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南京热喷涂层

来源: 发布时间:2025年10月08日

采用超音速火焰喷涂工艺分别制备了WC_12Co、Cr3C2—25NiCr碳化物金属陶瓷涂层,测定了涂层孔隙率、显微硬度及磨粒磨损过程中涂层的质量损失,探讨了涂层磨损质量损失与涂层种类及结构的关系,利用扫描电镜对涂层磨损表面形貌进行了观察,分析了涂层的磨粒磨损失效机制。结果表明:制备的Cr3C2—25NiCr、WC-12Co涂层组织致密,孔隙率分别为1.36%和2.769/6,涂层与基体结合良好,显微硬度分别为822HV和1132HV,涂层磨损质量损失与磨损距离呈线性关系,Cr3C2—25NiCr涂层的磨损质量损失约为WC-12Co涂层的3倍;犁沟切削是涂层磨粒磨损初期的主要特征,而碳化物颗粒的断裂与剥落则是涂层磨损后期失效的主要原因。采用等离子喷涂技术,在各种液压缸、往复泵中的柱塞和活塞杆表面上喷涂特种陶瓷涂层。南京热喷涂层

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金属热喷涂是一种通过热源将金属材料加热至熔融或半熔融状态,高速喷射沉积在基体表面形成功能性涂层的表面改性技术。其主要原理是利用动能与热能协同作用实现涂层材料的冶金或机械结合。该技术按热源形式及工艺特性主要分为电弧喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂(HVOF)、火焰喷涂及冷喷涂五类工艺,通过精确控制能量输入与材料状态,赋予基体抗腐蚀、耐磨损、隔热、导电等多元化性能,已成为现代工业装备延寿与功能升级的关键手段。南通金属热喷涂加工根据涂层的功能,涂层大体可分为耐腐蚀涂层、耐磨损涂层、减摩与封严涂层、耐高温热障涂层。

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喷涂碳化钨的主要特性喷涂碳化钨的主要特性超音速火焰喷涂焰流(1100米/秒)速度,喷射粒子撞击能量大,粉末氧化烧损小,可获得致密度高、结合强度高、综合性能优异的涂层。结合强度:≥80MPa;孔隙率:≤1%;涂层厚度:0.1-0.3mm;未加工面粗糙度:Ra3.2-6.3喷涂是一种表面强化技术,一直是我国重点推广的新技术项目。它可以在设备维修中修旧利废,使报废及加工超差的机械零部件“起死回生”,也可以在新产品制造中进行强化和预保护,使其“”。经热喷涂工艺加工后,可使机械零部件几倍或几十倍地提高使用寿命。

我们所处的年代特别注重表面工程,它是工业发展的关键性技术之一,表面技术可分为三类,分别是薄膜技术、涂层技术、表面改性技术,陶瓷喷涂是涂层技术的一个小分支,可用来维护机械零件,对其预保护,让机械设备的各个零部件使用寿命增长。陶瓷喷涂技术起到了材料表面性能的强化和再生,也可因磨损腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小问题进行修复,同时赋予材料表面以特殊性能,基于市场的巨大潜力及其社会效益和经济效益,陶瓷喷涂技术受到非常大的关注。喷涂技术实际上是系列过程的综合,利用等离子、电弧等某种热源将丝状的非金属材料熔融到一块。细微分散的非金属涂料结构以半融化或者融化状态沉积到基体表面,从而形成了喷涂沉积层,此技术需要压缩空气的支持。可应用在航空发动机、船舶、化工等领域。此类涂层即使由于腐蚀或其他原因而覆盖不完整,作为阴极的基体金属仍然可以得到保护。

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超音速火焰 (HVOF) 喷涂使用氧气和燃料形成可燃混合物,液体燃料 HVOF (HVOF-LF) 通常使用液体煤油作为燃料,气体燃料 HVOF (HVOF-GF) 使用燃气有丙烯、丙烷、氢气或天然气(甲烷)等。燃料在喷枪中与氧气混合,混合物燃烧后通过喷嘴以超音速喷出,通常使用氮气作为载气,将原料以粉末形式送入喷枪内。

气体的燃烧在腔室中产生高温和高压,从而导致气体通过喷嘴产生超音速流动。当粉末喷出喷枪时,点燃的气体包围并均匀加热粉末材料,并推动其到达工件表面,由于转移到粉末颗粒上的动能很高,粉末颗粒在燃烧室中以及在通过喷嘴的飞行过程中完全或部分熔化,产生的涂层具有可预见的化学均匀性和良好的团粒结构。 电弧喷涂技术是一种低成本,高效,节能,操作灵活及涂层质量稳定,涂层结合强度高的技术。浙江等离子热喷涂工艺

热喷涂技术以等离子焰流用做热源,使用范围非常广,只需要具有物理熔点的材料。南京热喷涂层

对所获涂层的检测表明,涂层厚度达到300微米,沉积效率达到55.15%,孔隙率为0.32%;涂层物相主要由WC相组成,还含有少量W2C相和非晶相或纳米晶相,未出现W或η相(Co6W6C、Co3W3C),表明颗粒在焰流中停留时间极短,粉末脱碳程度小,涂层中保存了粉末中的WC硬质相,有利于涂层耐磨性的提高。实验中氧气和煤油流量设定不变即喷涂时控制火焰温度一致;加之采用新型喷枪和高效率的冷却系统,减少了脱碳程度。涂层脱碳程度小的主要原因有:(1)粉末中无η相;(2)该实验氧气流量和煤油流量设计有利于获得相对较低的火焰温度,(3)喷枪移动速度快和喷涂过程压缩空气的冷却,使涂层受热程度较低。硬度、磨粒磨损和抗盐雾腐蚀性能测试表明,涂层显微硬度达到近1300HV,体积磨损量相当小;涂层在中性盐雾腐蚀环境下360小时,仍然保持表面光滑并具有金属光泽,未发生腐蚀,说明涂层耐腐蚀能力强。由于添加Cr后易于在涂层表面形成很薄的Cr2O3陶瓷层,因而提高了该涂层的耐腐蚀性能。南京热喷涂层

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