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。热喷涂可以修复受损的表面,延长设备的使用寿命。无锡陶瓷热喷涂材料
热喷涂技术在电站锅炉“四管”上的应用:锅炉“四管”工作在高温、高压及受烟气腐蚀、磨粒冲蚀的恶劣环境中,极易产生高温腐蚀及磨损,使管壁减薄,一般而言,这种减薄速度约在1mm/年左右〔1〕,严重者可达2mm/年以上〔2〕。锅炉“四管”减薄后的直接危害是发生泄漏爆管。国内在锅炉“四管”防护技术方面也进行了许多研究和尝试。如20世纪70年代研究开发的水冷壁管热浸渗铝技术,80年代进行的水冷壁管喷熔Ni-W合金技术等,均取得了一定的效果。自20世纪90年代以来,逐渐找到了较理想的技术手段,如用电弧喷涂高铬NiCr丝材。我国北方已有30多个火电厂采用热喷涂技术来防护锅炉“四管”,喷涂面积已达数千平方米。值得一提的是美国TAFA公司的45CT合金。该合金采用电弧喷涂方法,从1984年7月起到1986年9月共在世界各地30多台锅炉的“四管”上喷涂1200余m2,经测定,涂层的平均磨蚀损失小于0.025mm/年。因此这种材料已得到国际上的承认,被许多国家所采用。苏州粉末热喷涂施工热喷涂是一种表面强化技术,能够提高材料的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能。
热喷涂技术在发动机中的应用:经过100余年的发展,技术日益成熟,用途涉及航空航天、工业燃气轮机、汽车、电力、燃料电池与太阳能、医疗卫生、造纸与印刷等诸多领域。要实现发动机在高推重比的重大突破,就必须提高发动机中燃气温度,这必然造成高压涡轮热端部件表面温度的大幅度提高。碳化物、氮化物陶瓷SiC、Si3N4是**有可能取代镍基高温合金作为在更高温度下工作的发动机高温结构材料,制约其应用的重要因素是其在发动机高温燃气环境中的材料组织结构稳定性不足,碳化物、氮化物陶瓷能够和水蒸汽等反应生成挥发性的产物造成陶瓷材料结构及性能严重退化。在陶瓷表面采用气相沉积与等离子喷涂复合技术制备环境障涂层,可以有效阻止高温燃气气氛和陶瓷基体的接触,提高陶瓷基体的结构稳定性。
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。超音速喷涂是一种先进的热喷涂技术,可以实现高速度、高效率、高质量的涂层制备。
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。热喷涂后的表面需要进行后处理,如清洗、干燥、固化等,以保证涂层的性能和质量。黄浦区等离子热喷涂厂家
热喷涂是一种有效的表面涂覆技术。无锡陶瓷热喷涂材料
热喷涂技术在石油化工中应用:气轮机喷涂,气轮机利用催化裂化过程中产生的高温气再次做功,将热能转化成电能,产生的电能带动整个莲花装置运行,既充分利用了能源,有减少了废气排放,是炼油企业中的关键设备,对企业实现节能减排的目标发挥着十分重要的作用。气轮机运行状况的好坏直接关系到石油炼油企业各装置能否长期、安全地运行,并影响企业的经济效益。特喷涂技术在气轮机叶片耐高温腐蚀方面取得了很好的应用。实践证明,热喷涂技术是解决炼油装备中腐蚀和磨损的有效技术。上海石化引进美国机,该机运行572天后,叶片全部磨损报废;后改用国产GH864材料并涂覆涂层后,连续运行52570h,创造机连续工作**长的记录。广州石化炼油厂采用机叶片涂覆涂层后,连续运行18288h后,叶片涂层情况良好。济南炼油厂对机采用涂层防护后,平均每小时节电5000kw,效益十分***。在含高灰尘(平均浓度345.3mg/m³)及严重硫腐蚀(硫含量达30~44.5kf/h)环境下工作的机,连续运行8424h后停机检查,叶片完好无损。无锡陶瓷热喷涂材料