由于碳化钨是容易氧化的粉末材料,而超音速喷涂粒子速度很高,高速区范围大,喷射粒子撞击能量大,喷涂粒子速度可达450~650m/s甚至更高,碳化钨粉末来不及氧化。故超音速碳化钨喷涂具有高速低温的特点,通过封孔等方法可使孔隙率降到1%以下,从而使涂层有更高的硬度(显微硬度HV可达1100~1300)、更好的耐磨损性和防腐蚀性能。超音速碳化钨喷涂涂层已广泛应用于航空航天(发动机正缩机叶片、轴承套等)、钢铁冶金、石油化工、新能源锂电、造纸及生物医学等领域,不仅用于磨损件的在制造,而且更多作为新装设备的性能强化。选择热喷涂的好处是什么呢?奉贤区 碳化钨热喷涂设备
热喷涂优点:涂层材料取材范围广:包括金属、合金、陶瓷、塑料等多种材料。可用于各种基体:如金属、陶瓷、玻璃等。工艺灵活:可适用于不同形状和尺寸的工件,包括大型构件和局部修复。涂层厚度可调:范围从几十微米到几毫米。可得到特殊的表面性能:如耐磨、抗氧化、耐热、导电、绝缘等。缺点:结合强度相对较低:与某些基体的结合强度可能不如其他表面处理技术。材料利用率低:在喷涂过程中,部分材料可能会浪费。热效率低:部分热能可能无法有效利用。均匀性差:涂层厚度和性能在某些区域可能存在差异。孔隙率高:涂层中可能存在一些微小的孔隙,影响涂层的致密性和性能。奉贤区 碳化钨热喷涂设备热喷涂可以提高材料的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能。
超音速火焰喷涂技术是针对普通火焰喷涂涂层的结合强度低空隙多问题而开发的,其目的是通过提高飞行速度来增大粉末对基体的撞击动能以改善结合强度和致密性。火焰温度低,粒子与周围大气接触时间短,粉末氧化、烧损小。火焰喷涂温度一般在1650~2760℃,且颗粒在焰流中的飞行时间短,和周围大气接触的时间短,因而和大气几乎不发生反应,喷涂材料组织变化小,能保持原有的特点,特别适合喷涂碳化物等易氧化的粉末材料。超音速火焰喷涂系统的焰流具有很高的飞行速度和相对较低的温度,火焰及喷涂粒子速度很高,高速区范围大,喷射粒子撞击能量大,火焰速度可达2000m/s。喷涂粒子速度可达450~650m/s甚至更高,所以超音速火焰喷涂制备的涂层结合强度高,涂层非常致密,孔隙率低于1%,喷涂WC-Co涂层结合强度可达70~90MPa,显微硬度(HV)可达1100~1300。
热喷涂技术是一项重要的表面工程技术,其应用多且效果明显。然而,在进行热喷涂操作时,需要注意多个方面以确保涂层质量和操作安全。以下是一些热喷涂的注意事项:喷涂操作喷涂角度和距离:喷涂时应保持稳定的喷涂角度和距离,以确保涂层均匀、无死角。喷涂角度一般选择接近垂直于工件表面,喷涂距离则根据涂层材料和设备性能进行调整。对于形状复杂的工件,需要特别注意喷涂角度和距离的控制,以避免产生喷涂死角。喷涂速度:喷涂速度应适中,既不过快也不过慢。过快的喷涂速度可能导致涂层厚度不均匀,过慢则可能导致涂层过热、烧焦。涂层厚度:根据工件的使用要求和环境条件,确定合适的涂层厚度。涂层过薄可能无法达到预期的防护效果,过厚则可能增加成本和重量。安全防护:喷涂过程中会产生噪音、粉尘和有害气体等,操作人员应佩戴防护耳塞、防尘口罩等个人防护装备。在有限或密封的空间内喷涂时,应使用连续气流通道式呼吸器等设备,确保呼吸安全。活塞杆的性能提高,选用茜萌喷涂。
热喷涂技术在石油化工中应用:钻头、钻杆、钻杆接头,HVAF喷涂WC-Co涂层成功地用于钻头,提高了钻头的抗磨损、抗腐蚀和抗冲蚀能力,也可采用等离子喷涂工艺在人造金刚石钻头表面制备复合合金涂层。石油钻杆接头采用等离子喷焊高铬铸铁型材料,涂层厚度大于2mm,宽度大约25mm,使用寿命提高8倍以上。柱塞和活塞杆表面上喷涂陶瓷涂层,采用等离子喷涂或超音速喷涂技术,在各种液压缸、往复泵中的柱塞和活塞杆表面上喷涂陶瓷涂层或镍基和金,其突出特点在于:(1)摩擦系数低、能耗小、减少摩擦能耗;(2)使用寿命比镀铬件提高3~5倍,属环保涂层技术。主要技术指标:涂层厚度0.3~0.5mm,结合强度15~70Mpa,喷焊层冶金结合;涂层硬度HV800~1300;磨削粗糙度Ra<0.63µm。(3)对密封填料或对偶件的磨耗小,减少维修。热喷涂的涂层可以具有不同的化学成分和晶体结构,可以根据需要进行选择和控制。奉贤区防腐热喷涂材料
热喷涂技术可以实现对多种材料的涂覆,提供多样化的选择。奉贤区 碳化钨热喷涂设备
热喷涂技术在石油化工中应用:阀门密封面对大多数阀门来说,密封问题是首要问题,故障大都出现在阀芯上,主要原因是一般阀芯元件的耐磨性和耐腐蚀性较差。在阀门的阀芯元件上喷涂陶瓷或喷焊镍基自熔合金可改进其密封性能,提高其耐磨性能和耐腐蚀性能。对于工作在温度达540℃,压力达140MPa的含有腐蚀性砂浆的管道中的金属座球阀,应用超音速火焰喷涂WC-CoCr涂层、Cr2Cr3-NiCr涂层、Fe-Cr-Ni-Mo涂层或WC-Ni涂层,可大幅度改善球阀的耐腐蚀和耐冲蚀性能,提高使用可靠性和寿命。奉贤区 碳化钨热喷涂设备