣門的使用壽命。在氣門錐面采用等離子噴焊鈷基合金層后,其耐高溫性能也得到了提高。。熱噴涂技術(shù)在航空航天、汽車、能源等領(lǐng)域得到了較廣應(yīng)用,為提高材料性能和延長(zhǎng)使用壽命做出了貢獻(xiàn)。靜安區(qū)等離子熱噴涂設(shè)備
涂層厚度可以根據(jù)需求從幾十微米到幾毫米進(jìn)行調(diào)整。熱噴涂廠商
冷軋棍子的熱噴涂強(qiáng)化,冷軋薄板表面不允許有任何的麻點(diǎn)、劃傷、氧化物壓入、輥痕等缺點(diǎn),其生產(chǎn)線上的輥?zhàn)有枰M(jìn)行噴涂處理,熱噴涂應(yīng)用技術(shù)研究顯得至關(guān)重要,已經(jīng)是鋼廠競(jìng)爭(zhēng)力的一部分。熱噴涂涂層不但能達(dá)到鍍鉻層的鏡面光潔度,而且在硬度及耐磨性能等方面還超過(guò)鍍鉻層,完全可以在冷軋工藝輥應(yīng)用中取代硬鉻,特別適用于存在嚴(yán)重磨損并有腐蝕的場(chǎng)合。自從汽車鋼板采用合金化鍍鋅以來(lái),冷軋熱鍍鋅機(jī)組沉沒(méi)輥和穩(wěn)定輥的表面狀態(tài)和使用壽命就成為鍍鋅鋼板生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。20世紀(jì)80年代初,開始生產(chǎn)Al-Zn合金鋼板后,沉沒(méi)輥輥面磨損加劇,更換頻繁,國(guó)際上就開始研究輥面強(qiáng)化技術(shù)。20世紀(jì)80年代中期采用噴涂Co-Cr合金,使用壽命提高5倍。后來(lái)開發(fā)出用HVOF工藝噴涂的碳化鎢-鈷涂層,基本上解決了合金化鍍鋅鋼板生產(chǎn)的技術(shù)難題。通過(guò)改進(jìn)涂層表面通孔密封處理工藝,沉沒(méi)輥的耐鋅浸蝕性和耐磨性較20世紀(jì)80年代以前提高了近50倍。熱噴涂廠商