超音速热喷涂加工

喷涂操作的程序较少，施工时间较短，效率高，比较经济. 随着热喷涂应用要求的提高和领域的扩大，特别是喷涂技术本身的进步，如喷涂设备的日益高能和精良，涂层材料品种的逐渐增多,性能逐渐提高，热喷涂技术近十年来获得了飞速的发展，不但应用领域大为扩展，而且该技术已由早期的制备一般的防护涂层发展到制备各种功能涂层；由单个工件的维修发展到大批的产品制造；由单一的涂层制备发展到包括产品失效分析，表面预处理，涂层材料和设备的研制，选择，涂层系统设计和涂层后加工在内的喷涂系统工程；成为材料表面科学领域中一个十分活跃的学科.并且在现代工业中逐渐形成 象铸，锻，焊和热处理那样的**的材料加工技术.成为工业部门节约贵重材料，节约能源，提高产品质量，延长产品使用寿命，降低成本，提高工效的重要的工艺手段，在国民经济的各个领域内得到越来越***的应用 [1]  。上海茜萌热喷涂专业做碳化钨涂层！超音速热喷涂加工

巴氏合金轴瓦使用后磨损、划伤均可以用热喷涂技术来修复。通常轴瓦为钢基体表面铸造巴氏合金，巴氏合金种类较多，锡基合金应用**广。对于铸造合金瓦，要在钢急设计燕尾槽需要铸造模具，经常会出现气孔、夹渣与基体剥离等铸造缺点。用喷涂技术制造、修复巴氏合金涂层能解决以上问题。<上海茜萌喷涂科技有限公司>热喷涂技术在石油化工中应用：抽油杆为了适应腐蚀油井生产的需要，美国用AISI431不锈钢材料生产了不锈钢抽油杆，该抽油杆的特点是耐腐蚀性好，但成本较高。为了节约成本，美国ContinentalOilCompany利用AIS1316不锈钢粉末，对API的C级和D级抽油杆进行了等离子喷涂，制成了喷涂不锈钢抽油杆，该抽油杆也具有防腐蚀性能，但成本比不锈钢低。黄浦区电弧热喷涂厂家使用金属热喷涂前的检查步骤。

热喷涂技术在国家标准 GB/T18719—2002《热喷涂 术语、分类》中定义：热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。热喷涂技术在普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表面，使其达到：防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种功能，使其达到节约材料，节约能源的目的，我们把特殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的工作方法叫热喷涂。热喷涂技术是表面过程技术的重要组成部分之一，约占表面工程技术的三分之一。

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个月后仍正常工作金属热喷涂的重要组成部分。

在等粒子喷涂过程中，影响涂层质量的工艺参数很多，主要有：①等离子气体：气体的选择原则主要根据是可用性和经济性，N2气便宜，且离子焰热焓高，传热快，利于粉末的加热和熔化，但对于易发生氮化反应的粉末或基体则不可采用。Ar气电离电位较低，等离子弧稳定且易于引燃，弧焰较短，适于小件或薄件的喷涂，此外Ar气还有很好的保护作用，但Ar气的热焓低，价格昂贵。气体流量大小直接影响等离子焰流的热焓和流速，从而影响喷涂效率，涂层气孔率和结合力等。流量过高，则气体会从等离子射流中带走有用的热，并使喷涂粒子的速度升高，减少了喷涂粒子在等离子火焰中的“滞留”时间，导致粒子达不到变形所必要的半熔化或塑性状态，结果是涂层粘接强度、密度和硬度都较差，沉积速率也会***降低；相反，则会使电弧电压值不适当，并**降低喷射粒子的速度。极端情况下，会引起喷涂材料过热，造成喷涂材料过度熔化或汽化，引起熔融的粉末粒子在喷嘴或粉末喷口聚集，然后以较大球状沉积到涂层中，形成大的空穴。金属热喷涂的优点体现在哪？江苏表面热喷涂加工

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美国人J.Browning发明了超音速火焰喷涂技术，称之为"Jet-Kote",并于1983年获得美国专利。近些年来，国外超音速火焰喷涂技术发展迅速，许多新型装置出现，在不少领域正在取代传统的等离子喷涂。在国内，武汉材料保护研究所,北京钢铁研究总院，北京钛得新工艺材料有限公司等也在进行这方面研究，并生产出有自己特色的超音速喷涂装置。燃料航空煤油与助燃剂（O2）以一定的比例导入燃烧室内混合，式燃烧，因燃烧产生的高温气体以高速通过膨胀管获得超音速。同时通入送粉气（Ar或N2），定量沿燃烧头内碳化钨中心套管送入高温燃气中，一同射出喷涂于工件上形成涂层。在喷涂机喷嘴出口处产生的焰流速度一般为音速的4倍，即约1520m/s，比较高可高达2400m/s（具体与燃烧气体种类，混合比例，流量，粉末质量和粉末流量等有关）。粉末撞击到工件表面的速度估计为550-760m/s，与喷涂相当。Jet-Kote法之所以能有这么高的速度，关键在于按流体力学的原理合理设计制造了一个喷嘴，称之为Laval管的膨胀管。只要管子设计合理，则流体在速度低时，只要经过足够压缩，即可在管器某一截面（如AB）达到声速，过了这一截面后，将获得超音速。超音速热喷涂加工

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