热喷涂技术在冶金产业中的应用作者:贾永昌摘 要:本文所及包括热喷涂的基本方法、设备、材料和涂层特性;论述了这项技术的新近发展和生产实践;重点先容了热喷涂技术在冶金产业中的成功应用及其巨大的潜力。
关键词:热喷涂;耐磨损;抗1氧化;冶金产业
1. 前言
热喷涂技术起始于本世纪初。起初,只是将熔化的金属用压缩空气形成液流,喷到被涂敷的基体表面上,江阴喷铝,形成一层膜状组织。其喷涂温度、熔滴对基体表面的冲击速度及 形成涂层的材料的性能构成了喷涂技术的核心。热喷涂技术的整个发展,基本上是沿着这三支主导线向前推进的。温度和速度取决于不同的热源和设备结构。从某种意义上说,温度越高、速度越大,越有利于形成优异的涂层,这就导致了温度和速度两种要素在整个技术发展过程中的竞争与协调的局面。繁多的喷涂材料的可选择性,是热喷涂技术的另一种上风,风电喷铝,它可以使不同设备的工,作面被“点铁成金、戴盔穿甲”。正是这三种要素,以及其他多项可控的影响因素,使热喷涂成为真正的具有叠加效果的*特技 术,它可以设计出所需的多种多样的改性表面,获得从一般机械维修,直到航天和生物工程等高技术领域广泛的应用。不久前,在日本神户举行的*十四届国际热喷涂会议上,将汽车、冶金和能源等产业领域作为热喷涂技术深化应用与重点开发的三大主题,表明这项技术在扩充应用中的新动向。
应用 ①用于机械修复。用电弧喷涂中碳钢丝或弹簧钢丝可修复磨损的曲轴及机床的传动轴。喷涂Cr13钢可修复大型的挤压锤头。在电弧喷涂后,需要用酚醛树脂进行封闭并锤击封闭孔隙,再进行机械加工和抛光。用电弧法喷焊耐热和抗磨粒磨损的镍铬合金层,可修复大型的蒸汽加热辊等。②用于抗强烈化学介质的机械零件。如采油用的酸化压裂车柱塞因经常在15~28%盐酸中工作,可用等离子炬喷涂镍-铬-硼-硅自熔合金。用电弧或等离子法在保护气氛下喷涂钛或钛钽层,风电喷铝,可防止泵壳内表面以及搅拌器等受含有氯离子的氧化性酸的腐蚀。③用于提高机械零件的耐磨性。在普通钢板上用等离子喷焊高铬铸铁,可使煤矿输煤机的中部槽板的使用期延长两倍。大型飞机发动机中的成千零件,经过金属、金属陶瓷和难熔材料等的喷涂,大修期可从4000小时延长到16000小时。④用于改善机械零件其他摩擦性能。在铸铁基体上用电弧法喷铝青铜,可代替整体铸造的青铜件制造海上浮吊的大型推力轴承。用铬钢和钢两种线材喷涂铝合金基体,可以制造摩托车的碟状制动器。
热喷铝(锌)复合涂层:这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙1炔-氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80μm~100μm)。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。此法无法在管状构件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封闭,以使内壁不会腐蚀。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,风电喷铝,构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不会产生热变形。与热浸锌相比,这种方法的工业化程度较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强度大,质量也易受操作者的情绪变化影响。